于向紅 邵胤嘯

杭州制氧機集團股份有限公司 浙江 杭州 310000

引言

科技的發(fā)展推動了產業(yè)的進步，基于科學技術，自動化技術得到了廣泛的推廣，尤其在化工行業(yè)的生產中實現(xiàn)了質的飛躍。當今的化工行業(yè)，自動化控制是最重要的操作環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的化學儀表已無法跟上化工自動化控制的腳步，因此，實現(xiàn)化工儀表的自動化控制是十分有必要的。新時期下，化工行業(yè)要不斷革新技術，實現(xiàn)化工儀表的自動化控制。

1 化工自動化控制的概念及重要性

自動化控制技術現(xiàn)已廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。化工自動化控制是指對化工生產過程中的各種工藝參數(shù)實行自動檢測、調節(jié)和對整個生產過程進行最優(yōu)控制和管理。機器設備、系統(tǒng)或過程在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預期的目標的過程。采用化工自動化控制技術不僅可以加快生產速度，降低生產成本，提高產品質量和產量，還可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力[1]。

2 化工儀表的分類

（1）溫度儀表。從溫度測量方面考慮，一般情況下石油化工行業(yè)在生產工藝時所需要的溫度是-200℃至1800℃，以往的溫度測量工作是使用傳統(tǒng)的玻璃式溫度計測量，此方法的可測范圍遠遠達不到生產工況要求，且測量工作主要由人工把握，數(shù)據易出現(xiàn)誤差，采集溫度的速度低，工作效率大大降低，數(shù)據沒有時效性，不能成為準確的數(shù)據考量，對工藝生產工作造成影響。如今，石油化工行業(yè)采用自動化溫度儀測量溫度，自動化溫度儀是一種雙金屬溫度儀，主要由熱電阻或者熱電偶溫度隔離器組成，其有著造價低、數(shù)據測量范圍廣、工作效率高、數(shù)據采集準確的特點，通過自身組成特性可以將有效的數(shù)據傳遞給溫度采集儀，較傳統(tǒng)溫度表更加適合溫度測量工作。

（2）壓力儀表。實際生產中最常見的壓力儀表主要有彈簧管壓力表、膜盒壓力表及一體化壓力變送器等。彈簧管壓力表通過表內的敏感元件的彈性形變，引起指針轉動來顯示壓力。膜盒壓力表是在被測介質壓力作用下，膜盒發(fā)生彈性變形，帶動傳動機構使指針軸偏轉，指針在刻度標尺上指示出壓力值。

（3）物位儀表。除了以上對溫度和壓力的考量，對于石油化工產業(yè)中原料、半成品、成品中的液位的測量也極為重要，液位的測量涉及物位儀的使用，在生產過程中原料、半成品、成品的物料成分不一，物位儀不能滿足同時測量的要求，而傳統(tǒng)的物位儀也無法滿足這一要求，傳統(tǒng)的物位儀主要是對某一特定的物料進行測量，而無法測量各種物料。相比之下，自動化的物位儀可以彌補以往物位儀的缺點，它能夠通過編程來確定各種物料的液位，主要是使用現(xiàn)代信息技術，能夠更加符合當下石油化工生產特性，通過對上下閾值的設定，來控制物料的位移，使石油化工生產過程更加安全可靠[2]。

3 化工生產所使用化工儀表的自動化應用研究

（1）儀表安全控制以及故障診斷。在現(xiàn)如今，化工企業(yè)正處于快速發(fā)展的良好形勢下，人們也是對于化工生產自動化控制裝置的要求越來越高，在化工生產中，通過對于自動化控制裝置的應用，在提高生產效率的同時，還能夠對化工生產的安全性有所保障。在化工生產的自動化控制當中，所使用的最主要技術為人機界面技術，在現(xiàn)階段，由于受到我們國家社會經濟發(fā)展的影響，化工生產中的自動化控制目前已經實現(xiàn)多個裝置對于一個控制室的模式，這是對傳統(tǒng)控制模式的突破，在這些控制室當中，都是采用了LCD顯示屏，然后利用鼠標以及鍵盤進行操作，觸屏和旋鈕用于輔助操作，并且通過利用專用屏幕來將化工生產自動化生產的過程直接顯示出來，在進行整個的操控過程當中，自動化控制和人機界面是一直處于密切聯(lián)系狀態(tài)的。通過對于人機界面技術的高效應用，能夠實現(xiàn)對化工儀表自動化控制效果的有效增強，而且能夠為化工生產的安全順利進行提供有效的保障。在進行化工儀表的維護工作當中，主要是依靠系統(tǒng)診斷以及故障修復技術來實現(xiàn)的，通過利用這兩項技術，能夠有效處理出現(xiàn)的故障問題，確保生產工作的順利進行。

（2）化工儀表計算自動化控制應用研究。傳統(tǒng)使用化工儀表，需要對儀表的每一個參數(shù)進行測試，以此來判斷所生產化工產品是否合格。而化工實際生產通常會涉及數(shù)量龐大的計算數(shù)據，使用人工對數(shù)據進行計算和測試會存在很大大難度，且計算結果的精確性也得不到保證，會使得后續(xù)的生產工作無法正常進行。故使用自動化技術過程中要將計算機技術應用其中，使用計算機技術對儀表的數(shù)據進行收集，在收集完成后還要使用計算機軟件對數(shù)據進行分析和處理，通過對計算機軟件的化工計量定制來實現(xiàn)對儀表數(shù)據的精確化分析。使用計算機技術對儀表數(shù)據進行分析不僅可減少工作人員的工作量，還可保證數(shù)據處理結果的準確性，使得儀表數(shù)據處理自動化水平得到不斷提升。

4 結束語

總結可得，化工自動化控制及化工儀表的應用研究具有較為重要的意義和作用，不僅可對已有的化工自動化控制技術進行總結分析，還可對自動化技術在化工儀表中的應用進行合理化探究?，F(xiàn)今所使用儀表分類包括溫度儀表、壓力儀表、物位儀表、流量儀表；化工生產所使用化工儀表的自動化應用主要包含：可編程自動化控制應用、記憶自動化控制應用、故障監(jiān)督、數(shù)據處理、計算及復雜功能等方面；化工儀表自動化應用控制技術包括：自動化故障控制技術、分散控制技術、現(xiàn)場總控技術等。