化工儀表及自動化的發展探究

張振基

摘 要：化工產業是國民經濟發展的重要支撐，實現化工產業現代化發展，對于我國實現經濟轉型發展，具有十分重要的意義。文章分析了化工儀表及自動化的分類，并在此基礎之上，闡述了化工儀表及自動化的發展策略及方向，推動化工儀表自動化發展進程。

關鍵詞：化工儀表；自動化；發展；策略

化工儀表及自動化發展，是現代化工產業發展的重要內容。當前，化工儀表自動化發展取得了長足性發展，在溫度儀表、壓力儀表和在線分析儀等領域，儀表自動化發展的成效顯著，對于推動化工現代化發展起到了重要作用。文章立足于對化工儀表及自動化的認識，就化工儀表及自動化的分類、發展方向，做了如下具體闡述，以更好地認識化工儀表及自動化發展。

1 化工儀表及自動化的分類

隨著化工產業的不斷發展，化工儀表及自動化發展，成為推動現代工業可持續發展的重要保障。當前，化工儀表發展迅速，具有種類多、功能多樣化等自動化特點。從實際來看，化工儀表及自動化的種類主要分為：溫度儀表、壓力儀表、物流儀表和在線分析儀等。無論是溫度儀、壓力儀表，還是流量儀表，都在DCS、FCS等技術的有效應用下，在微機的有效使用下，促使化工儀表不斷地朝著自動化方向發展。

1.1 溫度儀表

在現代工業的生產過程中，溫度的有效控制是確保生產質量的重要環節。原材料的化學變化等，都需要在一定的溫度下進行。因此，需要對溫度進行科學有效的控制，以更好的滿足現代工業的生產需求。當前，化工領域常用的溫度儀表主要為熱電偶和熱電阻，并且在電子技術快速發展的推動之下，智能溫控系統開始廣泛應用于化工生產之中。隨著現場總線技術（FCS）的廣泛應用，實現了將熱電阻、熱電隅的信號輸入到微電腦控制芯片，對采樣信號進行處理的自動化發展，對于促進工業儀表自動化發展，起到重要的作用。

1.2 流量儀表

化工儀表及自動化發展領域，流量儀表的應用領域日益增加。在化工生產的過程中，依據不同的測量方法，如直接法、容積法等，進行流量測量。因此，流量儀表可以進行低（高）溫測量、微小（或大口徑）測量，在確保儀表自動化的同時，滿足化工生產需求。圖1是某智能流量積算儀體系圖。通過引用溫度傳感器、變送器等，實現對液體、蒸汽等流量參數進行測量顯示、報警控制和數據采集。

圖1 智能流量積算儀

1.3 壓力儀表

壓力是現代化工生產控制中的重要因素，是確保化工生產及安全的重要工作。因此，在化工生產中，要嚴格強化對壓力的有效控制，推動壓力儀表自動化發展，具有顯著的現實意義。由于應用領域、測量原理等的不同，壓力儀表存在差異性，如特種壓力儀表、壓力傳感器等。壓力儀表自動化方面的發展，主要在于壓力測試領域，即壓力調節系統可以利用壓力變送器或位移平衡式調節器把采樣信號送到DCS進行數據處理。

1.4 在線分析儀

化工生產自動化發展的進程中，在線分析儀的發展是最為顯著的體現，對于化工生產實現自動化控制，具有十分重要的意義。在線分析儀通過對工藝參數的控制及測量，進而將數據進行分析、反饋，確保化工生產處于正常狀態。

2 化工儀表及自動化的發展策略及方向

隨著化工產業的快速發展，強調化工儀表自動化發展的必要性與緊迫性。當前，化工儀表自動化發展取得了長足進步，在溫度儀表、流量儀表、在線分析儀等領域，取得了良好的發展效果。但是，在信息技術快速發展的當前，化工儀表自動化發展正朝著智能化、網絡化等方向發展，表現出良好的發展前景。但如何實現智能化、網絡化等發展，仍需做好各方面的工作，確保化工儀表自動化發展的有序推進。

2.1 化工儀表及自動化的發展方向

2.1.1 網絡化發展方向。網絡化是當前儀表自動化發展的重要方向，是FCS通過數字化通信技術，實現現場設備、自動控制系統與企業信息網絡相連接，進而有效發揮儀表智能化功能。在快速發展的網絡信息技術之下，儀表自動化的全新構建，將實現以網絡結構體系為主的智能化現場儀表。特別是建立在以嵌入式互聯網為基礎的控制網絡體系結構，實現了真正意義上的工業自動化。

2.1.2 智能化發展方向。智能化是當前儀表自動化發展的重要方面，也能更好實現儀表控制系統的開放性、互換性和互操性。在儀表中含有嵌入式CPU微計算機系統，進而實現了儀表自動補償、自動量程切換、自動校準等，智能化的儀表發展，進一步提高了儀表的自動化功能。

2.2 化工儀表及自動化的發展策略

2.2.1 強化調節器全面智能化發展。在現代信息技術的發展之下，化工儀表自動化發展強調更高程度的自動化。當前，微處理器的快速發展，強化了自動化儀表數字化、智能化的發展。一方面，微處理器的發展，促使調節器逐步朝著數字化、智能化發展。這樣一來，在儀表自動化發展的過程中，優化了儀表自動化功能；另一方面，儀表調節器全面智能化發展，以及EEPROM等技術的有效使用，進一步實現了多種的制式信號同時進行輸入。因此，調節器全面智能化發展，也是促進化工儀表自動化發展的重要方面。

2.2.2 切實提高軟硬件的集成度。儀表自動化發展最為重要的方面，就是如何提高硬軟件的集成度，進而提高儀表在使用中的價值。當前，PLC（可編程邏輯控制器）可實現硬軟件集成所需的集成度。首先，PLC最主要的作用，就是對所采集的數據進行有效的分析，并基于程序發布相應的控制指令。所以，PLC的應用，極大地提高了儀表的自動化程度；其次，對于硬件中的某些邏輯電路，可以采用某些軟件進行代替，并通過編程的方式，對一些復雜的控制進行軟件編程。這樣一來，在改變儀表自動化功能的同時，也進一步提高了儀表在數據測量等方面的準確度。

3 結束語

總而言之，化工儀表及自動化發展，是化工產業現代化發展的內部需求，也是科學技術在化工儀表領域有效應用的現實結果。當前，化工儀表及自動化仍處于發展階段，諸多技術不成熟或處于研發階段。因此，化工儀表自動化發展仍是一個過程，并在現代科學技術的推動之下，并將實現新的發展、取得新的應用成果。

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