化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化及儀表研究

周聰

宜興丹森科技有限公司 江蘇宜興 214213

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過程中只有充分掌握自動(dòng)化儀表的類別及其工作原理，才能加快生產(chǎn)速度，提高企業(yè)效益。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)；自動(dòng)化儀表；控制；儀表分類

化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)時(shí)，所需材料大部分均具有易燃易爆、易腐蝕或有毒等特性。這樣的材料介質(zhì)與人體直接接觸會(huì)對(duì)人體健康造成威脅，再加上化工生產(chǎn)車間一般都是在密閉容器或設(shè)備里，這樣的工作環(huán)境不適合人員在里面操作，面對(duì)這種現(xiàn)狀化工生產(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)運(yùn)而生。化工生產(chǎn)自動(dòng)化在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用可以有效的代替人工操作，減小企業(yè)職工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免因介質(zhì)特性給工作人員帶來(lái)的身體危害，提高企業(yè)生產(chǎn)速度，增強(qiáng)企業(yè)整體效益。化工自動(dòng)化儀表作為化工生產(chǎn)自動(dòng)化的核心，它可以有效的對(duì)工作中工藝指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，通過嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)定高效發(fā)展。

一、儀表在化工生產(chǎn)中的發(fā)展史及優(yōu)勢(shì)

化工自動(dòng)化儀表最早起源于四十年代，初步發(fā)展階段的化工儀表體形較大且提供的數(shù)據(jù)也不夠準(zhǔn)確。經(jīng)過二十載的不斷進(jìn)步與發(fā)展，化工儀表在經(jīng)濟(jì)技術(shù)的帶動(dòng)下，有了很大改觀，不僅體形小巧且整體性能有了很大提升，能夠合理構(gòu)建以計(jì)算機(jī)為數(shù)據(jù)處理核心的自動(dòng)化方案。七十年代是化工自動(dòng)化儀表發(fā)展與提高最快的階段，化工自動(dòng)化儀表在各領(lǐng)域方面的應(yīng)用非常廣泛，各類新產(chǎn)品新技術(shù)全部涌現(xiàn)在眼前，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展有著重要意義。

自動(dòng)化儀表是化工生產(chǎn)自動(dòng)化的核心，而自動(dòng)化儀表在運(yùn)行過程中必須要依靠程序芯片來(lái)完成。所以程序芯片體積不可以太大，精度高且具有抗干擾能力（干擾是指：高溫干擾、腐蝕干擾、振動(dòng)干擾等），能夠時(shí)刻保證平穩(wěn)狀態(tài)，在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)工作中充分發(fā)揮自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高企業(yè)效率。化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化儀表的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：可編程優(yōu)勢(shì)、計(jì)算優(yōu)勢(shì)、記憶優(yōu)勢(shì)和數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì)。

二、化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表分類及工作原理

1 通過儀表組成形式分類

在化工生產(chǎn)過程中依據(jù)儀表組成的形式進(jìn)行劃分，自動(dòng)化儀表可以分為基地式儀表、單元組合儀表和組件組裝式儀表。基地式儀表它的設(shè)計(jì)主要針對(duì)于特定范圍內(nèi)的測(cè)量，雖然使用的局限性較大，但可直觀的從標(biāo)尺上讀出測(cè)量結(jié)果；單元組合儀表它的應(yīng)用相對(duì)較為廣泛，但是他在使用過程中功能比較單一。可以根據(jù)不同單元功能需要，構(gòu)建適合其生產(chǎn)的系統(tǒng)；組件組裝式儀表是單元組合式儀表的發(fā)展與延伸，它的應(yīng)用功能較為靈活與廣泛。通過集成電路與其它電子元件的重組形成不同功能的多種插件，根據(jù)儀表需要進(jìn)行插件選擇與安裝，這種儀表廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中。

2 通過儀表安裝使用方法分類

按照儀表安裝及使用途徑可以將其歸類為現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表、盤后架裝儀表和盤裝儀表三類。現(xiàn)場(chǎng)安裝的儀表在使用過程中受外界因素影響有可能會(huì)受到腐蝕或劇烈振動(dòng)，這就要求現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表需要具備良好的防腐抗振能力，有堅(jiān)固的防護(hù)結(jié)構(gòu)；盤后架裝儀表沒有顯示功能，在日常生產(chǎn)過程中也不需要進(jìn)行操作處理；盤裝儀，顧名思義它是安裝在表盤上的自動(dòng)化儀表，既具備顯示功能又包含操作功能。

3 通過儀表信號(hào)輸送方式分類

通過儀表信號(hào)輸送方式進(jìn)行分類，可以將儀表分為氣動(dòng)儀表、液動(dòng)儀表和電動(dòng)儀表。氣動(dòng)儀表是通過進(jìn)行空氣壓縮實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸送，由于氣體本身具有獨(dú)特性導(dǎo)致它并沒有防爆功能，且反應(yīng)動(dòng)作慢成本高。液動(dòng)儀表它的主要能量來(lái)源是水或者油，雖然在生產(chǎn)過程中它具備較大的推力與平穩(wěn)的作用，但是附加設(shè)備太多，目前在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用非常少。電動(dòng)儀表它的主要輸送方式要通過用電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它的信號(hào)穿透性較強(qiáng)，但是有引起火災(zāi)與爆炸的可能。

4 通過儀表核心運(yùn)算處理途徑分類

根據(jù)核心運(yùn)算處理過程中存在的差異，可將儀表分為模擬儀表與數(shù)字儀表兩大類。兩者之間存在的差異就在于一個(gè)是采用模擬信號(hào)為基礎(chǔ)進(jìn)行核心運(yùn)算處理，另一個(gè)是根據(jù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理。

三、化工自動(dòng)化控制儀表的功能開發(fā)

1 提高測(cè)量準(zhǔn)確度

自動(dòng)化儀表中控系統(tǒng)內(nèi)含有微型中央處理器，可以直接對(duì)公式進(jìn)行運(yùn)算，通過利用重復(fù)計(jì)算的結(jié)果求出平均值，有效避免誤差出現(xiàn)。

2 誤差修正能力

實(shí)時(shí)地修正測(cè)量值誤差是較為復(fù)雜的功能。裝有微處理器的儀表可以減少誤差，依靠限制干擾來(lái)提高精度。

3 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能

自動(dòng)化儀表與普通儀表相比，應(yīng)用功能較多且操作簡(jiǎn)單，許多在普通儀表中不能實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)起來(lái)比較困難的功能，在自動(dòng)化儀表中都可以快速實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在化工生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過程中引進(jìn)自動(dòng)化儀表技術(shù)，可以對(duì)落后的調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行改善，通過控制儀表的多功能性與靈活性，促進(jìn)企業(yè)高效、智能發(fā)展，推進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展。

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