關于化工生產中自動化控制儀表的研究

鄧杰

摘要：在我國經濟蓬勃發展的大環境下，我國各行各業均得到了可喜可賀的成就，化工生產領域也不例外，作為我國國民經濟重要的支撐力量之一[1]，化工生產質量的高低不僅直接關系到我國社會發展質量的高低，同時也與人民日常生活有著密不可分的聯系。為進一步凸顯以人為本的生產理念，減少化工生產中化學介質對人體健康造成的不利影響，就需要綜合多學科先進知識、技能，對各項生產所涉及的技術、指標參數等進行完善，實現生產的自動化控制，提高生產效率、保證生產質量[2]。基于此，本文對我國現階段化工生產過程中使用的自動化控制儀表進行了分析，探討了自動化控制儀表的含義、分類、功能以及未來發展趨勢等，并就如何最大程度的發揮自動化控制儀表在提升生產效率、保障經濟效益和社會效益中的作用提出了幾點建議，以供參考。

關鍵詞：化工生產；自動化控制儀表；效率；發展

進入21世紀以來，我國化工生產取得了突飛猛進的發展，成績喜人，但同時其中也存在著許多亟待解決的問題，如原料易燃易爆、污染較大、生產效率較低且難以切實滿足社會發展需要等。在這樣的背景下，化工生產自動化成為了未來發展的必然趨勢，自動化儀表控制屬于技術產業的一種，具有管理方便、效率高等特點因而近年被廣泛的運用于各個種領域之中，相關研究[3]證實，將自動化控制儀表與化工生產有機結合，將部分流程由手工控制轉變為自動化操作，不僅可幫助實現化工生產自動化這一目標，同時還可有效減少人員錯誤操作概率，確保人員人身安全，顯著提升企業經濟效益和生產社會效益。這對于正處于改革關口的化工企業來說是具有十分重要的現實意義的，也是與企業改革目標相一致的。

1化工生產中自動化控制儀表的含義及分類

所謂自動化控制儀表，即是用于對各種物理量、成分、參數等進行自動檢出、測量、觀察、計算或者具有自動控制、信號傳遞、數據處理、報警等功能的設備或器具，常見的自動化控制儀表包括變送器，調節閥，流量計等。具體到化工生產中，自動化控制儀表即是指能夠代替人員進行部分工作，對部分環節進行自動化操作的設備。根據不同分類依據，化工生產中所涉及的自動化控制儀表可做不同分類[4]，根據控制儀表使用的能源種類不同，可將其分為液動型控制儀表、氣動型控制儀表以及電動型控制儀表；根據安裝方式的不同，可將其分為架裝自動化控制儀表和盤裝自動化控制儀表；根據組合方式的不同，可將其分為單元組合式自動化控制儀表、基地式自動化控制儀表、綜合控制型自動化控制儀表；根據信號形式的不同，可將其分為模擬型自動化控制儀表、數字化自動化控制儀表。不同類別的自動化控制儀表有著自身的優缺點，實際使用過程中應根據生產需要和設備條件等進行具體選擇。

2化工生產中使用自動化儀表的優勢

2.1提高生產效率

作為事關國民經濟發展的支柱產業，化工生產效率不容忽視，如何在確保生產安全性和生產綠色化的前提下，大力提高生產效率是時代賦予當代化工企業的重要使命。近年來，隨著我國科學技術的持續進步與發展，自動化這一概念的提出為我國化工企業生產效率的提高指明了方向，眾所周知，受到人員素質、操作規范等眾多因素的影響，人工操作不僅容易導致化工生產效率低下，操作不慎還將直接影響到化工生產的整體質量。而自動化操作則可有效避免上述問題，利用自動化操作替代人工操作，一方面可有效減少人為因素給生產帶來的不利影響，提高生產效率、保證生產質量；另一方面，可解放了一定的勞動力，使其投入到先進技術的生產、研發之中。

2.2保證測量精確性

人工的運算能力是十分有限的，且工作狀態、環境、制度等均可給人工操作形成制約，因此很難實現高度的精確操作。而自動化控制儀表強大的數據處理能力可有效解決上述問題，將其用于數據處理、決策階段，其強大的數據儲存功能、高度密集的操作方式，不僅可最大限度的排除計算誤差；同時還可兼顧管理中遺漏的部分，根據不同的情況進行不斷的信息處理，實現對各種突發情況的及時處理并保證每一個決策的正確性，進而可確保保證化工生產能夠始終維持正常運行，并為后期維修工作的開展提供合理數據支持。

2.3實現對復雜環節的全面控制

化工生產涉及眾多環節和眾多領域知識，只有擁有強大程序編輯能力的控制儀表才能保證兼顧各個生產環節，保證生產的有效性和安全性。相較于傳統儀表，強大的程序編輯能力正是自動化控制儀表的一大優勢所在，內置的微機口使得自動化控制儀表兼具了精確、可移動的電腦芯片功能[5]，因而能夠同時實現多功能操作并同時對多項數據進行廣泛的成分分析，實現化工生產自動化與生產管理中的動態管理，這對于化工生產成本的降低、生產周期的減少均有著極其重要的現實意義。

3化工生產中自動化控制儀表的功能深化

從上述分析，我們可以發現目前自動化控制儀表在化工生產中的作用主要在于提高生產效率、保證生產精確性方面。但筆者認為自動化控制儀表還可實現更多功能，即我們應當持續的深入挖掘自動化控制儀表的功能，進一步提升其測量精準度、全面實現復雜類別的控制功能。對此，筆者建議如下：第一，繼續加強自動化控制儀表的中心控制地位，將各種先進的軟件嵌于系統之中，確保系統能夠快速完成多次、重復的測量，排除偶然性誤差對計算結果的影響，保證自動控制質量。第二，進一步拓寬自動化控制儀表在化工行業生產實踐中的應用范疇，以化工企業生產實際為出發點，選擇適合的自動化控制系統、制定科學的應用方案，充分發揮計算機的專用技能，利用計算機系統廣泛收集各類優勢數據、資料、工藝參數。第三，提升化工自動化控制儀表復雜控制功能，加強自動化控制儀表在特殊性質的化工生產實踐中的控制，并在系統中裝入有誤差修正功能的微處理器，更好的實現其對測量值誤差的實時修正。在完成輸入信號的非線性處理，溫度與壓力的補償，量程刻度標尺的變換，零點的漂移與修正，故障診斷等基礎上，還可完成對工業過程的控制，使控制系統的危險進一步分散，并使其功能進一步增強。第四，朝著網絡化和開放性的方向發展。隨著工業信息網絡技術的發展，測控儀器越來越多采用以WINDOWS、LINUXHYPERLINK"https：//baike.baidu.com/item/Linux/27050"＼t"https：//baike.baidu.com/item/%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E4%BB%AA%E8%A1%A8/_blank"等嵌入式操作系統為系統軟件核心和高性能微處理器為硬件系統HYPERLINK"https：//baike.baidu.com/item/%E7%A1%AC%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F/1513031"＼t"https：//baike.baidu.com/item/%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E4%BB%AA%E8%A1%A8/_blank"核心的嵌入式系統技術，未來的儀器儀表和計算機的聯系也將會日趨緊密，儀器儀表設備上應當具備計算機的所有接口，齊備的接口可連接多種現場測控儀表HYPERLINK"https：//baike.baidu.com/item/%E6%B5%8B%E6%8E%A7%E4%BB%AA%E8%A1%A8/4244744"＼t"https：//baike.baidu.com/item/%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E4%BB%AA%E8%A1%A8/_blank"或執行器設備，在過程控制系統的支持下，通過網絡形成具有特定功能的測控系統，實現了多種智能化現場測控設備的開放式互連系統。

參考文獻：

[1]施飛，張軍明，于軍鋒，等.針對化工生產中自動化控制儀表的研究[J].科技風，2016，（10）：115.

[2]張劍凌.于化工生產中自動化控制儀表的相關研究[J].科技與企業，2016，（9）：92.

[3]馬巧玲.石油化工自動化控制儀表常見故障的原因探究[J].硅谷，2014，（12）：102102，100.

[4]桑彪.石油化工自動化控制儀表常見故障的原因探究[J].商品與質量，2016，（12）：153.

[5]楊淵博.針對化工生產中自動化控制儀表應用的研究[J].建筑工程技術與設計，2016，（18）：2862.