現代化工儀表及化工自動化的過程控制分析

仇濤

摘 要 經濟水平的不斷提高和科學技術的不斷發展，帶動了我國各大領域的發展，尤其是化工領域和電力領域。化工儀表是較為新型的化工技術，可應用于電力和化工生產，很大程度上提高了行業的生產效率。對此，筆者根據自己對化工儀表、化工自動化的了解，分析了現代化工儀表及化工自動化的過程控制，希望能夠對化工產業自動化發展起到積極作用。

關鍵詞 現代化工；儀表；自動化；控制；分析

前言

近年來，我國社會經濟不斷發展，電氣工程領域的發展速度也逐漸加快，在科學技術不斷提升的情況下，自動化技術被廣泛應用到各個行業中，但在自動化技術的應用過程中，還需要加強現代化工儀表控制，這樣才能促進社會經濟不斷增長。通過加強現代化工儀表及化工自動化的過程控制，可以從根本上提升自動化生產效率。如今，關于現代化工儀表及化工自動化過程控制的研究越來越多，從根本上促進了現代化工的可持續發展。

1 現代化工自動化的概念及意義

1.1 概念

隨著我國科學技術的不斷發展，加之智能化在我國的普及程度越來越高，已經逐漸深入到人類社會生產與生活的各個方面，各行各業的自動化程度與水平處于一個逐漸上升的發展階段。在我國的化工行業中，現代化的化工儀表極大地帶動了整個化工行業生產效率的提高，對化工行業的現代化具有重要的意義。而現代化工自動化生產主要是指在化工生產過程當中，生產者使用最先進的科技設備，由此實現自動化水平高的生產，同時也是人性化的生產[1]。在當下全國上下紛紛提倡“大眾創業，萬眾創新”以及科技創新的背景下，現代化工的自動化生產具有非常重要的意義，同時這也是我國化工行業發展的一個重要指導理念。

1.2 意義

自工業革命以來，全球經濟都朝著欣欣向榮的方向發展，各國都在為努力提高本國行業生產率而努力。科學技術作為第一生產力，在這個發展過程中起到了重要的作用。尤其是近幾十年來，隨著人工智能與智能化水平的不斷發展與提高，各行各業在未來的發展階段中都將呈現出高智能化水平、高自動化水平的趨勢[2]。化工行業作為我國工業發展的重要行業，在發展中也遵循著這一趨勢。自動化生產可以對現代化工儀表的各個生產過程進行嚴格而精準的控制，能夠有效避免可能產生的經濟損失，同時能夠保障化工行業從業人員的身心健康。

2 現代化工儀表自動化控制功能

2.1 可編程功能

現代化工儀表不僅應用到了信息和網絡技術，還應用到了大數據技術，使儀表的自動化和智能化水平得到提高，故能夠進行各種測量編程，使化工儀表的測量準確度得到提高。另外，現代化工儀表內部使用到了很多軟件，以便于計算機控制，并促進原本硬件邏輯電路的有效替換，從而軟化硬件，使儀表自動化控制功能得到提高。

2.2 計算功能

計算功能是化工儀表自動化控制的基本功能，因為現代化工儀表是在傳統化工儀表的基礎上結合微型計算機構建而成，故具有顯著的計算特點，不僅有效提高了現代化工儀表的計算速度，還在實際應用中提高了現代化工儀表的測量準確度。另一方面，現代化工儀表在應用計算機技術的同時也應用到大數據技術，使現代化工儀表的數據計算量大幅提高且計算速度加快，整體上增強了現代化工儀表自動化控制計算功能[3]。

2.3 記憶功能

傳統的化工儀表多數都是簡單的硬件設施，對于所測量過的內容（數據和信息）只能在短時間內記憶，待某時期狀態的記錄工作完成后便自動消除，對于過于復雜且量大的狀態也無法有效保存，因此影響了測量準確度。而現代化工儀表是由微型計算機和傳統化工儀表結合構建而成，這就意味著現代化工儀表不僅能記住新的測量數據，還能夠保存以往的測量數據，增強了化工儀表的自動控制記憶功能。

2.4 復雜控制功能

傳統的化工儀表，本身的控制性功能就很少且控制原理也非常簡單，故在遇到復雜數據和信息時很難控制，難以實現對自身的自動化控制。而現代化工儀表與傳統化工儀表相比，在功能上比較完善且控制原理多樣化，能夠實現對不同種類數據的控制，故增加了化工儀表自身相關功能，能夠對儀表相關問題進行及時處理，避免和預防各種故障的發生。

3 現代化工儀表自動化控制技術

3.1 DCS系統

DCS系統是一種比較成熟的化工儀表自動化控制技術，主要應用于現場儀表、車間廠房、單元控制及企業管理等領域[4]。在實際應用中DCS系統不僅能夠完善現代化工儀表的信息通道，還能夠提高現代化工儀表自動化控制的準確性、全面性和實時性。另一方面，DCS系統能夠提供較為全面和系統的人工參數，并進行報警、歷史描繪及曲線打印等工作，因此能夠提高現代化工儀表自動化控制功能。

3.2 SIS系統

安全儀表系統（Safety Instrumented System，SIS）屬于企業生產過程自動化范疇，是用于保障安全生產的一套系統，安全等級高于DCS的自動化控制系統，當自動化生產系統出現異常時，SIS會進行干預，降低事故發生的可能性[5]。SIS系統以分散控制系統為基礎，采用先進、適用且有效的專業計算方法，提高了機組運行的可靠性。

3.3 PLC系統

PLC可編程控制器的應用原理是利用用戶存儲功能，結合內部計數、計時運算及邏輯順序等計算原理計算各種數據，然后利用A/D、D/A對數據進行轉換和輸出，從而實現對化學生產的控制。PLC可編程控制器能夠實現自動調整、布線和用戶程序更改，能夠最大限度地提高現代化工儀表的測量準確度和化工生產的工作效率，比較適用于大型企業。

4 結束語

隨著化工儀表的廣泛應用，加強現代化工儀表及化工自動化過程控制越來越重要，要想進行此研究，必須在實現現代化工理論和實踐應用有效結合的基礎上，加強對過程控制系統的深入分析，不僅要加強對主站系統的深入分析，還要加強對自動化設備和裝置的深入分析，另外，還要在結合化工機械運行情況的基礎上進行研究。在現代化工生產故障產生后，通過實現化工儀表自動化，增加全微機化設備，可以從根本上提升故障清除率，大大降低經濟損失。

參考文獻

[1] 朱慶毅.現代化工儀表及化工自動化的過程控制分析[J].居舍，2018，（08）：193.

[2] 郭洪偉.現代化工儀表及化工自動化的過程控制[J].化工管理，2017，（06）：197.

[3] 曹衛民.試論現代化工儀表及化工自動化的過程控制[J].石河子科技，2016，（02）：53-55.

[4] 杜曉宇.現代化工儀表及化工自動化的過程控制[J].機械管理開發，2015，30（10）：57-58，67.

[5] 丁秋琴，姜盈盈.探討現代化工儀表及化工自動化的過程控制[J].化工管理，2014，（23）：179.