儀表自動化在化工工業(yè)方面的應(yīng)用研究

劉虹賓

摘要：工業(yè)儀表在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著相當(dāng)重要的角色，在化工工業(yè)方面尤其如此。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得工業(yè)儀表逐漸實(shí)現(xiàn)了在化工工業(yè)生產(chǎn)中的自動化，這是化工工業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵一步。本文針對儀表自動化在化工工業(yè)生產(chǎn)中所發(fā)揮的重要作用做了簡要的探究。

關(guān)鍵詞：儀表自動化；化工工業(yè)；應(yīng)用研究

化工工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，對生產(chǎn)條件的要求極其嚴(yán)格，要在嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境要求下進(jìn)行生產(chǎn)，就必須依靠儀表對生產(chǎn)過程的監(jiān)控。儀表是操作工人的另一雙眼睛，儀表的自動化是目前化工工業(yè)生產(chǎn)中儀表的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)儀表的自動化能大幅度推動化工工業(yè)的規(guī)模化、效率化。

一、化工工業(yè)儀表自動化發(fā)展現(xiàn)狀

化工工業(yè)屬于知識密集型產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展和化學(xué)技術(shù)的前進(jìn)密不可分，自19世紀(jì)開始形成一門產(chǎn)業(yè)之后，化工工業(yè)一直處在高速發(fā)展的狀態(tài)中。化工工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，生產(chǎn)過程的自動化是高質(zhì)量化工生產(chǎn)所必須實(shí)現(xiàn)的。工業(yè)儀表伴隨這化工工業(yè)的進(jìn)步，其發(fā)展是從無到有、從簡單到復(fù)雜，由單一功能到多功能的歷程。最開始的儀表只能簡單地測量化工生產(chǎn)環(huán)境中的溫度（以玻璃溫度計為例）、液位（以玻璃管液位計為例）、流量（以玻璃轉(zhuǎn)子流量計為例）、壓力（以U形管壓力計為例），并且這些儀表必須自身處在生產(chǎn)現(xiàn)場，工作人員觀測數(shù)據(jù)也必須近距離觀察，在某些危險性較高的生產(chǎn)場所，還有可能危及到生產(chǎn)人員的人身安全。而目前，自動化儀表可以實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，操作員也可以遠(yuǎn)程對自動化儀表的參數(shù)進(jìn)行修改，保證了安全性。同時，各種組合式自動化儀表甚至工業(yè)計算機(jī)的出現(xiàn)更是極大提高了化工工業(yè)的生產(chǎn)效率。

二、自動化化工工業(yè)儀表的主要類型

通過多年的進(jìn)步發(fā)展，化工工業(yè)自動化儀表衍生出繁多的品種，根據(jù)各個儀表在工業(yè)生產(chǎn)中，對生產(chǎn)信息的采集、傳遞、顯示和處理等不同的作用，可以將化工工業(yè)自動化儀表大致分為以下幾類：

（1）檢測類自動化儀表。

化工工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)物在設(shè)備及傳輸管道的不同部位的流量、溫度、密度、壓力等參數(shù)是不斷變化著的，為了有效控制化工生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，就需要檢測儀表測量以上參數(shù)在不同時刻的瞬時值。與測量的不同參數(shù)所對應(yīng)的有不同的測量自動化儀表，如溫度自動化儀表、壓力自動化儀表、流量自動化儀表、成分分析自動化儀表等[1]。

（2）顯示自動化儀表。

顯示儀表負(fù)責(zé)將檢測儀表收集到的數(shù)據(jù)有效地反映給生產(chǎn)人員，所以經(jīng)常與檢測類儀表結(jié)合使用。自動化檢測類儀表所收集到的瞬時值（溫度、壓力等）反饋給顯示儀表，顯示儀表將電子信號轉(zhuǎn)化成可以顯示的信號呈現(xiàn)在液晶顯示屏上，供工作人員觀測和記錄，有些自動化儀表可以提供簡單的記錄和計算數(shù)據(jù)的功能，更是方便了化工工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行。

（3）控制自動化儀表。

控制類自動化儀表是實(shí)現(xiàn)自動化工業(yè)生產(chǎn)的重要器件，控制自動化儀表在接收過程檢測儀表收集參數(shù)進(jìn)行顯示的同時，還可以根據(jù)接收到的信號進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而發(fā)出調(diào)節(jié)信號來控制相關(guān)的執(zhí)行器（如執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)閥），如此形成一套閉合的控制系統(tǒng)。

三、自動化儀表在化工生產(chǎn)中的優(yōu)勢

（1）精確度更高。

傳統(tǒng)的化工工業(yè)儀表，以檢測儀表為例，在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)收集時，首先收集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度受到其他干擾的可能性很大，大多數(shù)情況下并不精確，其次，傳統(tǒng)的儀表主要依靠工作人員觀察來記錄數(shù)據(jù)，工作人員的觀測難免會出現(xiàn)失誤，進(jìn)而影響到化工工業(yè)的有效生產(chǎn)。

（2）程序控制能力。

自動化儀表在發(fā)展過程中，某些高端儀表中具備了可編程能力，通過事先在自動化儀表中寫入的程序代碼，使得自動化儀表具備了自行處理信息的能力，在接收到檢測數(shù)據(jù)后，控制儀表可以在無人為操作的情況下，做出及時的響應(yīng)，一定程度上減少了人力成本[2]。

（3）數(shù)據(jù)存儲能力。

自動化儀表可以實(shí)現(xiàn)簡單的程序控制功能，其儀表內(nèi)部有帶存儲功能的微處理芯片，這些芯片可以存儲控制儀表的控制程序，同樣也可以實(shí)現(xiàn)對檢測處理數(shù)據(jù)的存儲。傳統(tǒng)儀表所檢測的數(shù)據(jù)需要人為及時進(jìn)行觀測記錄，一旦錯過記錄的最佳時機(jī)，很難再現(xiàn)當(dāng)時的實(shí)際環(huán)境，而自動化儀表的數(shù)據(jù)存儲功能很大程度上解決了這一問題，其存儲功能可以將數(shù)據(jù)有效地保存相當(dāng)長的時間，供生產(chǎn)人員記錄和復(fù)查。

（4）數(shù)據(jù)處理能力。

將微型計算機(jī)嵌入到自動化儀表中，使得自動化儀表具備了一定的數(shù)據(jù)處理計算能力。自動化儀表的數(shù)據(jù)處理，一定程度上簡化了化工工業(yè)的生產(chǎn)流程，也為智能化生產(chǎn)做好了鋪墊，對于生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常狀況，儀表可以先行進(jìn)行預(yù)處理，將風(fēng)險降到最低[3]。

四、自動化儀表的維護(hù)

（1）提高維修和保養(yǎng)的意識。

企業(yè)管理過程中，應(yīng)當(dāng)注重對儀表等相關(guān)設(shè)備的日常檢修和保養(yǎng)，并且要對設(shè)備使用情況全面了解。儀表管理人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到自動化儀表維護(hù)的重要性，增強(qiáng)設(shè)備使用人員的責(zé)任心，從而有效保證自動化儀表使用壽命[4]。

（2）制定完善的維護(hù)制度。

現(xiàn)代企業(yè)制度是確保管理到位的基本手段，企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定完善的自動化儀表維護(hù)制度，以保證儀表設(shè)備管理更加系統(tǒng)全面。相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)有的制度規(guī)章，按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，記錄和反映儀表設(shè)備的基本情況，并且安排各儀表的責(zé)任人，是責(zé)任落實(shí)到位。

（3）儀表定期整修。

維護(hù)人員需要根據(jù)每臺設(shè)備的情況，全面了解設(shè)備的日常作業(yè)狀態(tài)，根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行和檢修記錄，對每臺設(shè)備制定長遠(yuǎn)的維護(hù)計劃，并按照計劃表單對設(shè)備進(jìn)行定期檢修，安全保管各儀表的零部件。

五、結(jié)語

隨著化工工業(yè)的智能化發(fā)展進(jìn)程，自動化儀表將起到越來越重要的作用。自動化儀表在化工工業(yè)生產(chǎn)中的作用形式也將更加多樣化。國家應(yīng)當(dāng)投入做夠多的人力和資金，促進(jìn)自動化儀表的研發(fā)，使自動化儀表能夠更好的服務(wù)我國的化工工業(yè)生產(chǎn)，從而現(xiàn)實(shí)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳棟躍.淺談儀表自動化在化工工業(yè)方面的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（32）.

[2]王睿.儀表自動化在化工工業(yè)方面的應(yīng)用[J].通訊世界，2015（21）：222.

[3]顧中元.簡析儀表自動化在化工工業(yè)方面的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2016（20）：131.

[4]蔡焱.探討儀表自動化在化工工業(yè)方面的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易，2016：8（10）.