儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制研究

劉靜

【摘 ?要】隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，領(lǐng)域?qū)げ倏氐纳a(chǎn)過程要求越來越高，儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制成為了現(xiàn)代化化工產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)要求。儀器儀表與化工生產(chǎn)過程中，合理運用自動控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)工藝實施有效監(jiān)管，有利于確保儀器儀表的準(zhǔn)確運行，很大程度上提高了生產(chǎn)的效率，推動了化工生產(chǎn)勞動力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。因此，自動化控制系統(tǒng)的使用范圍越來越大，影響力逐漸深入。

【關(guān)鍵詞】儀器儀表;化工生產(chǎn);自動控制;研究

自動控制是指控制系統(tǒng)在無人為直接參與的基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)過程可以根據(jù)預(yù)定的程序步驟進行操作，對儀器儀表以及生產(chǎn)參數(shù)進行調(diào)整，并最終達到預(yù)期目標(biāo)。自動控制系統(tǒng)的投入使用可以更準(zhǔn)確地對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行操控，確保生產(chǎn)過程的安全與可靠，推動化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化，所以化工單位應(yīng)當(dāng)做好儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動化管控工作，根據(jù)產(chǎn)業(yè)特征對自動控制系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整，提高化工生產(chǎn)的核心競爭力。因此，我們應(yīng)該加大對儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)的研究，深入分析其構(gòu)成，并制定合理的設(shè)計與實現(xiàn)方案，推動其發(fā)展。

一、儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)構(gòu)成

化工生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)以計算機學(xué)科理論技術(shù)為基礎(chǔ)，利用儀器儀表進行自動控制為化學(xué)工程服務(wù)，其儀器儀表裝置要由傳統(tǒng)的生產(chǎn)裝置與自動化裝置支撐，主要過程由自動操縱、自動控制、自動檢測、自動保護四部分系統(tǒng)程序組成。

其中，自動操縱系統(tǒng)是化工生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)中的主要組成部分，是對原始的生產(chǎn)裝置進行自動化、智能化處理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝置根據(jù)預(yù)定的步驟程序以及記憶信息數(shù)據(jù)，進行精準(zhǔn)、規(guī)律的機械操作，連續(xù)穩(wěn)定地進行大量生產(chǎn)工作，大大提高了生產(chǎn)效率。而其他組成系統(tǒng)是保證自動操縱系統(tǒng)順利運行的部分，如自動控制系統(tǒng)是在自動操縱系統(tǒng)運行過程中進行精準(zhǔn)計算并輸出儀器控制信號的組成系統(tǒng)，起到控制精度和抑制干擾的作用，當(dāng)部分儀器儀表會因多種因素產(chǎn)生參數(shù)異常，自動控制系統(tǒng)的裝置將會根據(jù)生產(chǎn)要求進行各種參數(shù)運算，對偏差程序進行調(diào)整更改[1]。

自動檢測系統(tǒng)作為自動控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，主要任務(wù)利用是各種檢測對生產(chǎn)過程的運行參數(shù)進行檢驗測量并記錄，通過數(shù)據(jù)指示將被測參數(shù)信息顯示出生產(chǎn)過程狀態(tài)，致力于保證儀器運行正常，發(fā)現(xiàn)儀器故障以便做出相應(yīng)決策控制。同樣，自動保護系統(tǒng)也是保證自動化控制系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要組成，屬于行動性更強的組成系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)過程中自動檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某些參數(shù)出現(xiàn)錯誤，將會自動發(fā)出警報，并立即采取措施解決現(xiàn)有問題，以防止機器、設(shè)備損壞以及阻止事故擴大影響為目標(biāo)。比如當(dāng)生產(chǎn)儀器出現(xiàn)故障，自動保護系統(tǒng)將快速切斷連接電源阻止該機器的繼續(xù)運行，后期進行更換部件確保自動控制系統(tǒng)順利運行[2]。

二、儀器儀表與化工生產(chǎn)自動化控制的優(yōu)勢

（一）提高行業(yè)生產(chǎn)效率

化工行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，其發(fā)展趨勢的可持續(xù)對我國社會的各個方面都具有深遠影響，確保化工生產(chǎn)的安全性與綠色化，大力提高化工行業(yè)的生產(chǎn)效率具有重大現(xiàn)實意義。同時，化工行業(yè)的生產(chǎn)過程通過化學(xué)反應(yīng)將原料變成產(chǎn)品，操作處理步驟多且復(fù)雜，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)順序與不同設(shè)備應(yīng)用的要求多，生產(chǎn)精細化且技術(shù)要求高。推動儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制，將化工生產(chǎn)中繁瑣復(fù)雜的操作交予機械進行自動化操縱、控制，可以節(jié)省周期性人工操作浪費的大量時間，在解放勞動力的同時，可以確保化工生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)確性，很大程度上提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，有利于化工行業(yè)適應(yīng)時代自動化與智能化的發(fā)展趨勢。

（二）全面控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)準(zhǔn)確性

人工操作往往受工作狀態(tài)以及儀器設(shè)備、工作環(huán)境等眾多內(nèi)部外因素的影響，相對來說實現(xiàn)高度精確操作的難度高。儀器儀表與化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化，全面控制生產(chǎn)過程，自動化的儀器儀表具有強大的編程計算與數(shù)據(jù)分析處理能力，可以監(jiān)控生產(chǎn)過程的自動操縱并進行動態(tài)管理控制，及時處理生產(chǎn)過程中的各類參數(shù)誤差與異常狀況，有效避免了人員操作不規(guī)范的問題，減輕當(dāng)前勞動力素質(zhì)偏差與結(jié)構(gòu)不合理帶來的影響，有效降低了化工生產(chǎn)的成本，保證了生產(chǎn)操作的安全性與有效性[3]。

（三）推動化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展

儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)結(jié)合了智能控制技術(shù)與理論，推動了傳統(tǒng)化工生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)特點與工作原理進一步的結(jié)合，提高了原有的儀器儀表與化工生產(chǎn)系統(tǒng)的控制精度，有利于化工生產(chǎn)的智能優(yōu)化作業(yè)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)作為化工行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，廣泛將儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)投入生產(chǎn)使用，將對化工行業(yè)潛移默化地產(chǎn)生深遠影響，化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化與智能化，進一步推動了化工產(chǎn)業(yè)的健康、綠色、可持續(xù)發(fā)展，其意義重大。

三、儀器儀表與化工生產(chǎn)自動控制的發(fā)展前景

儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制技術(shù)大幅度地節(jié)省了生產(chǎn)成本，運作精準(zhǔn)且生產(chǎn)效率高，同時自動化儀器的應(yīng)用為化工生產(chǎn)過程自動化奠定了重要基礎(chǔ)。當(dāng)前，化工生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)往往是針對部分周期性強，連續(xù)重復(fù)的工作環(huán)節(jié)，具有自動化的流量計、變送器及調(diào)節(jié)閥等儀器儀表，對化工生產(chǎn)原料的成分進行觀察檢驗，將其進行合理的輸送并進行操作生產(chǎn)，觀察并控制生產(chǎn)過程中化工原料體積、溫度、液體以及壓力等的變化情況，保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)運行[4]。

隨著市場需求不斷發(fā)展，這一技術(shù)在化工生產(chǎn)中運用范圍越來越大，并且將會往更微型準(zhǔn)確的操作方向發(fā)展。因此，化工生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該高度重視自動化控制系統(tǒng)和設(shè)備的分析，并進行創(chuàng)新發(fā)展，提高化工生產(chǎn)的自動化水平，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。繼續(xù)推動自動操縱系統(tǒng)的完善與發(fā)展，優(yōu)化原有的傳統(tǒng)生產(chǎn)裝置，突出自動控制儀器儀表的中心地位，增加自動控制系統(tǒng)中計算機的數(shù)據(jù)處理功能，增加在儀器儀表中更多的微型測量以及誤差修正的工具，優(yōu)化化工生產(chǎn)自動控制環(huán)節(jié)每一環(huán)節(jié)操作，進一步減少化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的誤差，保證每一環(huán)節(jié)機械生產(chǎn)動作的精確性，確保自動控制系統(tǒng)的順利運行，進一步提高化工生產(chǎn)自動控制的效率。自覺推動儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)的運用范圍，根據(jù)化工生產(chǎn)線的不同類型，進一步創(chuàng)造適應(yīng)其生產(chǎn)特征的自動化儀器儀表，制定恰當(dāng)?shù)摹⒏咝У淖詣涌刂葡到y(tǒng)，推動儀器儀表與化工生產(chǎn)自動控制的多元化發(fā)展。同時，進一步完善自動控制系統(tǒng)中的保護組成系統(tǒng)，加強生產(chǎn)系統(tǒng)的控制與測量能力，更及時地對生產(chǎn)故障進行排查處理、采取措施，優(yōu)化自動控制系統(tǒng)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)[5]。

結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前社會對化工產(chǎn)品的需求日益增加，我們可知傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)控制設(shè)備與系統(tǒng)不能滿足化工行業(yè)發(fā)展的要求，遠遠落后于時代的發(fā)展趨勢，而儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制技術(shù)將不斷發(fā)展，其將會在化工領(lǐng)域得到更加深入、廣泛的實踐使用。化工生產(chǎn)有關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷引入創(chuàng)新技術(shù)與儀器儀表，進一步肯定自動控制技術(shù)的重要意義，確保儀器儀表與化工生產(chǎn)自動控制的效率，推動化工行業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]萬廣昊.淺談儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動控制[J].中國科技投資，2012（27）：47-48.

[2]楊博文.化工儀表中智能自動化的應(yīng)用研究[J].化工管理，2018（26）：51-52.

[3]張寶萍.儀表自動化在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2017（11）：168-169.

[4]陸中浩.儀器儀表中自動化控制技術(shù)及其應(yīng)用探討[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（28）：96-97.

[5]武樹旗，趙艷.化工儀表中智能自動化的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機與配件，2018（09）：215-216.

（作者單位：新疆中泰信息技術(shù)工程有限公司）