探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制

【摘 要】我国的化工事业正在随着科技与经济的不断进步快速发展，相应的化学工业生产过程中所运用的仪表也越来越朝着自动化的趋势发展。在化工发展的过程中，化工仪表起到的作用举足轻重，本文便以当前运用化工仪表的主要类型为研究基点，探讨当前工仪表的主要应用情况，以期进一步加深化工仪表的自动化，促进我国化工事业的发展。

【关键词】化工仪表；化工工程；仪表控制

在化工生产过程中，化工仪表起到了非常重要的测量与控制作用，能够更好地保证化工生产的精准性。在化工仪表中增加自动化控制装置，能够提高化工仪表的自动化水平，能够进一步提升化工生产的精准性与高效性，实现对于化工生产工艺与原料的严格监督与控制，同时也是工业生产自动化发展的必然结果。

一、化工自动化控制的现状和发展

随着我国经济和社会的快速发展，自动化仪表正在朝着智能化的方向发展，并且已经取得了较大的进步，智能化仪表实现了数字化、小型化、轻量化，但是，发展转变最大的就是实现了信号传递，也就是说化工自动化使用了现场总线技术，这样一来，将传统的模拟量信号转变为具有编码功能的数字量。化工自动化控制技术涉及到很多的现代技术，例如：控制理论技术、仪表技术、计算机技术等，从而对化工生产实现检测、控制、管理等目的，最终增加化工产量、减少消耗、生产高质量的产品的技术。化工自动化控制技术主要有三大系统组成，即化工自动化软件、硬件、应用系统。现如今，化工自动化控制成为制造行业中的最重要的技术，通过此技术可以有效的解决化工生产中出现的问题。现如今，当前我国化工自动化控制发展大部分都是从国外引进先进的设备，在投入使用一段时间后，根据企业的特点进行再次开发与利用。

二、现代化工仪表所涉及的仪器

化工仪表即在工业生产中涉及到的各类仪表的总和，通过这些仪表的工作来共同完成产品的生产。化工仪表用于工业生产的过程控制，对产品的参数进行检测，并控制化工产品的性能与重要参数。化工仪表的种类很多，大多数仪表测量的主要参数包括对温度、压力、物位以及流量，而且化工仪表的工作条件特殊，工业生产中对各类仪表的性能要求都很高，主要的化工仪表有：温度仪表、压力仪表、物位仪表以及流量仪表。按照各仪表的功能进行分类主要有：检测仪表、控制仪表以及在线分析仪表，落后的仪表仪器只能进行单参数检测，而且在使用过程中比较繁琐，不利于化工生产效率的提升，同时某些产品的检测对环境要求较高，且具有一定的危险性，不适合工作人员直接参与检测。自动化技术在化工仪表中的应用大大提高了工业生产的效率，而且自动化智能技术的应用提高了产品的质量，克服了化工生产过程中的种种困难，提高了生产过程控制中的精度，为化工生产的提供了便利的条件，同时也带来了巨大的经济效益。

三、化工仪表的自动化控制功能

1、化工自动化的计算功能

化工仪表在工作过程中需要对工艺的某些参数进行检测，通过对数据进行分析来判断产品的合格与否，但在传统的生产过程中，人工的计算能力有限，对复杂的数据分析很难得到明确的结果而且所得到的结果很容易出现错误，自动化技术的引用使化工生产过程中的计算功能得到了一定的改善，通过运用计算机技术，将大量的数据输入到计算机中，通过使用专业的计算软件来对大量的数据进行分析，化工仪表在运行过程中需要乘或除一个定制来确定最大值和最小值，通过化工仪表中的计算功能大大节省了劳动力和计算所需的时间，同时还能对处理过的数据进行长时间地保存，以便以后的查阅，提高化工仪表运行的准确性，充分体现了化工自动化的优越性。

2、实现了可编程的功能

随着计算机网络技术的普及，化工仪表中开始应用各种软件，取代了之前数量庞大的硬件逻辑电路，实现了硬件的软件化。在化工仪表的控制电路中，利用其中接口芯片的位控特点，对一些比较复杂的功能进行控制，这个过程的软件编程比较简单。若用硬件来取代，就需要使用一套非常大的控制和定时电路。因此，在仪表中应用软件可以实现内部硬件结构的简化，代替原来的逻辑电路。

3、化工仪表的数据处理功能

在实际运行过程中，化工仪表通常会经历一些线性化处理、自动检测与校正、工程值转换、测量值转换等情况，而外界因素的干擾也会对化工仪表的运行产生影响，针对这些情况，对化工仪表进行计算机处理，通过软件控制技术与数据处理功能有效应对以上问题。化工仪表所具备的数据处理功能可以大大提高处理效率，能够为化工测量提供很大的便利，同时减少化工仪表与系统的软硬件压力，并且确保仪表具备数据检索、数据处理与优化功能。

4、化工自动化的执行功能

传统的化工仪表控制过程中需要人为的对仪表进行操作，由于员工的主观原因以及不同工艺产品的不同要求会对化工仪表的控制过程造成一定的影响，化工生产中的某些化学药品具有一定的腐蚀性或危害，需要在密闭的空间进行检测，在对相关参数进行检测时，可能会由于员工疏忽而造成一定的后果，通过编程对化工仪表的运行进行控制，进而执行相应的工作任务，其执行功能能够降低员工在工作中的危险，在较复杂的过程控制中还可以降低工作人员的劳动力，对化工产品的温度、压力、物位以及流量做出精准的判断，对于不符合要求的工艺做出及时和准确的反应，当化工仪表在工作过程中一旦发生故障，通过化工自动化的执行功能，可对其进行及时的判断，并发出停止仪表的不正常运行命令，提高对工艺产品参数的检测准确性。

5、记忆功能

在微型计算机为引入到仪表之前，传统的仪表所使用的电路主要是组合逻辑电路和时序电路，这种电路系统的记忆功能较为落后，往往只能够在特定的时刻对一些简单的状态进行记忆。而如果随着时间的推移，之前的状态发生一定的改变，那么这一状态的信息就会消失。但是，自从微型计算机融入到仪表之后，其随机存储器可以实现对于前一个状态信息的有效记忆，而且会永久保持。不仅如此，它还对之前某一时刻只能对一种状态进行记忆的情况进行了一定程度的改进，如今已经能够同时记忆多个状态信息。

6、提高了测量的精确度

随着微型计算机被引入自动化仪表中，通过他对中心系统的控制，就可以在短时间内迅速完成重复测量，然后计算出平均值，这样就可以将误差和其他干扰因素排除在外，确保测量的精确度。同时，因为自动化仪表具有对误差进行修复的功能，可以利用其中的微处理器来减小误差，对实地测量产生的误差进行修复，这样也提高了测量的精确度。

四、结束语

自动化控制具有精准度高、灵活性强、集成性高以及功能齐全等优势，随着自动化技术在现代化工仪表中的渗入，使化工生产过程控制中设计到的各个模块都变得更加智能化，在我国化工生产中进一步优化了生产环境、提升了生产质量。因此，在具体生产中，化工企业一定要积极引进当前先进的化工仪表，提高工作效率，为高效以及安全生产奠定基础，促进我国化工事业的稳定发展。

【参考文献】

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