化工儀表及自動化的發(fā)展探究

張振基

摘 要：化工產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐，實現(xiàn)化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，對于我國實現(xiàn)經(jīng)濟轉型發(fā)展，具有十分重要的意義。文章分析了化工儀表及自動化的分類，并在此基礎之上，闡述了化工儀表及自動化的發(fā)展策略及方向，推動化工儀表自動化發(fā)展進程。

關鍵詞：化工儀表；自動化；發(fā)展；策略

化工儀表及自動化發(fā)展，是現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。當前，化工儀表自動化發(fā)展取得了長足性發(fā)展，在溫度儀表、壓力儀表和在線分析儀等領域，儀表自動化發(fā)展的成效顯著，對于推動化工現(xiàn)代化發(fā)展起到了重要作用。文章立足于對化工儀表及自動化的認識，就化工儀表及自動化的分類、發(fā)展方向，做了如下具體闡述，以更好地認識化工儀表及自動化發(fā)展。

1 化工儀表及自動化的分類

隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，化工儀表及自動化發(fā)展，成為推動現(xiàn)代工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。當前，化工儀表發(fā)展迅速，具有種類多、功能多樣化等自動化特點。從實際來看，化工儀表及自動化的種類主要分為：溫度儀表、壓力儀表、物流儀表和在線分析儀等。無論是溫度儀、壓力儀表，還是流量儀表，都在DCS、FCS等技術的有效應用下，在微機的有效使用下，促使化工儀表不斷地朝著自動化方向發(fā)展。

1.1 溫度儀表

在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)過程中，溫度的有效控制是確保生產(chǎn)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。原材料的化學變化等，都需要在一定的溫度下進行。因此，需要對溫度進行科學有效的控制，以更好的滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)需求。當前，化工領域常用的溫度儀表主要為熱電偶和熱電阻，并且在電子技術快速發(fā)展的推動之下，智能溫控系統(tǒng)開始廣泛應用于化工生產(chǎn)之中。隨著現(xiàn)場總線技術（FCS）的廣泛應用，實現(xiàn)了將熱電阻、熱電隅的信號輸入到微電腦控制芯片，對采樣信號進行處理的自動化發(fā)展，對于促進工業(yè)儀表自動化發(fā)展，起到重要的作用。

1.2 流量儀表

化工儀表及自動化發(fā)展領域，流量儀表的應用領域日益增加。在化工生產(chǎn)的過程中，依據(jù)不同的測量方法，如直接法、容積法等，進行流量測量。因此，流量儀表可以進行低（高）溫測量、微小（或大口徑）測量，在確保儀表自動化的同時，滿足化工生產(chǎn)需求。圖1是某智能流量積算儀體系圖。通過引用溫度傳感器、變送器等，實現(xiàn)對液體、蒸汽等流量參數(shù)進行測量顯示、報警控制和數(shù)據(jù)采集。

圖1 智能流量積算儀

1.3 壓力儀表

壓力是現(xiàn)代化工生產(chǎn)控制中的重要因素，是確?；どa(chǎn)及安全的重要工作。因此，在化工生產(chǎn)中，要嚴格強化對壓力的有效控制，推動壓力儀表自動化發(fā)展，具有顯著的現(xiàn)實意義。由于應用領域、測量原理等的不同，壓力儀表存在差異性，如特種壓力儀表、壓力傳感器等。壓力儀表自動化方面的發(fā)展，主要在于壓力測試領域，即壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以利用壓力變送器或位移平衡式調(diào)節(jié)器把采樣信號送到DCS進行數(shù)據(jù)處理。

1.4 在線分析儀

化工生產(chǎn)自動化發(fā)展的進程中，在線分析儀的發(fā)展是最為顯著的體現(xiàn)，對于化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化控制，具有十分重要的意義。在線分析儀通過對工藝參數(shù)的控制及測量，進而將數(shù)據(jù)進行分析、反饋，確保化工生產(chǎn)處于正常狀態(tài)。

2 化工儀表及自動化的發(fā)展策略及方向

隨著化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，強調(diào)化工儀表自動化發(fā)展的必要性與緊迫性。當前，化工儀表自動化發(fā)展取得了長足進步，在溫度儀表、流量儀表、在線分析儀等領域，取得了良好的發(fā)展效果。但是，在信息技術快速發(fā)展的當前，化工儀表自動化發(fā)展正朝著智能化、網(wǎng)絡化等方向發(fā)展，表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但如何實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡化等發(fā)展，仍需做好各方面的工作，確?；x表自動化發(fā)展的有序推進。

2.1 化工儀表及自動化的發(fā)展方向

2.1.1 網(wǎng)絡化發(fā)展方向。網(wǎng)絡化是當前儀表自動化發(fā)展的重要方向，是FCS通過數(shù)字化通信技術，實現(xiàn)現(xiàn)場設備、自動控制系統(tǒng)與企業(yè)信息網(wǎng)絡相連接，進而有效發(fā)揮儀表智能化功能。在快速發(fā)展的網(wǎng)絡信息技術之下，儀表自動化的全新構建，將實現(xiàn)以網(wǎng)絡結構體系為主的智能化現(xiàn)場儀表。特別是建立在以嵌入式互聯(lián)網(wǎng)為基礎的控制網(wǎng)絡體系結構，實現(xiàn)了真正意義上的工業(yè)自動化。

2.1.2 智能化發(fā)展方向。智能化是當前儀表自動化發(fā)展的重要方面，也能更好實現(xiàn)儀表控制系統(tǒng)的開放性、互換性和互操性。在儀表中含有嵌入式CPU微計算機系統(tǒng)，進而實現(xiàn)了儀表自動補償、自動量程切換、自動校準等，智能化的儀表發(fā)展，進一步提高了儀表的自動化功能。

2.2 化工儀表及自動化的發(fā)展策略

2.2.1 強化調(diào)節(jié)器全面智能化發(fā)展。在現(xiàn)代信息技術的發(fā)展之下，化工儀表自動化發(fā)展強調(diào)更高程度的自動化。當前，微處理器的快速發(fā)展，強化了自動化儀表數(shù)字化、智能化的發(fā)展。一方面，微處理器的發(fā)展，促使調(diào)節(jié)器逐步朝著數(shù)字化、智能化發(fā)展。這樣一來，在儀表自動化發(fā)展的過程中，優(yōu)化了儀表自動化功能；另一方面，儀表調(diào)節(jié)器全面智能化發(fā)展，以及EEPROM等技術的有效使用，進一步實現(xiàn)了多種的制式信號同時進行輸入。因此，調(diào)節(jié)器全面智能化發(fā)展，也是促進化工儀表自動化發(fā)展的重要方面。

2.2.2 切實提高軟硬件的集成度。儀表自動化發(fā)展最為重要的方面，就是如何提高硬軟件的集成度，進而提高儀表在使用中的價值。當前，PLC（可編程邏輯控制器）可實現(xiàn)硬軟件集成所需的集成度。首先，PLC最主要的作用，就是對所采集的數(shù)據(jù)進行有效的分析，并基于程序發(fā)布相應的控制指令。所以，PLC的應用，極大地提高了儀表的自動化程度；其次，對于硬件中的某些邏輯電路，可以采用某些軟件進行代替，并通過編程的方式，對一些復雜的控制進行軟件編程。這樣一來，在改變儀表自動化功能的同時，也進一步提高了儀表在數(shù)據(jù)測量等方面的準確度。

3 結束語

總而言之，化工儀表及自動化發(fā)展，是化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的內(nèi)部需求，也是科學技術在化工儀表領域有效應用的現(xiàn)實結果。當前，化工儀表及自動化仍處于發(fā)展階段，諸多技術不成熟或處于研發(fā)階段。因此，化工儀表自動化發(fā)展仍是一個過程，并在現(xiàn)代科學技術的推動之下，并將實現(xiàn)新的發(fā)展、取得新的應用成果。

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