化工自動(dòng)化儀表在生產(chǎn)中的應(yīng)用和管理

沈東

摘 要：在長期的發(fā)展過程中，我國的化工自動(dòng)化儀表在性能上得到了極大的提升，且分類也越來越多，應(yīng)用也越來越廣泛和安全、健康。本文首先對(duì)化工儀表的類別進(jìn)行了介紹，之后闡述了化工自動(dòng)化儀表所具有的功能，最后分析了我國常用的幾種化工自動(dòng)化儀表以及所應(yīng)用的簡單狀況。

關(guān)鍵詞：化工；自動(dòng)化儀表；分類；功能；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.016

0 引言

隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的提升，各行業(yè)需求大幅度增加，紛紛開始進(jìn)行自動(dòng)化方面的改革。作為一個(gè)危險(xiǎn)性較高的行業(yè)，化工行業(yè)由于具有高腐蝕和高毒害的特征更是要進(jìn)行自動(dòng)化方面的改革。只有將自動(dòng)化應(yīng)用到生產(chǎn)過程當(dāng)中，才能確保整個(gè)生產(chǎn)流程具有較大的安全性，并實(shí)現(xiàn)人工很難或是根本達(dá)不到的精度目標(biāo)，所以，對(duì)于化工企業(yè)來說，擁有運(yùn)行良好的一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能夠保障安全，并且可以促進(jìn)生產(chǎn)保障的提高。在這個(gè)過程中，儀表是自動(dòng)化流程當(dāng)中非常重要且不能缺少的設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控的最為基本的設(shè)備。在生產(chǎn)過程中，不論是要對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，還是要顯示和處理各個(gè)設(shè)備以及原料的狀況都需要自動(dòng)化儀表設(shè)備。所以，只有那些安全系數(shù)較高，靈敏度也較高，且穩(wěn)定的儀表才可以促進(jìn)化工的高效生產(chǎn)，為其提供強(qiáng)有力的技術(shù)上的支持，進(jìn)而真正的促進(jìn)自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 化工儀表的類別

化工自動(dòng)化儀表根據(jù)不同的原則可以分成不同的類別：（1）根據(jù)所應(yīng)用的能源不同，能夠?qū)⑵浞殖呻妱?dòng)儀表、氣動(dòng)儀表以及不是很常見的液動(dòng)儀表三種；（2）根據(jù)組合方式的不同，能夠?qū)⑵浞殖蓡卧M合儀表、基地式儀表以及綜合進(jìn)行控制裝置的儀表三類；（3）根據(jù)安裝方式的不同，能夠?qū)⑵浞殖杀P裝、架裝以及現(xiàn)場儀表三種；（4）根據(jù)其是否具有微處理器，能夠?qū)⑵浞殖勺詣?dòng)化與非自動(dòng)化儀表兩種；（5）依照儀表所具有的信號(hào)的形式，能夠?qū)⑵浞殖蓴?shù)字儀表和模擬儀表兩種。

盡管化工儀表具有很多不同的分類，所涉及的范圍較為廣泛，但是每一種分類方式都不能把所有的儀表井然有序的分好門類，這些類別之間是相互溝通，彼此滲透的。由此可見，從不同的角度來看，都難以確切的將其劃分成一個(gè)類別。

2 化工自動(dòng)化儀表所具有的功能

在化工行業(yè)中，自動(dòng)化儀表所得到的應(yīng)用是所有行業(yè)中最為廣泛的，從當(dāng)前來看，在我國的化工生產(chǎn)過程中，因?yàn)閼?yīng)用自動(dòng)化儀表，使得化工行業(yè)的生產(chǎn)效率得到了有效的提升，并極大的提升了化工產(chǎn)品的質(zhì)量。而從當(dāng)前我國化工自動(dòng)化儀表所應(yīng)用的狀況來看，主要是采用微電腦芯片進(jìn)而控制儀表的性能，從而在這個(gè)過程當(dāng)中，使得各種功能可以共同產(chǎn)生作用。具體來看，在微電子技術(shù)的背景下，現(xiàn)代化工自動(dòng)化儀表通常包括以下基本的功能：

（1）進(jìn)行編程的功能。計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用到儀表中能夠使得大部分的硬件邏輯電路被替代，尤其是控制電路中所使用的部分接口芯片的位控特性可以進(jìn)行一個(gè)功能非常復(fù)雜的控制。這種軟件的編程非常的簡單，但是假如用其用硬件帶之的話就要很大一套定時(shí)與控制電路。因此，在儀器儀表中應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件能夠使得硬件的結(jié)構(gòu)極大的得到簡化，使得常規(guī)的巡回電路取消，進(jìn)而使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更為合理緊湊。

（2）進(jìn)行計(jì)算的功能。因?yàn)樽詣?dòng)化儀表中裝有微型計(jì)算機(jī)，所以能夠進(jìn)行很多非常復(fù)雜的計(jì)算。在自動(dòng)化儀表當(dāng)中，常常能夠進(jìn)行對(duì)一個(gè)常數(shù)進(jìn)行乘除，來確定好極小和極大值等很多非常復(fù)雜的比較與運(yùn)算。

（3）保存記憶的功能。因?yàn)閮x表中的微型計(jì)算機(jī)所安裝的隨機(jī)存儲(chǔ)器具有記憶和保存的能力，不但能夠?qū)⑶耙粻顟B(tài)的信息進(jìn)行記憶，且始終進(jìn)行保存記憶，同時(shí)還可以將很多狀態(tài)的信息進(jìn)行記憶，之后在進(jìn)行處理和重現(xiàn)，使得儀表的記憶功能不會(huì)受到斷電的影響而清除，這是與傳統(tǒng)儀表相比所具有的優(yōu)勢(shì)之一。

（4）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能。自動(dòng)化儀表能夠?qū)y量過程中所遇見的線性化進(jìn)行輕松的處理，進(jìn)行自校自檢，并具有將量值和工程值進(jìn)行轉(zhuǎn)換和抗干擾等多個(gè)方面的技術(shù)問題，使得自動(dòng)化儀表的處理功能在不但得到增加的同時(shí)還能夠使得硬件的負(fù)擔(dān)得以有效的減輕。

3 我國常用的幾種化工自動(dòng)化儀表及應(yīng)用

根據(jù)自動(dòng)化儀表所生產(chǎn)的特征、使用的原則以及組合方式和應(yīng)用能源的不同，可以將其劃分成很多不同的種類，下面介紹一些比較常用的化工自動(dòng)化儀表及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用狀況。

（1）溫度儀表。在化工生產(chǎn)的過程中，大部分都是在高壓高溫的條件下所進(jìn)行的，因此一定要檢測和監(jiān)查溫度，對(duì)溫度做好控制，讓其可以與原材料相配合而相應(yīng)的產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。熱電偶和熱電阻是兩種最為基本的溫度儀表，通常來看，其指示溫度一般是在一200℃到+ 1800℃ 之間進(jìn) 行接觸式的測量。從當(dāng)前隨著我國電子技術(shù)，特別是現(xiàn)場總線技術(shù)得到的廣泛應(yīng)用來看，溫度控制自動(dòng)化技術(shù)是不能進(jìn)行取代的。

（2）壓力儀表。在化工生產(chǎn)過程中，具有一定的壓力必要的生產(chǎn)條件，，但因?yàn)閴毫νǔ：腿松硪约霸O(shè)備的安全具有較大的關(guān)聯(lián)，所以壓力儀表是化工生產(chǎn)能夠得意順利開展的基本前提基礎(chǔ)。根據(jù)測量壓力原理對(duì)不同，壓力儀表具有不同的種類，在我國主要的壓力儀表主要有活塞式、液柱式以及彈性式三種。

（3）物料儀表。在化工生產(chǎn)的過程中，要測量原料、半成品和成品的液位，這就需要應(yīng)用到物位儀表。物料儀表也具有很多的種類，然而從當(dāng)前來看，能夠得到通用的則只有浮力式儀表，并且隨著化工產(chǎn)業(yè)得到的不斷提升，在對(duì)物料儀表的精度要求上更是非常的嚴(yán)格。

（4）流量儀表。在我國化工生產(chǎn)過程當(dāng)中，對(duì)流量進(jìn)行測量需要很多的環(huán)節(jié)，而參數(shù)內(nèi)容十分的豐富，因此流量儀表在其中則起到了非常重要的作用。根據(jù)流量測量的標(biāo)準(zhǔn)不同，流量儀表具有不同的分類，例如依照流體介質(zhì)的不同們能夠?qū)⑵浞殖少|(zhì)量測量儀表和體積測量儀表，而其中不同的儀表所采用的方法也不相同，質(zhì)量流量測量通常采用的是直接和推導(dǎo)的方法，但體積測量則主要采用的是速度和容積測量的方法。

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