探析生產(chǎn)自動(dòng)化儀表控制

曹慶亮+徐強(qiáng)

摘 要：自我國改革開放以來，工業(yè)事業(yè)的發(fā)展越來越迅速，各種新型的、高效率的設(shè)備被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，其中自動(dòng)化儀表的應(yīng)用已成為現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中不可替代的重要工具。工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化水平的高低是衡量一個(gè)國家生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)程度以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展快慢的重要標(biāo)志，隨著自動(dòng)控制理論與自動(dòng)化儀表的快速發(fā)展，各種各樣的自動(dòng)控制系統(tǒng)被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn)；自動(dòng)化儀表；自動(dòng)控制系統(tǒng)

引言

人們的衣食住行樣樣都離不開化工產(chǎn)品，并且隨著人們生活水平的提高，對(duì)化工產(chǎn)品的需求量也日益增多，為了促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展，就必須提高工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，通過對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的合理調(diào)整，從而對(duì)高性能的自動(dòng)化儀表進(jìn)行有效的控制。

一、化工生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表的分類

自動(dòng)化儀表因其種類繁多，所以分類方式眾多，但常見的分類方式有三類。

1、按儀表的作用分類

在化工生產(chǎn)中，自動(dòng)化儀表按照儀表的作用可以分為三類。第一類，基地式儀表，它是專門測(cè)量特殊范圍的一種儀表，從它的標(biāo)尺上我們可以輕易的得知測(cè)量數(shù)據(jù)，基地式儀表由于功能簡單，不便于組成復(fù)雜的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此限制了其通用范圍。第二類，單元組合儀表，它的應(yīng)用范圍就比較廣泛，因?yàn)樗怯勺詣?dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)部分的功能組合而成的若干單元儀表，且都具有獨(dú)立性。單元儀表的組合類型很多，如變送單元，轉(zhuǎn)換單元，調(diào)節(jié)單元等。它們可以根據(jù)不同功能和使用要求加以組合，構(gòu)成各種自動(dòng)控制系統(tǒng)。第三類，組裝儀表，它采用調(diào)節(jié)與顯示操作功能分離的結(jié)構(gòu)形式，安裝在集中顯示操作臺(tái)上。由于其適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求，被廣泛應(yīng)用在大型、高效的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。

2、按儀表的安裝分類

自動(dòng)化儀表可以分為現(xiàn)場安裝儀表、盤后架裝儀表和盤裝儀表。[2]現(xiàn)場安裝儀表的需求必須要具備好的防護(hù)結(jié)構(gòu)，能為儀表提供防爆、防腐、抗震等功能；盤后架裝儀表通常沒有顯示數(shù)據(jù)的功能，一般沒有操作需求；盤裝儀表需要安裝在表盤上，通常具備顯示和操作的功能。

3、按儀表信號(hào)傳輸分類

自動(dòng)化儀表按照信號(hào)的傳輸一般可以分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表。氣動(dòng)儀表通常不具備防爆的需要，它是利于壓縮空氣以達(dá)到傳送信號(hào)的目的，但是由于氣體的不穩(wěn)定性導(dǎo)致這種儀表傳輸比較慢，同時(shí)這種傳輸方式花費(fèi)的成本太高，不建議優(yōu)先考慮；電動(dòng)儀表是一切以電量為傳送信號(hào)的儀表的統(tǒng)稱，它具有信號(hào)傳輸遠(yuǎn)的有點(diǎn)，且不需要特殊的處理方案，只不過電量的傳送容易引起火災(zāi)和爆炸等事故，防爆效果不佳，但相對(duì)于氣動(dòng)儀表其成本較低。

二、自動(dòng)化儀表的控制現(xiàn)狀

目前，自動(dòng)化儀表的測(cè)量誤差修正起來比較發(fā)雜，是工業(yè)生產(chǎn)中的一道難題。如果不及時(shí)的修正測(cè)量誤差就會(huì)影響到生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。在自動(dòng)化儀表中安裝微處理處和采取相關(guān)的控制措施，可以及時(shí)的檢查到儀器出現(xiàn)了誤差，有利于及時(shí)對(duì)誤差進(jìn)行修正，從而提高儀表的精確度。在自動(dòng)化的生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化儀表可以進(jìn)行更加復(fù)雜的控制，完成復(fù)雜的工作。這是很多儀表不能實(shí)現(xiàn)的，比如氣體分析儀，很多生產(chǎn)過程中都存在化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程，僅僅根據(jù)溫度、壓力等物理分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，[1]因此需要?dú)怏w分析儀來幫助對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的氣體進(jìn)行分析。微處理器是自動(dòng)化儀表的控制中心，能夠幫助自動(dòng)化儀表實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的微調(diào)，這樣可以使誤差減小到最低，最大程度的提高自動(dòng)化儀表的準(zhǔn)確率。

三、自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)

1、編程優(yōu)勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其編程功能被廣泛的應(yīng)用于社會(huì)生活以及工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)當(dāng)中，加快了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。自動(dòng)化儀表加入了可編程功能，利于計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算和運(yùn)作，取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)控制，節(jié)省了大量的控制電路，提高了自動(dòng)化生產(chǎn)的效率。

2、數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì)。在自動(dòng)化儀表的應(yīng)用中引入微處理器，極大的減輕了在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)測(cè)量的負(fù)擔(dān)問題，使得自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的出現(xiàn)誤差而未能及時(shí)處理的概率被減小至最低，代表著自動(dòng)化儀表成為了工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的重要設(shè)備。

3、精準(zhǔn)計(jì)算優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化儀表中內(nèi)含微型計(jì)算機(jī)，它是一種可以快速高效的處理數(shù)據(jù)的電子設(shè)備。只要事先在其中編寫和儲(chǔ)存程序，它就能按照嗦編寫和儲(chǔ)存的程序有條不紊的、快速。精準(zhǔn)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大提高了自動(dòng)化生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。

4、可記憶優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化儀表中的儲(chǔ)存器就像家用電腦一樣，能對(duì)生產(chǎn)工程中的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等進(jìn)行保存，在需要的時(shí)候可以快速的調(diào)出來進(jìn)行審查。并且，儲(chǔ)存器中的記憶功能是永久性的，并可以同時(shí)記錄生產(chǎn)過程中不同狀態(tài)下信息，這就大大的方便了我們對(duì)數(shù)據(jù)的審查和研究，且在生產(chǎn)過程中如出現(xiàn)了狀況，可以隨時(shí)調(diào)用自動(dòng)化儀表中儲(chǔ)存的信息及時(shí)的解決問題。

四、自動(dòng)化儀表的可發(fā)展趨勢(shì)

從現(xiàn)代自動(dòng)化儀表的作用程度來看，隨著社會(huì)的進(jìn)步，自動(dòng)化儀表災(zāi)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中不再只是為了提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，而更多的是為環(huán)境保護(hù)作貢獻(xiàn)。大力發(fā)展自動(dòng)化儀表的功能，提升設(shè)備制作的整體水平，把自動(dòng)化儀表應(yīng)用到汽車行業(yè)，新能源開發(fā)行業(yè)和環(huán)保行業(yè)以及農(nóng)業(yè)當(dāng)中。比如，對(duì)汽車尾氣排放的控制，利用新型的自動(dòng)化儀表的微處理對(duì)汽車尾氣的排放進(jìn)行控制，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；在新能源的開發(fā)中，利用新型的自動(dòng)化儀表對(duì)能源進(jìn)行檢測(cè)，使新能源的研發(fā)更加順利的進(jìn)行；在環(huán)保行業(yè)中，利用新型的自動(dòng)化儀表對(duì)城市空氣質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，找出提升空氣質(zhì)量的辦法。對(duì)農(nóng)業(yè)的水質(zhì)以及農(nóng)藥殘留量進(jìn)行檢測(cè)，通過自動(dòng)化儀表的對(duì)其檢測(cè)的計(jì)算和處理，得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，配合相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行研究。

或者，提升自動(dòng)化儀表的智能化功能。創(chuàng)新一種能資源共享的自動(dòng)化儀表，對(duì)不同區(qū)域的生產(chǎn)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的收集和整理，最后匯一處。這樣能使操作人員或管理人員更加清楚的了解到各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的狀況，以便及時(shí)的做出調(diào)整。還可以創(chuàng)新一種能結(jié)合不同區(qū)域的生產(chǎn)技術(shù)，不斷的進(jìn)行推演和更新，創(chuàng)造出更簡潔的工作方式，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品的報(bào)廢率。

結(jié)束語：

自動(dòng)化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的作用顯而易見，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，如何對(duì)其進(jìn)行有效的控制才是我們需要思考和探索的問題。只有充分掌握了自動(dòng)化儀表的使用原理和操作技術(shù)，才能在生產(chǎn)過程中合理的運(yùn)用它，為企業(yè)創(chuàng)造更高的利益，滿足人們對(duì)生活水平的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐鵬飛. 關(guān)于化工生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表的控制探析[J]. 化工管理，2016，21：179.

[2]徐清潔. 自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)控制中的研究討論[J]. 化工管理，2015，12：143.