淺談化工行業自動化儀表的常見種類與功能論文

淺談化工行業自動化儀表的常見種類與功能論文

　　現代科學技術的發展，給我們的生活、生產都帶來了極大的改變，尤其是自動化技術的出現，更是極大的解放了勞動力，提高了生產的效率和質量，保障了生產的安全性。從技術層面來講，自動化生產的體系結構非常復雜，它需要依靠眾多技術設備在空間和邏輯上的組合協調才能正常有效地運行，如監控傳感技術設備、信息傳輸技術設備、控制技術設備等。文章主要就化工行業自動化生產中的自動化儀表進行相關的分析與探討。

　　1 自動化及化工自動化生產的基本含義

　　自動化指機器設備、系統或是管理過程、生產過程等，在沒有人或少有人直接參與的情況下，按照預先設定的計劃，通過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，來實現預期目標。自動化是伴隨多種現代科學技術發展而出現的，它對這些多種科學技術進行了整合，其中涉及到計算機技術、電子學技術、系統工程技術、控制技術、信息傳輸技術等。如今，不論是生產領域還是交通運輸、醫療、軍事、家居等領域，都在向著自動化的方向發展。因為自動化技術可以有效代替人的勞動力投入，使人可以更加專注于更有價值的事務，改善人們的生活、生產模式，提升人的創造力、創新力。

　　化工自動化生產是指通過對自動化技術的應用，實現自動化生產。它是通過將若干的自動化技術設備在空間和邏輯上組合成一個系統，并直接作用于化工生產設備，以代替以往的人工操作，實現自動化的生產過程。化工生產是非常重要而且對于當前的社會來說是不可缺少的，與其他的行業生產不同，化工生產具有一定的特殊性，如操作精準度要求高、生產環境封閉、危險性高等。人工進行操作容易對工作人員的健康造成損害，而且較為容易出錯，輕者會導致生產不合格，降低生產質量，重者會引起安全事故，造成人員傷亡。而自動化技術在化工生產中的應用，則可以取代人的勞動，提高生產操作的精準度，嚴格控制生產工藝指標，確保生產效率、生產質量，同時有效保障人的安全。

　　2 化工行業自動化儀表的常見種類

　　自動化生產的體系結構非常復雜，需要依靠眾多技術設備在空間和邏輯上的組合協調才能正常有效地運行。對于化工自動化生產而言，自動化儀表是非常重要的一個技術設備，它是整個自動化生產體系當中的重要組成部分，根據實際生產過程當中需求的不同，其種類也較多。

　　2.1 溫度儀表

　　在化工生產過程當中，溫度是非常重要的參數，必須對其進行準確實時地控制，才能確保生產質量和生產安全。因此在化工自動化生產過程當中，自動化溫度儀表也就變得格外的重要。當前，自動化溫度儀表最常用的有熱電阻和熱電偶兩類，均可以實現對溫度的監測。通過顯示技術將溫度參數顯示出來，并通過信息傳輸技術、分析處理技術、自動控制技術等，實現對溫度參數的傳輸、存儲、分析和自動化控制。

　　2.2 壓力儀表

　　壓力也是化工生產過程中需要著重關注和控制的一個參數指標。因為對于很多的化工產品生產而言，壓力都是相當重要的反應條件之一。如果控制不精準，一方面影響生產質量;另一方面影響生產設備，造成設備故障或者安全事故。自動化壓力儀表可以通過壓力傳感器進行壓力參數的采集，將壓力參數的值準確地顯示出來，并根據生產需求動態地調整壓力。

　　2.3 物位儀表

　　在化工生產過程當中，對原材料的使用量必須要做到非常精準地控制，否則就會影響到生產質量，甚至造成安全事故。自動化物位儀表可以實現對化工生產過程中相關原料用量的監督、控制，而且相比于人工控制而言，其控制精度更高，可以有效確保生產質量和生產安全�，F目前，化工自動化物位儀表按測量原理分類，主要包括電容式、超聲波式、浮力式、差壓式、雷達式、矩陣渦流式等多種類型，其中較為先進和準確的是雷達式物位儀表和矩陣渦流式物位儀表。

　　2.4 流量儀表

　　在化工生產過程當中，對相關液體的流量進行監測、控制也是相當重要的。自動化流量儀表根據流量測量的標準不同，可分為不同的種類。例如依照流體介質的不同，能夠將其分成質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。質量流量測量通常采用的是直接和推導的方法，但體積測量則主要采用的是速度和容積測量的方法。

　　除了上面所介紹的參數測量的儀表，在線分析儀表也是化工自動化生產中較為常見的，但是其一般只出現在較為高端的生產儀器中，其主要作用是連續或周期性檢測物質化學成分或某些物性。隨著產品品質的提升，技術的進步，以及環境保護要求的提高，在線分析儀表應用愈加廣泛。

　　3 化工行業自動化儀表的常見功能

　　3.1 記憶功能

　　傳統的化工儀表都是簡單的通過對時序電路進行組合工作的，只能做到讓儀表在某一時間上記憶某種命令，并且這種記憶一定會被下一個命令所代替。當儀表處于另一個狀態時，前一個記憶的信息將會全部消失，但是儀表中加入了微型芯片后，就變成了一臺擁有強大記憶功能的儀表，它可以同時記憶多項命令，具有較強的存儲能力。

　　3.2 編程設計功能

　　隨著計算機軟件的不斷研發，目前在化工自動化儀表中也實現了對這一技術的廣泛應用。它可以在某種程度上發揮儀表中硬件的作用，尤其在對電路進行一定的控制上，在某些接口處安裝具有記憶功能的芯片，將會實現較為復雜的系統控制，使用軟件編程很好地解決這一問題。如果使用以前的普通硬件，在體積上將會存在較大劣勢，因此使用具有固定程序的軟件，可以大大簡化儀表中的硬件結構，也可以取代以往的邏輯電路。

　　3.3 數據處理功能

　　化工儀表在使用的過程中將會遇到很多技術上的問題。例如工程值之間的相互轉換、線性化處理、抗干擾等問題。在儀表中安裝了電腦軟件和微芯片后，儀表的測量工作就可以實現通過軟件進行計算。這樣可以讓儀表工作得更加便捷，極大地減弱硬件的工作負擔，自動化儀表甚至可以實現完全自動運行。

　　3.4 故障監督功能

　　在化工生產過程當中，自動化儀表不僅可以通過自我控制，在一定程度上避免生產故障的發生，而且對于不可避免的故障，它還能夠起到很好的監督作用。傳統的儀表在故障發生之后，不能顯示故障的所在，也不能顯示故障歷史記錄。而自動化儀表卻能夠實時記錄所有的相關數據，并具有自我診斷故障部位，分析故障原因，為檢修工作提供非常有價值的參考依據，提高檢修效率和準確性，甚至延長儀表使用壽命。

　　4 展望

　　自動化儀表是伴隨多種現代科學技術發展而出現的，現目前其所涉及到的相關科學技術還在不斷地進步，因此化工自動化儀表在功能和性能上都還有很大的提升空間。例如，計算機技術的發展，將進一步提升自動化儀表的智能特性，以便其具備更加先進的控制能力，進一步減少人力勞動的投入，將化工生產從自動化引向智能化時代。

　　5 結束語

　　從當前來看，化工生產已經基本實現了自動化，其中自動化儀表所起到的作用不容小覷，相關人員應當繼續加強自動化儀表的研究與實踐應用，使其在化工自動化生產中發揮出更大的作用、價值，推動我國化工生產行業更快、更好地發展。

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