浅谈化工行业自动化仪表的常见种类与功能论文

浅谈化工行业自动化仪表的常见种类与功能论文

　　现代科学技术的发展，给我们的生活、生产都带来了极大的改变，尤其是自动化技术的出现，更是极大的解放了劳动力，提高了生产的效率和质量，保障了生产的安全性。从技术层面来讲，自动化生产的体系结构非常复杂，它需要依靠众多技术设备在空间和逻辑上的组合协调才能正常有效地运行，如监控传感技术设备、信息传输技术设备、控制技术设备等。文章主要就化工行业自动化生产中的自动化仪表进行相关的分析与探讨。

　　1 自动化及化工自动化生产的基本含义

　　自动化指机器设备、系统或是管理过程、生产过程等，在没有人或少有人直接参与的情况下，按照预先设定的计划，通过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，来实现预期目标。自动化是伴随多种现代科学技术发展而出现的，它对这些多种科学技术进行了整合，其中涉及到计算机技术、电子学技术、系统工程技术、控制技术、信息传输技术等。如今，不论是生产领域还是交通运输、医疗、军事、家居等领域，都在向着自动化的方向发展。因为自动化技术可以有效代替人的劳动力投入，使人可以更加专注于更有价值的事务，改善人们的生活、生产模式，提升人的创造力、创新力。

　　化工自动化生产是指通过对自动化技术的应用，实现自动化生产。它是通过将若干的自动化技术设备在空间和逻辑上组合成一个系统，并直接作用于化工生产设备，以代替以往的人工操作，实现自动化的生产过程。化工生产是非常重要而且对于当前的社会来说是不可缺少的，与其他的行业生产不同，化工生产具有一定的特殊性，如操作精准度要求高、生产环境封闭、危险性高等。人工进行操作容易对工作人员的健康造成损害，而且较为容易出错，轻者会导致生产不合格，降低生产质量，重者会引起安全事故，造成人员伤亡。而自动化技术在化工生产中的应用，则可以取代人的劳动，提高生产操作的精准度，严格控制生产工艺指标，确保生产效率、生产质量，同时有效保障人的安全。

　　2 化工行业自动化仪表的常见种类

　　自动化生产的体系结构非常复杂，需要依靠众多技术设备在空间和逻辑上的组合协调才能正常有效地运行。对于化工自动化生产而言，自动化仪表是非常重要的一个技术设备，它是整个自动化生产体系当中的重要组成部分，根据实际生产过程当中需求的不同，其种类也较多。

　　2.1 温度仪表

　　在化工生产过程当中，温度是非常重要的参数，必须对其进行准确实时地控制，才能确保生产质量和生产安全。因此在化工自动化生产过程当中，自动化温度仪表也就变得格外的重要。当前，自动化温度仪表最常用的有热电阻和热电偶两类，均可以实现对温度的监测。通过显示技术将温度参数显示出来，并通过信息传输技术、分析处理技术、自动控制技术等，实现对温度参数的传输、存储、分析和自动化控制。

　　2.2 压力仪表

　　压力也是化工生产过程中需要着重关注和控制的一个参数指标。因为对于很多的化工产品生产而言，压力都是相当重要的反应条件之一。如果控制不精准，一方面影响生产质量;另一方面影响生产设备，造成设备故障或者安全事故。自动化压力仪表可以通过压力传感器进行压力参数的采集，将压力参数的值准确地显示出来，并根据生产需求动态地调整压力。

　　2.3 物位仪表

　　在化工生产过程当中，对原材料的使用量必须要做到非常精准地控制，否则就会影响到生产质量，甚至造成安全事故。自动化物位仪表可以实现对化工生产过程中相关原料用量的监督、控制，而且相比于人工控制而言，其控制精度更高，可以有效确保生产质量和生产安全。现目前，化工自动化物位仪表按测量原理分类，主要包括电容式、超声波式、浮力式、差压式、雷达式、矩阵涡流式等多种类型，其中较为先进和准确的是雷达式物位仪表和矩阵涡流式物位仪表。

　　2.4 流量仪表

　　在化工生产过程当中，对相关液体的流量进行监测、控制也是相当重要的。自动化流量仪表根据流量测量的标准不同，可分为不同的种类。例如依照流体介质的不同，能够将其分成质量测量仪表和体积测量仪表，而其中不同的仪表所采用的方法也不相同。质量流量测量通常采用的是直接和推导的方法，但体积测量则主要采用的是速度和容积测量的方法。

　　除了上面所介绍的参数测量的仪表，在线分析仪表也是化工自动化生产中较为常见的，但是其一般只出现在较为高端的生产仪器中，其主要作用是连续或周期性检测物质化学成分或某些物性。随着产品品质的提升，技术的进步，以及环境保护要求的提高，在线分析仪表应用愈加广泛。

　　3 化工行业自动化仪表的常见功能

　　3.1 记忆功能

　　传统的化工仪表都是简单的通过对时序电路进行组合工作的，只能做到让仪表在某一时间上记忆某种命令，并且这种记忆一定会被下一个命令所代替。当仪表处于另一个状态时，前一个记忆的信息将会全部消失，但是仪表中加入了微型芯片后，就变成了一台拥有强大记忆功能的仪表，它可以同时记忆多项命令，具有较强的存储能力。

　　3.2 编程设计功能

　　随着计算机软件的不断研发，目前在化工自动化仪表中也实现了对这一技术的广泛应用。它可以在某种程度上发挥仪表中硬件的作用，尤其在对电路进行一定的控制上，在某些接口处安装具有记忆功能的芯片，将会实现较为复杂的系统控制，使用软件编程很好地解决这一问题。如果使用以前的普通硬件，在体积上将会存在较大劣势，因此使用具有固定程序的软件，可以大大简化仪表中的硬件结构，也可以取代以往的逻辑电路。

　　3.3 数据处理功能

　　化工仪表在使用的过程中将会遇到很多技术上的问题。例如工程值之间的相互转换、线性化处理、抗干扰等问题。在仪表中安装了电脑软件和微芯片后，仪表的测量工作就可以实现通过软件进行计算。这样可以让仪表工作得更加便捷，极大地减弱硬件的工作负担，自动化仪表甚至可以实现完全自动运行。

　　3.4 故障监督功能

　　在化工生产过程当中，自动化仪表不仅可以通过自我控制，在一定程度上避免生产故障的发生，而且对于不可避免的故障，它还能够起到很好的监督作用。传统的仪表在故障发生之后，不能显示故障的所在，也不能显示故障历史记录。而自动化仪表却能够实时记录所有的相关数据，并具有自我诊断故障部位，分析故障原因，为检修工作提供非常有价值的参考依据，提高检修效率和准确性，甚至延长仪表使用寿命。

　　4 展望

　　自动化仪表是伴随多种现代科学技术发展而出现的，现目前其所涉及到的相关科学技术还在不断地进步，因此化工自动化仪表在功能和性能上都还有很大的提升空间。例如，计算机技术的发展，将进一步提升自动化仪表的智能特性，以便其具备更加先进的控制能力，进一步减少人力劳动的投入，将化工生产从自动化引向智能化时代。

　　5 结束语

　　从当前来看，化工生产已经基本实现了自动化，其中自动化仪表所起到的作用不容小觑，相关人员应当继续加强自动化仪表的研究与实践应用，使其在化工自动化生产中发挥出更大的作用、价值，推动我国化工生产行业更快、更好地发展。

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