化工儀表自動化論文（通用9篇）
化工儀表自動化方面的研究有利于促進化工行業(yè)的發(fā)展。下面是小編推薦給大家的化工儀表自動化論文，希望大家有所收獲。
化工儀表自動化論文 篇1
摘要：
隨著現(xiàn)代科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)的化學生產方式已經不能滿足現(xiàn)代化的需要。為了有效的降低化工生產過程中的人身傷亡以及設備損壞，自動化裝置提供了有效的途徑。在化工生產過程中由于實現(xiàn)了自動化，不但降低了工人的勞動強度降低了設備損耗，更有效的提高了設備的利用率。因此，對于從事化學工藝技術的工作人員來講，要想更好的做好本職工作并有所發(fā)展必須學習自動化以及儀表方面的知識。
關鍵詞：
化工儀表及自動化 科學技術 管理 生產過程 方法
化工儀表及其自動化是一門利用自動控制學科、儀表儀器學科的理論和技術而服務于化學工程學科的綜合性的技術學科。而利用自動控制器儀表學科和計算機學科的理論服務于化學工程學科是目前我們研究的目標。本文以化工生產需要為出發(fā)點探討了化工儀表的分類、性能以及發(fā)展。
1、化工儀表自動化概述
化工的生產過程主要是在高溫、高壓以及真空、深冷等密閉容器或設備的環(huán)境下連續(xù)進行。此外，化工企業(yè)的產品以及介質還多具有易燃易爆、有毒以及腐蝕性等。因此，為了確�，F(xiàn)代化化工生產的正常進行，必須將化工的各項工藝參數保持在某一最佳范圍內并盡量實現(xiàn)生產的自動化和現(xiàn)代化。在化工設備上配置一些代替操作工人勞動的自動化裝置，使生產在不同程度上自動的進行即為化工生產過程的自動化。化工生產過程的自動化就是利用這些自動化裝置來管理化工的生產過程，簡稱化工自動化。實現(xiàn)化工生產過程的自動化除了加快生產速度降低生產成本以及提高產品的產量和質量外，最重要的是還可以提高設備的利用率，從而延長設備的使用壽命以實現(xiàn)優(yōu)質高產低耗。此外，采用自動化設備不僅能夠降低勞動強度，還能有效的保證工作人員以及設備的安全，并且改善勞動條件。更重要的是實現(xiàn)自動化以后還能夠減少意外并防止事故的發(fā)生和擴大，從真正意義上達到了延長設備使用壽命、保證人身安全以及提高設備利用率的目的。實現(xiàn)化工生產過程自動化后由于從根本上改變了勞動方式并且提高了工人的文化以及技術水平，因此適應了現(xiàn)代化信息技術改革以及信息化產業(yè)革命的需要。我國解放前無從談起儀表制造業(yè)，解放以后在中國共產黨的領導下，我國的儀表工業(yè)從無到有，從小到大得到了迅猛的發(fā)展，并向著標準化的方向迅速前進。
2、化工自動化的發(fā)展情況
我國的化工生產在20世紀40年代以前大多數都處于手工操作狀態(tài)，操作工人根據儀表的參數做出相應判斷，同時生產過程僅僅憑經驗進行，由于采用人工來改變操作條件，除了效率低外，花費還十分巨大。
到了20世紀五六十年代，人們開始大量的研究化工生產的各種單元操作，促進了化工生產向著大規(guī)模、高效率以及連續(xù)生產、綜合利用的方向迅速發(fā)展。
20世紀70年代以來，化工自動化技術水平得到了很大的提高。20世紀70年代，計算機開始用于控制生產過程，出現(xiàn)了計算機控制系統(tǒng)，20世紀80年代末至90年代，現(xiàn)場總線和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。隨著我國經濟的迅速發(fā)展，根據不同的生產需求以及實際情況，我國很多大中小企業(yè)以及廣大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用的儀表類型變得多種多樣，最終形成了氣電結合、模數共存的協(xié)同發(fā)展的局面。沒有現(xiàn)代化的自動化裝置就無從談起現(xiàn)代化的化工生產，自動化裝置已經成為我國現(xiàn)代化發(fā)展的重要構成部分，極大的推進了我國現(xiàn)代化建設事業(yè)的發(fā)展。
3、化工儀表分類
自動化儀表根據不同原則可以劃分為不同的類型：按功能可以分為以下四類：第一，檢測儀表，包括測量和變送各種參數；第二，顯示儀表，包括顯示模擬量和數字量；第三，控制儀表，包括氣動、電動控制儀表以及數字式控制器；第四，執(zhí)行器，包括氣動、電動以及液動等執(zhí)行器。按儀表的組合形式可以分為基地式儀表、單元組合儀表以及綜合控制裝置；按照使用能源可以分為氣動儀表、電動儀表以及很少見的液動儀表；按儀表的安裝形式可以分為現(xiàn)場儀表、盤裝儀表以及架裝儀表。隨著現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，微處理機也得到了快速的發(fā)展，根據儀表中是否引入微處理器又可以分為自動化儀表和非自動化儀表。根據儀表的信號形式又可以分為模擬儀表和數字儀表等。由于儀表的覆蓋范圍比較廣，任何一種分類方法都不能將儀表分得清清楚楚，各種分類中間都互相滲透并且彼此聯(lián)系。
4、化工儀表自動化工作需要掌握的工作要點
4.1 掌握主要工藝參數（溫度，壓力，流量及液位）的基本測量方法和儀表的工作原理、特點，能根據工藝要求，正確選用和使用常見的測量儀表和調節(jié)儀表。
4.2 掌握化工自動化的基本知識，理解自動調節(jié)系統(tǒng)的組成，基本原理及各環(huán)節(jié)的作用。對于設計者和施工者，最主要的是將理論知識應用于實踐。
4.3 能根據工藝的需要和自控人員共同討論和提出合理的自動化方案。在工作中應當多收集一些工程的實例，通過實例可以讓工作人員更好的了解工作情況并擴大知識面。此外，還應當借鑒各方面的知識，除了保證設計以及施工安全性意外，還能保證設計和施工的準確性。
4.4 能為自控設計正確提供有關的工藝條件和數據。
4.5 做好三新的推廣應用。隨著社會的不斷進步和發(fā)展，高科技的產品以及技術層出不窮，為了滿足現(xiàn)代化社會的要求，在高科技的發(fā)展下出現(xiàn)了大量的新技術、新產品以及新方法，在實際的工作當中，一些傳統(tǒng)的做法雖然工作人員已經熟練掌握，但是難免存在效率低等問題。在實際的工作中，在符合設計規(guī)范以及標注的前提下，應當鼓勵工作人員使用新方法、新技術以及新產品來解決目前存在的問題。雖然使用新技術、新產品和新方法剛開始會比較困難，由于掌握不熟練等會造成一定的困難，但是新技術會帶來更高的效率，所謂“磨刀不誤砍柴工”正是這個道理。
5、化工儀器儀表的功能優(yōu)勢
常規(guī)的儀表隨著電子技術以及計算機技術的發(fā)展而得到了快速的發(fā)展，各種新型的儀表以及控制器不斷的投入使用。下面我們對于化工儀表的優(yōu)勢進行進一步的分析：
5.1 儀表能夠實現(xiàn)復雜的控制功能。一些常規(guī)儀表不易實現(xiàn)的功能通過自動化儀表都可以輕松的實現(xiàn)。如氣相或液相色譜儀通過對復雜的化學混合物進行色層分離來確定樣品中每一種化學成分的含量。
5.2 儀表可以實現(xiàn)記憶。當在儀表中引入微機以后，由于微機中的隨機存儲器能夠記憶遷移狀態(tài)的信息，并且在通電的情況下會一直保持記憶，最重要的是可以同時記憶多條狀態(tài)信息進行重現(xiàn)或處理。
5.3 儀表具有修正誤差的能力。實時修正測量值誤差是一個比較復雜的功能，但是在儀表中裝入微處理器除了可以減少誤差以外，依靠限制干擾能提高其測量值的精度。
5.4 儀表可以實現(xiàn)編程。將計算機軟件移入到儀表中取代大量的硬件邏輯電路，即實現(xiàn)硬件的軟化，就可以簡化其編程，尤其是當控制一個特別復雜的功能時，將存儲控制程序代替原來的順序控制，采用軟件編程就會使控制變得簡單。因此，在儀器儀表中植入軟件就可以代替常規(guī)的邏輯電路從而大大簡化硬件的結構。
5.5 儀表的計算功能。植入微機的自動化儀表可以進行很多復雜的計算，并且計算的結果具有很高的精度。在自動化儀表中可經常進行諸如乘除一個常數、確定極大和極小值、被測量的給定極限檢測等多方面的運算和比較。
5.6 儀表有的數據處理的功能。應用微處理器和軟件的儀表可以快速地處理在測量中遇到的線性化處理、自檢自校以及轉換測量值和工程值和抗干擾等問題。應用微處理器以及軟件除了減輕硬件負擔以外，由于增加了豐富的處理功能，自動化儀表還可以進行檢索以及優(yōu)化等工作。
6、結束語
隨著計算機以及通訊技術的飛速發(fā)展，儀表的功能越來越多樣化并且在逐步的完善，很多機械難以解決的問題依靠電子軟件都可以迎刃而解。如Krohne的智能電磁流量計，不僅可以測量流量，還可以測量流體密度、組分以及熱能等。但是目前我國的大型流量儀表企業(yè)依靠的還是國外的技術，沒有自主產權意識以及缺乏創(chuàng)新。因此，為了進一步提高我國儀表企業(yè)的社會效益以及國際競爭力，儀表工作人員在掌握儀表知識的同時還應當具有科研和創(chuàng)新的意識，為促進我國儀表的快速自主發(fā)展做出應有的貢獻。
化工儀表自動化論文 篇2
【摘 要】
傳統(tǒng)的化學生產模式逐漸跟不上時代的步伐，走向了沒落。為了有效的遏制傳統(tǒng)化學模式帶給人們的傷亡和損害的現(xiàn)象，本文提出了化學儀表自動化。認為化工儀表自動化能夠有效的降低工人的強度問題，同時能夠提高設備的使用效率。所以說，從化學工藝技術的工作來說，相關技術人員要做好本職工作并努力學好化學自動化的相關的知識。
【關鍵詞】
化工自動化；化工儀表；科學技術；管理；策略
從化學儀表自動化角度進行分析，它是通過利用儀表許可的技術和理論、自動控制學科的綜合性技術學科來實施化工。同時這項技術也是我國大力發(fā)展和研究的目標之一。本文著重從化工生產需求等方面探討化工儀表的性能以及發(fā)展，針對其弊端提出了相關的策略。
1、化工儀表自動化
在化工生產過程中，主要是在高溫、高壓、真空、深冷等密閉融入下連續(xù)進行的。除此之外，化工企業(yè)的產品以及相關介質具有易爆、腐蝕性等特點。所以說，為了能夠有效的保障現(xiàn)代化化工生產能夠順利的進行，保障化工的各項工藝參數盡量實現(xiàn)生產現(xiàn)代化和自動化的要求，在化工設備上配置能夠替代人工的自動化設置。利用自動化裝置進行生產的管理，實現(xiàn)化工生產過程自動化加快生產速度降低生產成本和提高產品質量，提高設備的利用效率，延長設備的使用效率并實現(xiàn)高質、高產量化。除此之外，還應該采用自動化的設備，不僅能夠有效的降低勞動強度，有效的保障工作人員和設備安全，改善勞動條件。最為主要的就是通過實現(xiàn)生產自動化，能夠從根本上降低勞動生產力的成本，能夠改變工人的認知。
2、化工自動化的發(fā)展策略
從我國化工發(fā)展的歷史角度進行分析，大約在1935年的時候我國的化工生產處于手工操作狀態(tài)，操作工人通過儀表的參數做出相對應的改變和判斷。操作工人通過儀表的參數做出相對應的判斷，再生產過程中通過經驗進行，通過采用人工改變操作條件，導致了效率低下的現(xiàn)象，浪費現(xiàn)象及其嚴重，
1955的時候，人們開始大量的研究化工工程當中所涉及到的一些單元操作，逐漸促進了化工生產往高效率、大規(guī)模以及綜合利用、連續(xù)生產的方向迅速發(fā)展。
1965年的時候，化工自動化技術水平得到了一定的提升，開始將計算機應用到了化工生產控制過程當中，出現(xiàn)了計算機控制系統(tǒng)。
1975年至1980年的時候，總線和現(xiàn)場控制系統(tǒng)得到了應有的發(fā)展。與此同時，因為我國的經濟發(fā)展的非常迅速，根據不同的生產需求以及實際情況，我國很多企業(yè)以及多數的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)開始使用不同的企業(yè)儀表，形成了系統(tǒng)性的協(xié)和發(fā)展的局面�，F(xiàn)代化的工廠急需要現(xiàn)代化的自動裝置的融合，并且現(xiàn)代化的自動化裝置逐漸成為了我國現(xiàn)代化發(fā)展的重要結構和組成部分，逐漸把我國現(xiàn)代化的建設事業(yè)推向了一個高峰。
3、化工儀表的類型
自動化儀表是根據不同原則將其劃分為各種類型，按照其功能大體上可以從幾個方面說起。
首先，檢測儀表，涵蓋了測量和變送參數。
其次，顯示儀表，主要涵蓋了數字量和模擬量。
再次，控制儀表涵蓋了氣動、電動控制儀表、數字式儀器。
最后，執(zhí)行器涵蓋了液動、電動、氣動三方面的執(zhí)行器。從儀表的組織形式
可以將其分為單元組合儀表、綜合組合儀表、基地式儀表、綜合控制裝置。按照儀表的組合形式能夠將其分成是現(xiàn)場儀表、盤裝儀表、架裝儀表。與此同時，伴隨著時代的發(fā)展和科技的進步，我國化工領域逐漸開始使用微處理器，從儀表的信號形式來看分為了數字儀表和模擬儀表。同時因為儀表的信號形式還有很大的差別，可以將其分成為模擬儀表以及數字化儀表，之所以會出現(xiàn)儀表型號的不同，是因為各種類型的儀表都不能夠完全取代儀表，儀表中間相互滲透并且彼此聯(lián)系著。
4、化工儀表自動化注意事項
在化工儀表自動化工作當中，所需要掌握的要點可以從以下幾個方面說起。
首先，在使用自動化辦公的工程中，要掌握好相關的工藝參數的基本測量方案和儀表的工作特點和原理。要根據相關的工藝要求，選擇恰當的常見的儀表調節(jié)數據和儀表的類型。
其次，要通透的了解化工自動化的基本知識，了解自動化系統(tǒng)的組成，了解其基本原理以及相關環(huán)節(jié)的作用。針對施工者和設計人員，將理論知識應用到實際工作當中。同時還應該根據工藝的需求和工人的要求提出合理的自動化測量，在實際工程過程當中收集相關的實際經驗，找出其中所存在的弊端，了解工作情況，并且擴大知識面。同時，必要要設計出正確的自動裝置設置所需要的數據和工藝。
再次，做好三新的推廣工作和應用，以期能夠滿足現(xiàn)代化社會的要求和發(fā)展，同時能夠研究出更多的新技術、新產品、新方法。在實際工作過程中，能夠掌握熟練的掌握自動化的流程，使得自動化產業(yè)變得高效化。在實際工作過程中，在符合社會規(guī)范和標注的前提之下，鼓勵相關的工作人員能夠積極采用新的技術、方法和手段解決存在的一些弊端和問題。
在化工領域當中，剛剛接觸到自動化、新技術、新方法、新產品，無論從技術上還是了解角度來說都不是很充分，甚至會出現(xiàn)掌握不熟練的現(xiàn)象，但是因為新技術的發(fā)展和更換必然會帶動我國這個行業(yè)領域的進步，能夠有效的提升其工作效益。所以說，一定要在化工領域當中積極的響應這樣的理念和策略，從而將我國的化工領域自動化帶入一個新的層面。
5、化工儀器儀表的優(yōu)勢
在以往化工流程領域當中，儀表的功能優(yōu)勢會伴隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展得到迅猛的發(fā)展，同時因為各類新型的控制儀器在不斷的深化和使用。本文就化工儀表的優(yōu)勢進行系統(tǒng)的分析。
首先，儀表能夠有效的實現(xiàn)較為復雜的控制功能。從常規(guī)角度來講，一些普通的儀表所不能完成的功能，自動化的儀表都可以非常輕松的實現(xiàn)。例如，氣相或者是液相色譜儀能夠有效的通過對復雜化學混合物進行合理的分離，并且能夠有效的鑒定出各種化學成分的含量。
其次，將儀表引入到微機之后，能夠通過微機的存儲器將記憶進行遷徙，同時還能夠在通電的情況下保持記憶，最為重要的一點內容就是能夠將記憶通過多條狀態(tài)的信息進行處理。同時，儀表還具有一定的修復誤差的功能。在實時修復的過程中，它是一個非常錯綜復雜的過程。但是在儀表當中安裝微處理器能夠有效的減少誤差，同時還能夠依靠限制干擾提高測量的精確度和準確度。
再次，儀表可以進行有效的編程工作。將計算機的軟件移入到儀表當中，能夠有效的取代大部分的硬件邏輯電路，同時還能夠有效的實現(xiàn)硬件的軟化問題，進行簡單化的變成工作。尤其是當控制特別復雜的功能的時候，能夠將存儲控制程序替代原來的順序程序，采用軟件編程能夠高效的將控制變得更為簡單和便捷。
最后，儀表具有高強度的計算功效以及數據處理功能。當自動化儀表植入微機的過程中，能夠進行很多項較為復雜的計算工作，計算結果會呈現(xiàn)出精密性以及高效性。在自動化儀表當中可以經常性的進行運算，能夠確定最小值、最大值、被測量的極限預測以及多方面的比較和預算。同時面對所出現(xiàn)的自檢、自校、抗干擾等問題，都能夠利用微軟進行有效的處理。
6、結語
本文針對計算發(fā)展的變化以及化工自動化的發(fā)展進行了分析，認為目前我國化工領域應該將化工自動化和其融為一起，并且將其作為未來化工領域發(fā)展的常規(guī)化，了解化工自動化的相關內容和信息，掌握好化工自動化的概念和定義，將理論付諸于實踐當中。
化工儀表自動化論文 篇3
化工儀表及自動化發(fā)展，是現(xiàn)代化工產業(yè)發(fā)展的重要內容。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)的生產過程中，溫度的有效控制是確保生產質量的重要環(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。在化工生產的過程中，依據不同的測量方法，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�。ɑ虼罂趶剑y量，在確保儀表自動化的同時，滿足化工生產需求。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、蒸汽等流量參數進行測量顯示、報警控制和數據采集。
1.3 壓力儀表
壓力是現(xiàn)代化工生產控制中的重要因素，是確�；どa及安全的重要工作。因此，在化工生產中，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，即壓力調節(jié)系統(tǒng)可以利用壓力變送器或位移平衡式調節(jié)器把采樣信號送到DCS 進行數據處理。
1.4 在線分析儀
化工生產自動化發(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的控制及測量，進而將數據進行分析、反饋，確�；どa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
隨著化工產業(yè)的快速發(fā)展，強調化工儀表自動化發(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 網絡化發(fā)展方向。網絡化是當前儀表自動化發(fā)展的重要方向，是 FCS 通過數字化通信技術，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)展的網絡信息技術之下，儀表自動化的全新構建，將實現(xiàn)以網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)網為基礎的控制網絡體系結構，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字化、智能化的發(fā)展。一方面，微處理器的發(fā)展，促使調節(jié)器逐步朝著數字化、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，就是對所采集的數據進行有效的分析，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據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，是化工產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的內部需求，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。
參考文獻
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化工儀表自動化論文 篇4
一、智能自動化儀表概述
�。ㄒ唬┲悄軆x表發(fā)展
十一五期間在中國儀器儀表行業(yè)的發(fā)展，除2009年外，增長率維持在20%～30%，遠高于全球儀器儀表市場的平均水平。然后，基于嵌入式系統(tǒng)內核并成功移植到自動化儀表中，引發(fā)了自動化儀表結構的根本變革，以微型計算機為主體的自動化儀表取代傳統(tǒng)的電子電路。傳統(tǒng)的模擬工具，通過單元電路實現(xiàn)具體功能，儀表控制單元之間缺乏聯(lián)系，利用嵌入式系統(tǒng)作為儀器的主體是由特殊模塊的硬件組成，特殊應用軟件包括完整的命令識別、數據處理和自適應學習功能。
�。ǘ┲悄軆x表功能
智能儀表的軟硬件體現(xiàn)為集成度高、體積小、結構簡單、可靠性高。目前，智能儀表在煤化工中的應用，其主要特點是：
�。�1）精度高。智能儀表可實現(xiàn)自動范圍煤化工生產現(xiàn)場的開關，當數據誤差可調范圍測量范圍小，測量范圍可調根據目標變化的測量，確保監(jiān)測數據的準確性和實時性，同時也保證了測量的高精度，具有在煤化工生產現(xiàn)場數據采集的重要意義。
�。�2）隨著自動化儀表的智能化，具有實時數據采集與處理，對微處理器計算能力有幫助的反饋調節(jié)，機械設備根據煤化工的監(jiān)測和反饋信息領域的自我學習和修復，進一步調整為監(jiān)測對象的智能儀器的操作方案，如溫度補償、壓力和急救站運行。
�。�3）TCP/IP協(xié)議在嵌入式設備中的使用與互聯(lián)網的推廣介紹，智能終端設備接入網絡，可以與遠程設備通信，包括遠程數據傳輸、遠程控制等功能，實現(xiàn)無人操作，特別是在高風險的“有毒有害場所”，大大提高了生產安全，減少污染風險，保障人身安全。這也是智能儀表發(fā)展的一個重要方向。
二、小型煤化工與大型煤化工所配儀表的區(qū)別
根據生產規(guī)模、產量及自動化程度的差異，可以將煤化工分為兩大類，分別是小型和大型。針對這兩種情況，自動儀表的使用也有很大的區(qū)別。例如，生產規(guī)模小，產量低，自動化程度低，單一的小型煤化工產品應配置單回路控制，簡單的聯(lián)鎖保護或無聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。根據煤化工企業(yè)的現(xiàn)代化要求以及大規(guī)模生產的特點，其自動化程度比較高，要求生產持續(xù)穩(wěn)定進行，因而企業(yè)必須要具高精度、智能數字儀表，可靠性高，運行穩(wěn)定，安全和快速反應系統(tǒng)毫秒SIS系統(tǒng)，耐用的智能控制閥。DCS系統(tǒng)需要在控制模式、程序、手段、提示等方面不斷完善。在生產過程中，操作程序，可連續(xù)控制，聯(lián)鎖停車步驟，安全閥控制時間進入SIS系統(tǒng)，操作人員按啟停按鈕，系統(tǒng)可實現(xiàn)自動啟停。
三、現(xiàn)代煤氣化裝置核心儀表配置系統(tǒng)的要素
為了控制現(xiàn)代煤氣化工廠，有必要了解現(xiàn)代煤氣化工企業(yè)的生產模式。煤氣化工廠現(xiàn)代化主要是在氧蒸汽高溫和強烈的放熱化學反應在高壓下煤的氣化爐，因此有必要對所有和氣化爐相關設備、儀表、閥門、電機必須符合設計要求和反應爐內介質的溫度、壓力、流量、液位穩(wěn)定有效。如果稍有不慎，可能會造成狀態(tài)失常，設備運行事故造成的損壞，會出現(xiàn)嚴重的火災、爆炸、中毒等。為了盡可能的避免出現(xiàn)事故造成不必要的損失，你需要對操作設備進行嚴格的審核，操作過程中必須要按照要求進行，還需要配備DCS，SIS儀表聯(lián)鎖保護。操作裝置的可靠性取決于儀器的可靠性。因此，化工企業(yè)需要考慮儀器系統(tǒng)的最佳分配時間，同時也可以根據需求選擇合適的儀器，以節(jié)省資金。本文主要從以下五個方面進行論述
�。�1）DCS應根據系統(tǒng)的選型大小選擇，最好預留剩余空間30%進行系統(tǒng)擴展和技術改造。
�。�2）SIS的選擇非常重要，因為SIS是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的核心，選擇需要謹慎。
�。�3）儀器的選擇可根據所需儀器的類型和功能確定儀器的等級。
�。�4）選擇現(xiàn)場聯(lián)鎖點儀表，一般采用3取2，可減少儀器傳輸數據的失真。
�。�5）控制閥的選擇非常重要，根據工藝介質的種類，對閥芯進行特殊選擇。
四、煤化工企業(yè)智能自動化儀表應用
目前，智能儀表已經在現(xiàn)代煤化工企業(yè)有廣泛的應用，基于智能自動化儀表的特點，其應用主要集中在對煤化工現(xiàn)場作業(yè)的智能檢測、對采集數據進行實時傳輸、對作業(yè)現(xiàn)場進行實時控制和監(jiān)測以及對現(xiàn)場設備進行遠程控制等方面。
（一）智能檢測
目前，對煤化工企業(yè)自動化儀表的范圍包括6個主要控制功能DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH（MEH）。各模塊的功能與集成單元結合在一起，就可以實現(xiàn)對機組進行數據檢測、過流保護和報警控制、設備控制等功能，功能集成保證了系統(tǒng)的可靠性，提高了自動化水平。智能儀器儀表，嵌入式微處理器的使用，通過檢測生產線良好測試程序的編寫，集強度、溫度和濕度等條件的定點采樣，既保證了檢測的準確性，又可以實現(xiàn)無人值守，提高生產效率。污水、煤渣、煤灰和吹灰系統(tǒng)的處理，可以根據實際需求進行。
（二）數據傳輸
智能自動化儀表的特點是通信網絡的參考。智能檢測數據存儲在本地，由于有限的存儲工具，不是大數據的積累，當嵌入式設備的網絡功能，提高了檢測的實時數據通過網絡傳輸到控制終端的數據存儲和分析，如污水處理過程中，水質成分檢測的成分，通過通信協(xié)議的數據傳輸到控制終端、顯示終端，只要有網絡就可以在局域網中的廢水得到金屬離子的含量，達到實時監(jiān)控的目的。
�。ㄈ┈F(xiàn)場控制
現(xiàn)代大型煤化工企業(yè)在4-20mA信號疊加HART通信為高危作業(yè)更多的煤化工企業(yè)儀表信號模型的控制系統(tǒng)，如含有一氧化碳、硫化氫和二氧化硫等有毒有害氣體檢測設備的手動控制，危險因素高，和自動化儀表在現(xiàn)場檢測裝置，通過有效的治療，現(xiàn)場數據通過反饋系統(tǒng)的變化檢測策略，調整檢測可以完成國家控制現(xiàn)場檢查，降低煤化工企業(yè)的生產事故。
�。ㄋ模┻h程監(jiān)控
當自動化儀表故障，設備報警處理和反饋，通過網絡發(fā)送警告，及時了解現(xiàn)場設備所產生的圖像和視頻監(jiān)控可操作數據和設備，這是智能儀表在煤化工企業(yè)的應用。加強遠程監(jiān)控功能，避免因設備老化嚴重泄漏而造成的數據監(jiān)測不準確和爐渣、廢氣、廢水的污染，實現(xiàn)終端的功能安全、易操作。
智能儀表的發(fā)展必然帶動著整個煤化工企業(yè)向更加現(xiàn)代化的方向發(fā)展，煤化工產業(yè)對其工藝和應用場合的要求也與日俱增，這就要求智能儀表需要在不斷發(fā)展的智能化理論基礎上向高級智能化儀表的研究開發(fā)。此外煤化工產業(yè)對智能化儀表的穩(wěn)定性要求較高，保證可靠性是批量生產和投放市場的關鍵。智能儀表在煤化工企業(yè)的應用功能還有很大的開發(fā)潛力，與互聯(lián)網的結合必然成為煤化工智能儀表發(fā)展的趨勢和方向。
化工儀表自動化論文 篇5
摘要：自動化儀表的發(fā)展促進了現(xiàn)代煤化工產業(yè)的技術改革，提高了煤化工企業(yè)生產效率，保證了煤化工生產穩(wěn)定性和安全性。隨著儀表智能化的提出以及微型計算機技術和嵌入式技術在自動化儀表中的應用，引發(fā)了智能自動化儀表在現(xiàn)代煤化工企業(yè)中應用的熱潮。本文就是通過智能自動化儀表的配置過程以及其優(yōu)勢和發(fā)展的闡述，對這一熱點進行了研究和討論。
關鍵詞：智能；自動化儀表；煤化工企業(yè)
智能自動化儀表集合了微型計算機優(yōu)勢，在嵌入式設備中通過對系統(tǒng)的裁剪和優(yōu)化實現(xiàn)現(xiàn)場檢測和控制等多個功能。隨著智能自動化儀表的不斷進步和發(fā)展，將其延伸到現(xiàn)代煤化工企業(yè)進行無人值守操作檢測和控制變得越來越普遍�，F(xiàn)如今，智能自動化儀表在煤化工企業(yè)的引入不僅減少了作業(yè)中出現(xiàn)的事故，提高了生產效率還通過檢測煤化工作業(yè)中的設備提供了管理控制的可靠數據，為策略調整帶來了依據。因此現(xiàn)代煤化工的發(fā)展離不開智能自動化儀器在企業(yè)中的應用。
1、智能自動化儀表概述
(1)智能儀表發(fā)展我國儀器儀表行業(yè)在“十一五”期間發(fā)展勢態(tài)迅猛。除20xx年外，其增長率均保持在20%～30%之間[1]，遠遠高于全球儀器儀表市場的平均水平。隨后，通過對嵌入式設備系統(tǒng)內核的裁剪和成功的移植到自動化儀表中，引發(fā)了自動化儀表結構的根本性變革，衍生出以微型計算機為主體取代傳統(tǒng)電子線路的智能自動化儀表。傳統(tǒng)模擬式儀表通過單元電路實現(xiàn)特定功能，這樣的儀表缺乏單元之間的鏈接和調控，而以嵌入式系統(tǒng)為主體的儀表則是由硬件上的特殊模塊，軟件上的特殊應用共同構成來完成命令識別、數據處理和自適應學習等功能。功能的擴充、自我修復和自我學習的先進性使智能儀表成為今后市場發(fā)展的主流方向。
(2)智能儀表特點智能儀表軟件和硬件的強化，體現(xiàn)在產品集成度高、體積小、系統(tǒng)結構簡單并且處理功能強大可靠性高等特點。就目前而言，智能儀表在煤化工企業(yè)的應用而言，所表現(xiàn)出的特點主要為：①精度高。智能儀表在煤化工生產現(xiàn)場能夠實現(xiàn)自動的量程切換，當數據誤差較大時可將量程調整為較小量程進行測量，測量范圍可根據測量目標變化和調整保證了數據監(jiān)測的準確性和實時性，同時保證了測量的高精度，這對煤化工生產現(xiàn)場數據的采集具有重大意義。②功能強。隨著自動化儀表趨于智能化，借助微處理器的數據計算能力可實時處理采集數據，并進行反饋調節(jié)，機器設備根據煤化工監(jiān)測現(xiàn)場反饋回來的信息進行自我學習和修復，進一步調整智能儀表對監(jiān)測對象的操作方案，如進行溫度補償、加壓和應急停止等操作。③遠程通信。目前嵌入式設備中TCP/IP協(xié)議的引入使得嵌入式設備進入了網絡化的時代，終端智能儀表設備接入網絡，即可與遠端設備進行通信，包括實現(xiàn)采集數據的遠程傳輸，遠程控制等功能，實現(xiàn)無人值守操作，特別是在高危作業(yè)流水線上極大地提升了生產安全性，減少危險污染性生產對人帶來的損害。這也是目前智能儀表發(fā)展的重要方向。
2、煤化工企業(yè)智能自動化儀表應用
目前，智能儀表已經在現(xiàn)代煤化工企業(yè)有廣泛的應用，基于智能自動化儀表的特點，其應用主要集中在對煤化工現(xiàn)場作業(yè)的智能檢測、對采集數據進行實時傳輸、對作業(yè)現(xiàn)場進行實時控制和監(jiān)測以及對現(xiàn)場設備進行遠程控制等方面。
(1)智能檢測目前煤化企業(yè)自動化儀表所覆蓋的范圍包括DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH(MEH)在內的單元機組6大控制功能[2]。通過將單元機組的各模塊和功能整合在一起，可以實現(xiàn)對機組進行數據檢測、過流控制、設備保護和預警控制等功能，功能一體化保證了系統(tǒng)簡化可靠，提升了自動化水平。利用智能化儀表嵌入的微處理器，對生產線進行檢測時通過編寫好的檢測程序，設置強度、溫度和濕度等條件定點取樣，既保證了檢測精度又可實現(xiàn)無人值守，提高生產效率。對污水處理、煤渣、煤灰的處理以及吹灰系統(tǒng)等都可根據實際需求進行智能檢測。
(2)數據傳輸智能自動化儀表的特點是通信網絡的引用。智能化儀表所檢測的數據存儲于本地后，由于本身儀表存儲量有限，無法積累大數據，而當嵌入式設備網絡功能完善后可將檢測到的數據實時通過網絡傳遞到控制終端對數據進行存儲和分析，比如污水處理過程中，檢測到水質成分后，將成分數據通過通信協(xié)議傳輸到控制終端或顯示終端，只要是在局域網內處于聯(lián)網狀態(tài)即可獲取污水金屬離子含量，達到實時監(jiān)控目的。
(3)現(xiàn)場控制現(xiàn)代大型煤化工企業(yè)多采用在4～20mA信號上疊加HART通訊做為控制系統(tǒng)儀表信號的模式[3]，針對煤化工企業(yè)高危性作業(yè)較多，比如含有一氧化碳、硫化氫、二氧化硫等有毒有害氣體，人工控制檢測設備危險系數高，而將智能自動化儀表裝置在檢測現(xiàn)場，通過對現(xiàn)場數據的有效處理，通過反饋系統(tǒng)改變檢測策略，調整檢測狀態(tài)即可完成現(xiàn)場檢測的控制，減少了煤化工企業(yè)生產事故。
(4)遠程監(jiān)控當智能自動化儀表出現(xiàn)故障時，設備進行報警處理和問題反饋，通過網絡向總控端發(fā)送預警，總控端通過圖像、視頻以及設備運行數據的監(jiān)測即可了解現(xiàn)場設備所出現(xiàn)的故障，這也是煤化工企業(yè)中智能儀表的常見應用。遠程監(jiān)控功能的強化避免了因為設備老化和損壞造成的監(jiān)測數據不準和煤渣、廢氣、廢水的嚴重泄露，實現(xiàn)了終端安全易操作的功能。
3、結語
智能儀表的發(fā)展必然帶動著整個煤化工企業(yè)向更加現(xiàn)代化的方向發(fā)展，煤化工產業(yè)對其工藝和應用場合的要求也與日俱增，這就要求智能儀表需要在不斷發(fā)展的智能化理論基礎上向高級智能化儀表的研究開發(fā)。此外煤化工產業(yè)對智能化儀表的穩(wěn)定性要求較高，保證可靠性是批量生產和投放市場的關鍵。智能儀表在煤化工企業(yè)的應用功能還有很大的開發(fā)潛力，與互聯(lián)網的結合必然成為煤化工智能儀表發(fā)展的趨勢和方向。
參考文獻：
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化工儀表自動化論文 篇6
隨著社會生產力提高，我國各行業(yè)都得到了快速的發(fā)展，特別是化工生產行業(yè)。近幾年來，儀表自動化的應用，更是加快了化工工業(yè)的發(fā)展，在化工自動化生產中占有非常重要的地位。結合儀表的相關概念和在生產過程中發(fā)揮的作用，對自動化儀表進行了一個分類和選擇，期望通過這些能給化工生產過程中儀表自動化的選擇提供一些實質性的幫助。
化工工業(yè)作為我國工業(yè)重要組成部分，在社會工業(yè)生產中占有著非常重要的地位。化工工業(yè)中儀表自動化的應用有效提高了的生產效率，保證了生產過程的精準性。因此，對于自動化儀表的選擇是十分重要的，在生產的過程中需要加以注意。通過自動化儀表的選擇可以有效降低安全隱患的發(fā)生，保證化工生產正常進行。
1、自動化儀表內涵
自動化儀表在化學生產過程中具有很重要的作用，它是在生產過程中對檢測、顯示、控制等一類儀器的總稱。通過自動化儀表可以提高化工生產的機械化生產，促進生產的效率。相對傳統(tǒng)的人工操作，機械自動化能夠更好的協(xié)調各部分工作關系，進而保證化工生產過程的穩(wěn)定運行。同時，現(xiàn)在的自動化儀表具有實時監(jiān)控的功能，可以對化工生產進行有效的監(jiān)控作用，避免危險情況的發(fā)生。另外，在生產的過程中，自動化儀表可以實現(xiàn)自動的調節(jié)，這樣就能很好的保證了化工生產。
2、自動化儀表在化工工業(yè)生產中的作用
2.1 數據記憶和處理
相對原先的化工儀表，現(xiàn)在的自動化儀表可以實現(xiàn)數據記憶和儲備的功能，能長久的記錄各項儀器的工作情況。使用自動化儀表后，不僅可以記錄前面一部分的工作信息，同時也實現(xiàn)了對現(xiàn)在儀器工作情況的記錄和保存。而且儀表可以對記錄兩組數據實行比較，一旦發(fā)現(xiàn)有生產問題的出現(xiàn)，就會自動做出相應的調節(jié)。在化工生產的過程中會伴隨著很多的信息、數據轉換和處理，自動化儀器可以實現(xiàn)及時的處理，保證各儀器之間高效協(xié)調的工作。這樣就能夠相應減少生產額外的負擔，保證化工生產高校有序的進行。
2.2 可視編程作用
目前，化學生產過程中使用的自動化儀表都具有可視編程的作用，結合計算機網絡的功效，生產工作者可對自動化儀器進行程序編輯。同時在實際的生產過程中，生產者需要提前進行測試，確定達到生產的'標準時，再對自動化儀器進行編程�？梢暰幊棠軌颡氉酝瓿蓪祿奶幚砗涂刂�，不需要多添加其他的輔助儀器。另外，相對傳統(tǒng)的儀器，自動化儀器外形則更加的輕小，使用的過程也更加的便捷方便。因此，自動化儀器的可視編程功能在實際的生產中具有非常重要的作用，需要充分的利用。
2.3 計算功能
現(xiàn)在自動化儀表都配有微型的計算機，可以實現(xiàn)復雜數據的處理。在實際的化工生產過程中，工作者只要將得到的數據輸入到自動化儀表中。在短時間內，儀表會自動的進行數據的檢測和對比，保證數據結果的精確性。目前，儀表中經常使用的是加減乘除的計算公式，在數據處理的過程中，工作者只要給出相應的數據范圍，就可以實現(xiàn)對數據快速的處理。同時，通過計算機處理的數據，可以充分保證了數據的精準，有效避免數據錯誤情況的出現(xiàn)。
3、儀表不同類型及選擇
3.1 溫度儀表
溫度儀表是用來對物體冷熱程度進行測量的，在化學工業(yè)生產過程中具有重要的作用。溫度儀表根據測量溫度大小，可以分為高溫計和溫度計。高溫計一般是用來測量溫度大于600℃以上的物體，而一般低于600℃都用溫度計進行測量。另外，溫度計根據用途可以分為標準儀表和實用儀表。根據測量方式可以分為接觸式溫度計和非接觸式溫度計。在溫度儀表的選擇上面，需要根據實際情況的進行選擇。如石油化工溫度儀表的選擇，在就地指示的溫度儀表上，最好的選擇就是使用金屬溫度計。這種溫度計的測量范圍是在-80℃到500℃之間，精度等級達到了1.0左右。而對于那些測量精度要求不高的，可以選擇一般的溫度儀表進行測量，但也需相應的注意各種儀表的型號選擇。
3.2 壓力儀表
壓力儀表在化工工業(yè)生產的過程中，主要是用來測量壓力這個物理參數的。壓力作為生產過程中的重要影響因素，是指氣體或液體垂直均勻作用在單位面積上的力。在實際化工生產中，對于壓力儀表的選擇，需要十分注意。一般情況下，對于不同壓力的介質，需要使用不同壓力儀表。當然這其中還跟介質粘度存在著一定的關系。例如，面對粘度較高的液體介質時，可以采取隔膜式或者膜片式壓力表，而面對更高粘度且成為固體顆粒狀的介質時，則一般采用的是法蘭膜片式壓力變送器。另外，工作者在面對有劇烈震動場合的介質時，就應該使用數字壓力變送器來測量壓力的大小。所以，自動化壓力儀表的選擇需要根據實際情況進行選取，這樣才能充分保證測量的精準性。
3.3 流量儀表
在化工生產過程中，流量儀表的使用一般是用來液體的提純，同時為了進行更好的操作和生產，需要對流量進行相應的測量和控制。流量儀表的出現(xiàn)就是為了更好實現(xiàn)流量測定，根據結構原理不同，流量儀表大致可以分為容積式流量計、差壓式流量計和速度式流量計三大類。其中速度式流量計主要是通過利用流過某一管道液體的速度來使流量計異形葉輪旋轉起來，液體流速越快，流量計異形葉輪就旋轉的越快，從而轉數也就越多。速度式流量計就是應用轉數和流量之間的正比例關系來進行流量的測量。而差壓式流量計則是通過計算管道中的節(jié)流裝置前后兩次受到的壓力差來進行流量測量的，這其中也是充分應用了壓差和流量的函數關系。同時，對于流量儀表的選擇也要考慮液體介質粘度。如對于粘度較高的液體，可以采用容量式流量計，而對于粘度很小的介質則需采用渦輪流量計。
3.4 液位測量儀表
液位測量儀表主要適用于對液體液位和液面進行測量，在化學生產的過程中，因為測量結果跟測量物體的形狀有著很大的關聯(lián)。因此，在測量過程中需要應用液位測量儀進行測量。目前，液位測量儀應用最多的是在石油化工行業(yè)。在石油化工行業(yè)中，工作者選擇液位測量儀需要根據被測介質的溫度、壓力等各方面因素。例如當工作者面對輕質油是可以采取玻璃板液位計，當面臨被測介質是原油時則可以考慮應用浮球液位計。就實際情況而言，一般的就地液位指示是采用玻璃板液位計。但在其他的情況，如測量液位顏色比較深的時候就不適合使用液位計。所以，液位測量儀選擇時，需要根據實際情況進行選取，不可盲目的應用。
3.5 化學生產過程分析儀表
對于化學生產過程分析儀表的選擇，需要對生產工藝和介質非常熟悉，知道生產過程中需要注意的地方及介質所具有的特殊屬性。同時，對于其他存在的因素和限制條件也要充分的了解。在實際應用中，過程儀表使用之前需要進行取樣和預處理裝置的準備工作。通過這些前期的準備，可以充分保證分析測量儀在使用過程中的正確性，從而提高化學生產效率。
4、結論
自動化儀表在化學自動化生產過程中具有積極的作用，可以有效促進化工產業(yè)的快速發(fā)展。同時，石油化工中儀表自動化問題也是非常復雜的系統(tǒng)，對于儀表的選擇需要考慮很多的因素。為了能夠準確選取各種測量儀表，本文簡要介紹了自動化在化學生產中的作用，并對各種自動化儀表進行了簡單的分類和介紹，期望可以幫助工作者更好進行儀表的選擇，從而促進化學工業(yè)健康發(fā)展。
化工儀表自動化論文 篇7
現(xiàn)代科學技術的發(fā)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(xiàn)，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(xié)調才能正常有效地運行，如監(jiān)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(yè)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(tǒng)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(xiàn)預期目標。自動化是伴隨多種現(xiàn)代科學技術發(fā)展而出現(xiàn)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(tǒng)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(yī)療、軍事、家居等領域，都在向著自動化的方向發(fā)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(chuàng)造力、創(chuàng)新力。
化工自動化生產是指通過對自動化技術的應用，實現(xiàn)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(tǒng)，并直接作用于化工生產設備，以代替以往的人工操作，實現(xiàn)自動化的生產過程�；どa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(yè)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(huán)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(yè)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(xié)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(xiàn)對溫度的監(jiān)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(xiàn)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(tài)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(xiàn)對化工生產過程中相關原料用量的監(jiān)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。現(xiàn)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(jiān)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(xiàn)在較為高端的生產儀器中，其主要作用是連續(xù)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(huán)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(yè)自動化儀表的常見功能
3.1 記憶功能
傳統(tǒng)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(tài)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(fā)，目前在化工自動化儀表中也實現(xiàn)了對這一技術的廣泛應用。它可以在某種程度上發(fā)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(xiàn)較為復雜的系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)完全自動運行。
3.4 故障監(jiān)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(fā)生，而且對于不可避免的故障，它還能夠起到很好的監(jiān)督作用。傳統(tǒng)的儀表在故障發(fā)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(xiàn)代科學技術發(fā)展而出現(xiàn)的，現(xiàn)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(fā)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(xiàn)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(xù)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(fā)揮出更大的作用、價值，推動我國化工生產行業(yè)更快、更好地發(fā)展。
化工儀表自動化論文 篇8
1、在化學反應的正常應用
需要進行溫度及其壓力的控制，這也需要進行原材料的應用，這就需要進行原料量的控制。在生產過程中，針對原料進行實時的測量監(jiān)控，進行浮力式測量方式的應用，做好被測物的接觸工作，保證儀表的良好英語。這需要做好測量方式的優(yōu)化工作，做好物料儀表的分類，比如進行浮力、電容、重錘等的形式應用。進行高精度的雷達式等的測量方式的應用，從而做好精度的控制。在數據的整體測量過程中，我們需要進行化工生產方案的優(yōu)化，這涉及到溫度、壓力、流量等的分析工作，做好化工參數的測量工作，實現(xiàn)其整體應用環(huán)節(jié)的優(yōu)化。這就需要進行化工生產的流量及其流速的分析，保證流速及其流量的分析，進行積算儀的應用，進行一定時間內的流量計算，針對流量的不同測量條件進行分析，針對其條件的分析進行不同方式的應用，進行大口徑的流量的控制。在流量測量應用中，我們需要進行速度法、直接法、推導法等的協(xié)調，做好現(xiàn)代化生產自動化的應用工作，滿足生產過程的需要，提升產品的整體質量，做好生產過程中的溫度、壓力、流量、液位等的控制工作，提升其應用效益。
2、化工儀器儀表化工自動化技術的應用
2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過對計算機軟件的應用，進行大量硬件邏輯電路的取代，從而實現(xiàn)硬件的軟化，在電路控制過程中，需要針對接口芯片的位控特性進行分析，進行不同功能的控制。這就需要進行軟件的編程，可以進行軟件儀器儀表的置入，進行硬件結構的簡化，保證常規(guī)邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應用中，我們需要進行組合邏輯電路及其時序電路的應用，保證該狀態(tài)信息的分析，進行微機的儀表引入，保證隨機存儲器的應用工作，進行前一狀態(tài)信息的記憶工作，保證記憶的保存，進行多種狀態(tài)信息的記憶，做好重現(xiàn)及其相關的處理工作。如果儀表具備了計算的功能，就說明自動化儀表已經具備計算機的一部分的能力，從而滿足工作計算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動化儀表的應用過程中，其計算形式是多樣化的。
2.2儀表如果具備數據處理的功能，就能夠有效進行測量的線性化處理，進行自檢自校、工程值轉換及其抗干擾問題的分析，這就需要進行微處理器及其軟件的應用，保證這些軟件的良好處理，從而進行硬件負擔的降低，從而進行了處理功能的優(yōu)化，滿足了日常工作檢索、優(yōu)化等需要。整體來說，儀表具備比較復雜的控制功能，進行自動化的應用，從而滿足了設備自動化的工作需要。比如在氣相儀器的應用過程中，通過對該儀器的應用，可以進行復雜化學混合物的分析，進行色層分離方法的應用，保證樣品的化學成分含量的分析。隨著時代的發(fā)展，電子信息技術體系不斷的健全，從而滿足常規(guī)儀表的發(fā)展需要，通過對新型數字儀表、程序控制器等的應用，實現(xiàn)企業(yè)的不同工作實際及其需求的滿足，更有利于提升當下自動化工作的效益。氣動儀表、電動儀表、模擬儀表、數字儀表以及各種智能化儀表，計算機等都在進行使用，形成了氣電結合、模數共存、取長補短，協(xié)同發(fā)展的局面。它們構成的各種自動化控制系統(tǒng)極大地推動著我們的現(xiàn)代化建設事業(yè)。整體來說化工生產過程中自動化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強，其需要進行自動控制學科儀器的應用，進行計算機學科理論的應用，進行化學工程學科的有效服務，從而滿足實際工作的要求，提升現(xiàn)代化化學工程的應用效益，提升現(xiàn)代社會的經濟發(fā)展效益。這需要相關人員意識到這個觀點，現(xiàn)代化工工藝及設備與自動化裝置已經構成了有機的整體，使儀表實現(xiàn)高速、高效、多功能、高機動靈活等性能，使化工生產自動化水平不斷提高。
3、結論
在這個過程中，如果儀表的測量精度提升了，自動化儀表的中心控制效益就會提示，該中心控制系統(tǒng)涉及到微型計算機的應用，從而實現(xiàn)多次重復測量的應用，進行平均值的求出，進行偶然誤差及其干擾的排出，保證儀表的良好誤差的修正，進行測量值誤差的有效修正，這就需要進行微處理器儀表的應用，進行誤差的減少，從而保證精度的提升。
化工儀表自動化論文 篇9
摘要：隨著當前科學技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化工儀表及其自動化技術應用也越來越廣泛，為了全面展現(xiàn)化工儀表的自動化控制功能，在實際應用期間，要加強對該項技術的過程控制。
關鍵詞：化工儀表；自動化；過程控制
隨著當前科學技術的快速發(fā)展，各個行業(yè)的自動化程度也在逐漸提高，在化工行業(yè)中，現(xiàn)代化智能儀表的使用推動了化工行業(yè)的進一步發(fā)展，同時也使得化工行業(yè)的自動化程度不斷提高，生產效率也有所提高，員工勞動強度逐漸下降。最重要的是生產方面的安全穩(wěn)定性得到了有效的保證。
1、現(xiàn)代化工自動化含義與意義
現(xiàn)代化工自動化主要是指化工生產設備安裝上一些替換人工操作的自動化設備，以此來實現(xiàn)生產的自動化過程。隨著國民經濟的不斷發(fā)展，化工行業(yè)在國民經濟中的地位逐漸升高，通常情況下，化工生產都是在封閉的環(huán)境下進行，這在很大程度上會給人工操作帶來一定影響，另外，化學物質具有一定的藥性成分其操作空間呈封閉性，因此化工生產也存在一定的危險性。為了讓化工生產更加環(huán)保，在實際生產期間，一定要對各項生產指標進行全面監(jiān)督，并做好相應的數據控制。
2、化工儀表自動化控制功能
2.1可編程功能
化工儀表在實際設計階段，能夠將先進的計算技術融入到傳統(tǒng)的儀表當中，從而實現(xiàn)對傳統(tǒng)化工儀表的邏輯電路轉換，進而使原來的硬件系統(tǒng)更加簡單。特別是對于一些控制電路較為復雜的化工儀表來說，將計算機技術融入其中，不僅可以對自動化軟件進行合理控制，還可以實現(xiàn)對原有電路結構的有效簡化。智能系統(tǒng)的不斷發(fā)展與化工儀表設計開發(fā)的不斷應用，不僅可以提高化工儀表的自動化程度，還可以使化工儀表逐漸朝著人工化、智能化的方向不斷前行，提高化工儀表的穩(wěn)定性，有助于對系統(tǒng)進行全面的控制，并對實際儀表生產進行合理維護。
2.2計算功能
在儀表設計階段，技術人員可借助微型計算機來實現(xiàn)儀表計算的自動化。這樣既可以緩解實際勞動強度，又可以具備計算復雜數據的能力，同時還可以保證儀表的計算的精準性。在儀表運轉期間，要確保儀表可以確定最大最小數值。如此就可以在一定程度上使儀表的操作工序更加簡單，減少實際人工勞力。
2.3記憶功能
對于普通的儀表而言，通常情況下只具備硬件設施，因此也只能進行短期的數據記憶，完成一定時期內的工作記錄，無法實現(xiàn)信息數據的過量長久保存，另外，針對一些復雜回路控制問題或數據超載等情況，也不能進行有效的存儲與控制。同時，當新的數據出現(xiàn)后，就會覆蓋原有的數據信息，難以實現(xiàn)對原有數據的記錄與提取。將儀表實現(xiàn)自動化與微型計算機的有效結合，就可以明顯改善儀表的記憶、存儲功能，幫助工作人員查詢到原來的歷史數據信息，隨時記錄不同階段的工作狀態(tài)，方便工作人員進行數據信息查看，從而進一步提高實際生產效率，進而為后期的成本控制工作奠定堅實的基礎。
2.4控制功能
傳統(tǒng)儀表自身控制能力比較低，一般情況下只能進行一些簡單的數據顯示。但是當前，隨著科學技術的不斷發(fā)展與智能型儀表的逐漸應用，化工儀表的自動控制能力也得到明顯的提升。當前，傳統(tǒng)儀表中不能進行處理的數據，現(xiàn)代化工儀表可以進行妥善的數據控制與處理。隨著儀表自動化能力的不斷提高，儀表應對風險的能力也得到了有效的提升，目前儀表已經實現(xiàn)對復雜過程的準確邏輯判斷，對生產情況的合理評估，從而采取相應的風險控制措施，降低實際生產風險，最終實現(xiàn)安全生產的目的，有助于實際生產效率的提高。
2.5自動化故障監(jiān)督
儀表可以顯示并記錄整個化工階段的數據信息，傳統(tǒng)的化工儀表主要是應用硬件設施，很難靈活展現(xiàn)故障所在位置信息，但是自動化儀表由于具備新的技術，且具有高端的微機處理系統(tǒng)，因此可以準確地鎖定故障的實際位點，找到故障數據信息，這樣就為實際故障排除工作帶來很大方便，借助自動化優(yōu)勢，既能節(jié)省維修時間，又能在一定程度上提高化工生產的實際效率。從而保證儀表檢測人員可以縱觀全局，及時掌控化工生產的實際狀態(tài)與可能存在的故障問題，同時及時采取有效的措施解決實際問題，避免故障問題進一步惡化，確�，F(xiàn)代化工生產的安全穩(wěn)定性。
3、化工儀表的發(fā)展前景
為了確保化工儀表的生產穩(wěn)定、安全可靠，政府等相關部門需要加大對化工生產的支持力度，制訂一套較為完整的科學管理機制與法律法規(guī)。與此同時，針對化工企業(yè)的實際生產管理與現(xiàn)狀，政府等部門要加大對其進行干預，確�；ば袠I(yè)的穩(wěn)定全面發(fā)展，從而逐漸提高化工生產的自動化程度，確保實際生產安全，避免出現(xiàn)一定的人員、資金浪費。
4、結語
綜上所述，隨著化工儀表的不斷發(fā)展，應用范圍的逐漸拓展，做好現(xiàn)代化工儀表及化工自動化控制十分重要。為了對此進行深入研究，就要將現(xiàn)代化工理論與實踐進行全面結合，針對具體的控制系統(tǒng)展開全面的分析探究，另外，還要以化工機械運行為基礎，針對化工儀表自動化控制進行深入分析。
參考文獻
[1]劉邦波,李素明.現(xiàn)代化工儀表及化工自動化的過程控制分析[J].化工管理,2016,(02):148.