李新增

河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司，河北石家莊 056001

1 自動化儀表在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用

自動化儀表控制系統(tǒng)具有將輸入信號轉(zhuǎn)換為輸出信號的功能，它是自動化系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要的組成部分，它在一套設(shè)備中的作用就好比人的大腦神經(jīng)中樞對人產(chǎn)生的作用，它在設(shè)備運(yùn)行中提供的一些數(shù)據(jù)是監(jiān)控設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要參數(shù)。自動化儀表一般分為溫度儀表、壓力儀表、流量計(jì)、校驗(yàn)儀表等。它廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活和科研開發(fā)工作中。它具顯示、記錄、監(jiān)測、控制等多種重要功能。從它不同的方面，我們可以把它分為五大類：

從用途上來分，可分為檢測儀表、顯示儀表、轉(zhuǎn)換和傳輸儀表、調(diào)節(jié)控制儀表、執(zhí)行器；從組成形式上來分，可分為基地式儀表、單元組合式儀表、組裝式電子綜合控制裝置、集中分散型控制系統(tǒng)；從使用能源來分，可分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表；從測量參數(shù)來分，可分為壓力儀表、溫度儀表、液位儀表、流量儀表；從使用系統(tǒng)來分，可分為生產(chǎn)系統(tǒng)檢測儀表和安全系統(tǒng)檢測儀表。

2 儀表自動化控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 自動化儀表在石油生產(chǎn)中的應(yīng)用

1）溫度檢測儀表。在石油生場設(shè)備或管道內(nèi)，溫度都需要指示控制，一般的溫度范圍為-200℃～1800℃ ，大多數(shù)采用接觸式測，而在現(xiàn)場指示的水銀玻璃溫度計(jì)多被雙金屬溫度計(jì)取代，最常用的是熱電阻、熱電偶。特殊熱電阻有油罐平均溫度計(jì)等特殊熱電偶和耐磨熱電偶（如乙烯裂解爐、催化裂化及丙烯腈裝置用高速流動狀態(tài)下測量高溫）、表面熱電偶（根據(jù)測量物體表面形狀而定）、多點(diǎn)式熱電偶（用在反應(yīng)器、合成塔、轉(zhuǎn)化爐等處），防爆熱電偶等。在石油生產(chǎn)過程中的溫度控制中起著至關(guān)重要的作用；

2）壓力儀表。因?yàn)榕c安全密切相關(guān)，所以壓力儀表在石油生產(chǎn)過程中也非常重要。壓力儀表采用多種原理，可用于高溫介質(zhì)、脈動介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測量，精確度可達(dá)0.1 級；

3）可燃?xì)鈾z測儀表。大家都知道石油化工產(chǎn)品具有易燃、易爆的特點(diǎn),可燃性氣體泄漏,會引起爆炸、火災(zāi)、中毒等重大生產(chǎn)事故。為了保證石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)安全,在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝可燃性氣體檢測報(bào)警器,可以有效防止可燃?xì)庑孤┒鸬纳a(chǎn)事故；

4）孔板，和熱質(zhì)式流量計(jì)在氣體流量當(dāng)中的應(yīng)用。孔板利用差壓法測量氣體流量，但是需要溫度和壓力的補(bǔ)償，才能達(dá)到精確的測量效果，熱質(zhì)式流量計(jì)不用補(bǔ)償卻能夠更精確的測量氣體的流量。

除了這些常見的儀表，另外石油生產(chǎn)中還用到了其他各類儀表控制系統(tǒng)，儀表自動化控制系統(tǒng)在石油生產(chǎn)中起到了很大的作用。

2.2 自動化儀表控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

在城市污水處理上，自動化儀表控制系統(tǒng)越來越多的運(yùn)用到污水處理過程中。它的益處在于使廠方能夠及時(shí)了解污水處理過程的運(yùn)行狀況、參數(shù)的變化等，保證水質(zhì)，降低成本，提高治理水平，使污水處理廠能長期正常穩(wěn)定地運(yùn)行，取得最佳效益。

1）超聲波液位差計(jì)可以根據(jù)處理水質(zhì)水量設(shè)定工藝值，當(dāng)前后液位差值大于或等于該工藝值時(shí)，可以自動實(shí)現(xiàn)對粗、細(xì)格柵的連鎖啟停；

2）電磁流量計(jì)可以實(shí)時(shí)測量進(jìn)水流量并在現(xiàn)場及中心控制室電腦顯示器上顯示預(yù)處理進(jìn)水泵站的液位值，并自動根據(jù)該液位值的高低控制進(jìn)水提升泵的啟停，使提升泵的運(yùn)行時(shí)間保持平衡，并在電腦上顯示出各臺提升泵的啟停狀態(tài)。在調(diào)節(jié)池中設(shè)置了pH 計(jì)，可以測定瞬時(shí)進(jìn)水pH 值，以反映進(jìn)水水質(zhì)是否符合處理要求。進(jìn)水pH 值的設(shè)定要求范圍是4.0 ～9.0，當(dāng)進(jìn)水pH 值不在此范圍內(nèi)時(shí)，中控室電腦上會發(fā)出聲光警信號，并自動關(guān)閉進(jìn)水閘門，以保證出水水質(zhì)。

儀表自動化控制系統(tǒng)在城市污水處理過程中的運(yùn)用相當(dāng)廣泛，比如溶解氧測定儀，污泥濃度計(jì)，泥位計(jì)，pH 計(jì)、COD測定儀等。自動化控制合理地應(yīng)用到污水處理工藝過程當(dāng)中，并且取得了良好的效果。

2.3 自動化儀表控制系統(tǒng)在水力發(fā)電中的應(yīng)用

在水力發(fā)電中，自動化儀表控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和處理上，起到了關(guān)鍵性的作用。它再對采集的數(shù)據(jù)作必要的處理后，存檔到數(shù)據(jù)庫，讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)畫面顯示，并且完成計(jì)算、控制等特定功能。它在電廠的安全運(yùn)行過程中，也起到了很大的作用，它實(shí)時(shí)監(jiān)測各類設(shè)備的運(yùn)行轉(zhuǎn)臺和參數(shù)，在設(shè)備發(fā)生異常，參數(shù)偏離設(shè)定值的時(shí)候，立即報(bào)警，提醒人員處理，同時(shí)還將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以便后期處理的時(shí)候，能夠查找原因。

3 儀表自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景

3.1 開放式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著自動化的發(fā)展，儀表自動化控制系統(tǒng)的可信軟件已經(jīng)廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)生活的方方面面。例如在測量，控制生產(chǎn)儀器以及計(jì)算機(jī)連接控制中，通過各種計(jì)算機(jī)借口網(wǎng)絡(luò)接口，形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)連接，形成特定的功能、實(shí)現(xiàn)過程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測、智能化控制。

3.2 智能化方向發(fā)展趨勢

科技的發(fā)展促使人們對自動化儀表控制系統(tǒng)提出了更高的要求。越來越多的生產(chǎn)要求在自動化儀表控制系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)智能化控制。這樣就要求控制器能夠?qū)崿F(xiàn)智能的操作和控制，這也是實(shí)現(xiàn)智能化最基本的前提。智能化的發(fā)展的核心就是現(xiàn)場總線技術(shù)，儀表的進(jìn)一步研發(fā)，總線技術(shù)起了重大的作用，它對于控制系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，也起到了巨大的促進(jìn)作用。智能化最主要的就是要將各種技術(shù)很好地融合在一起，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作便捷化。儀表智能化的完善，對于工業(yè)的發(fā)展起著不可忽視的作用。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化方向的發(fā)展趨勢

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及，在儀表自動化控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化控制，對于自動控制系統(tǒng)與設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)很好的連接，起著關(guān)鍵的作用。將生產(chǎn)設(shè)備和工廠信息實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，信息數(shù)據(jù)的采集是問題的處理也更加便捷，這樣智能化的儀表控制系統(tǒng)才能更好的發(fā)揮自己的作用。網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，將實(shí)現(xiàn)辦公與生產(chǎn)自動化的完美結(jié)合。

4 結(jié)論

在科技不斷發(fā)展的今天，儀表自動化控制系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用到各項(xiàng)生產(chǎn)中，越來越多的自動化智能化儀器介入到生產(chǎn)中，提高了生產(chǎn)效率，降低了故障系數(shù)，使生產(chǎn)中的各項(xiàng)過程能夠更安全，更清晰。與此同時(shí)，還需要在自動化的基礎(chǔ)上尋求更大的突破，生產(chǎn)控制智能化，網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。

[1]胡建華.自動化控制系統(tǒng)中的儀表分類及發(fā)展趨勢探析[J].科技促進(jìn)發(fā)展，2012(8).

[2]王景月.關(guān)于自動化儀表與控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢的探討[J].才智，2012(6).