化工生產(chǎn)中的自動化儀表控制探討

侯艷芬

摘 要：自動化儀表屬于一種高科技知識體系的設(shè)施。能夠集中呈現(xiàn)計算機理論是化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化過程中的優(yōu)勢，為化工生產(chǎn)過程的控制提供了先進的技術(shù)和方式。通過簡要介紹化工生產(chǎn)中自動化儀表的含義、分類及控制現(xiàn)狀，探討了其今后的發(fā)展趨勢，以期實現(xiàn)自動化儀表控制功能的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)；自動化儀表；基地式儀表；儀表智能化

中圖分類號：TQ051.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.133

在現(xiàn)實生活中，人們的衣食住行基本都離不開化工，化工產(chǎn)品已經(jīng)滲透到人們生活的各個方面。而自動化儀表則是由許多自動化元件組成的具有比較健全的自動化功能的技術(shù)類工具。在化工生產(chǎn)中，它主要被用于測量、記錄、控制等環(huán)節(jié)，并將輸入的信號轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌盘栞敵觥．斍?，自動化設(shè)備對化工生產(chǎn)所進行的控制即為化工生產(chǎn)自動化的體現(xiàn)。

1 化工生產(chǎn)中自動化儀表的含義

自動化儀表能夠為化工生產(chǎn)提供行之有效的控制方式，可以清晰地反映整個自動化生產(chǎn)過程。在化工生產(chǎn)中引入自動化儀表，不僅可以為生產(chǎn)過程提供完善、細致的控制方式，還可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，為化工生產(chǎn)的質(zhì)量提供了保障。在現(xiàn)代化的社會生活和生產(chǎn)中，各行各業(yè)對化工產(chǎn)品的需求不斷增長，化工企業(yè)要想在激烈的市場競爭中占有有利地位、擴大業(yè)務(wù)范圍，就需要在生產(chǎn)中有效利用自動化儀表控制生產(chǎn)過程，從而使企業(yè)能夠穩(wěn)定、健康地發(fā)展，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。同時，化工生產(chǎn)中的人為操作環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)精確度低的問題，而自動化儀表的引入可以解決這方面的問題。化工領(lǐng)域使用的自動化儀表能夠利用信息科技優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使化工生產(chǎn)技術(shù)更加先進。隨著自動化儀表應(yīng)用范圍的不斷擴大，儀表自身的自動化、智能化程度都得到了很大的提升，可以集中管理多個領(lǐng)域，為化工生產(chǎn)統(tǒng)一化操作的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

2 化工生產(chǎn)中自動化儀表的分類

按儀表組成形式劃分，化工生產(chǎn)中的自動化儀表可分為基地式儀表、單元組合式儀表和組件組裝式儀表三種?；厥絻x表是為了測量某一特定的范圍而設(shè)計的儀表，能夠通過標尺直接讀出測量結(jié)果，但通用性較差。單元組合式儀表是針對應(yīng)用的通用特點而發(fā)明的，一般只具備一種功能，比如調(diào)節(jié)單元或者顯示單元等。不同單元所使用的儀表可以通過信號連接，因此，該類儀表在系統(tǒng)的組成上比較自由、靈活。組件組裝式儀表是在單元組合式儀表的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。它主要利用集成電路和其他電子元件構(gòu)成了功能不同的設(shè)備插件，根據(jù)需要將不同插件組合制成所需的儀表。目前，該類儀表主要被應(yīng)用于計算機控制系統(tǒng)中，比如集散控制系統(tǒng)。另外，還可以根據(jù)安裝、使用方法的不同對儀表分類——在現(xiàn)場安裝的儀表需要具備強大的自我防護功能，比如防腐蝕、防爆炸等；而在盤后架安裝的儀表則沒有顯示功能，在日常工作中不需要人工操作。在實際應(yīng)用中，不同的儀表相互滲透，因此，儀表的劃分并不存在明顯的界線。

3 自動化儀表的控制現(xiàn)狀

當前，修正測量誤差對于自動化儀表來說是一道非常復(fù)雜的程序。實時修正測量誤差能夠提高化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。在自動化儀表中安裝微型處理器或者采取相關(guān)措施控制干擾源，可以及時修正測量誤差，提高儀表的精確度。同時，自動化儀表可以發(fā)揮更加復(fù)雜的控制優(yōu)勢。這是一般的儀表不能實現(xiàn)的，比如在線分析儀，在運輸帶上可以成為物料的一部分開展技術(shù)分析。微型處理器是自動化儀表的中心控制體系，在測量中能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精準的測量。對自動化儀表測得的數(shù)值取平均值，這樣可以減少測量誤差或者排除其他干擾，最大限度地提高自動化儀表測量的精確度。 4 自動化儀表的發(fā)展趨勢

4.1 智能化、總線化、精度化的發(fā)展趨勢

從未來自動化儀表的發(fā)展方向來看，智能化必將成為重點發(fā)展內(nèi)容。智能化的具體表現(xiàn)是自動化儀表具備更多的新型功能，自動化程度不斷提高。自動化儀表在化工生產(chǎn)中的總線化也是儀表未來的發(fā)展趨勢之一。當前，化工生產(chǎn)現(xiàn)場的總線技術(shù)得到了廣泛的運用，組建的集中程度較高且測試系統(tǒng)的分布形式更加多樣化。但是，集中式的測量控制方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的化工生產(chǎn)需求，因此需要創(chuàng)新一種網(wǎng)絡(luò)形式，使其可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)中不同區(qū)域儀表數(shù)據(jù)的共享，為化工生產(chǎn)提供更加完善、全面的信息數(shù)據(jù)。同時，借助生產(chǎn)現(xiàn)場的總線控制體系，自動化儀表發(fā)展、創(chuàng)新中數(shù)字化、雙向性、開放性等特點得以體現(xiàn)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對化工產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。在國家出臺的政策法規(guī)中，對于化工生產(chǎn)中的節(jié)能減排要求非常嚴格。因此，化工企業(yè)應(yīng)該對提高自動化儀表的精確度予以高度重視。儀表精確度的提高，不僅可以促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升，也可以避免重復(fù)測量而造成資源浪費。

4.2 自動化儀表的開放性和網(wǎng)絡(luò)化特點

普通儀表的電路為組合的時序電路或者邏輯電路，只能記錄某個時刻的某種簡單狀態(tài)。但是，如果在自動化儀表中安裝微型處理器，就隨時可以存儲、記錄前一個狀態(tài)的所有信息。微型處理器的使用是儀表自動化、開放性的體現(xiàn)。需要測量的設(shè)備應(yīng)通過電子終端的接口與移動設(shè)備相互連接，這樣可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時存儲，最終實現(xiàn)儀表的開放性目標。自動化儀表的網(wǎng)絡(luò)化是指現(xiàn)場總線技術(shù)的運用。讓現(xiàn)場設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)管理下相互配合，從而為數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)，進一步提高儀表的智能化程度。

5 結(jié)束語

在自動化儀表的不斷更新過程中，化工企業(yè)的規(guī)模不斷擴大，這與現(xiàn)代計算機技術(shù)以及其他高新技術(shù)的發(fā)展是分不開的。自動化儀表可以憑借微型處理器實現(xiàn)靈活、高效的測量。自動化儀表在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，因此，在今后的發(fā)展中，化工企業(yè)應(yīng)不斷提高自動化儀表的智能化程度，從而創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

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〔編輯：劉曉芳〕