化工设计过程中自动化仪表应用

杨学松

摘 要：随着社会的发展，我国的自动化仪表应用的越来越广泛。自动化仪表不但能够显示化工参数数值，更能代替人工进行数据的处理分析和化工过程的自动控制。在化工设计过程中自动化仪表选型时，应当注意选型统一、性能一致，能够满足工艺标准的要求。

关键词：化工设计；自动化仪表；应用

目前，我国的自动化仪表不再像传统的仪表那样只是简单的显示数值，即“眼”的功能，还能够将数值作为数据储存下来进行运算分析，发出指令，即“脑”的功能，同时还具备控制、警报的能力，即“手”的功能，最终实现整个过程的自动化执行，并且相對于人工的方式，观察更精确，反应更灵敏，控制更精准。

1 化工设计过程中自动化仪表应用原则

1.1 精准可靠

在化工生产的过程中，有些工序对参数的要求非常高，一旦出现误差就会导致质量和安全的事故。一方面会导致不良品率的增加，生产成本的升高；另一方面在有危险的工序中极有可能造成人身伤亡，可以说自动化仪表精准可靠的性能关系着化工企业的利益和生产职工的安危。尤其涉及“两重点一重大”时，设计过程中一定要根据规定设置自动控制措施，同时保证控制系统的可靠性。因此，在化工设计过程中特别是涉及到影响产品质量的关键控制点和高危工序中应选用精度高、品质可靠的自动化仪表。

1.2 运行稳定

在化工生产的过程中，相同的化工设备其所接触的环境并不相同。比如在同一个化工设备中，化工原料需要经过酸洗，而下一步有可能进行碱煮，而自动化仪表所处的环境也随之改变。因此在设计过程中选用自动化仪表时应当充分考虑环境的改变对仪表的影响，了解所选用的自动化仪表是否能在工作环境发生改变时还能够稳定的运行。

1.3 维护保养成本低、操作便捷

由于自动化仪表的专业性非常强，必须有专业的人员来对其进行维护保养。如果自动化仪表的维护保养成本较高、次数频繁、步骤繁琐复杂，会在一定程度上影响化工生产的正常运行，增加生产成本。因此，在化工设计过程中自动化仪表的应用应当考虑其维护保养成本，最大限度地降低自动化仪表的维护保养对化工生产的影响。

2 化工设计过程中自动化仪表选型

2.1 选型统一、性能一致

在化工设计的过程中，尤其是在对大型化工生产线项目进行设计时，经常会把项目进行分段，每段由不同的单位负责设计，如果各段设计单位没有建立沟通机制的话，就会出现同一型号的自动化仪表由于生产者不同，性能也不尽相同的情况。在这种情况下，仪表的性能、质量、配置不能够确保相同，不仅会导致化工过程控制出现误差，也会使得自动化仪器的维护保养工作变得困难。

2.2 满足工艺标准的要求

自动化仪表的作用就是满足化工生产标准的要求，但在实际的化工设计过程中，会由于化工设计的其他方面影响自动化仪表的选型，比如说工作环境、工艺参数等因素，此时应当以满足工艺标准要求为基准，综合考虑生产成本、技术先进等因素，选用性价比最高的自动化仪表。

3 化工设计过程中自动化仪表应用技术

3.1 采用提高自动化仪表本身可靠性的技术

在化工设计时，必须首先对自动化仪表的可靠程度进行重视。通常能够提高自动化仪表可靠性的技术措施有：元件的选择及控制技术和耐环境设计技术，这有利于提高自动化仪表自身固件的可靠性，还包括维修设计技术保证自动化仪表方便检修和维护保养，而储备设计技术和故障设计技术能够保证自动化仪表在发生故障时能够自动切换到备用元件，并及时自检排除故障，从而提高自动化仪表的可靠性。基于此，在化工设计过程中应用这类技术措施的自动化仪表，相对来说更为可靠。

3.2 热设计技术

冷或热均会对自动化仪表内部的电路、电器元件产生影响，如高温状态下芯片可能烧毁，电路会老化速度加快，此时对于整个自动化仪表的散热技术尤为重要，有些化工生产过程本身就属于高温环境，更加剧了仪表的热负担。同样较低的温度也会使自动化仪表内的元件发生特性的改变，如某些元件内的弹簧弹性、芯片内的半导体导电能力等。因此在化工设计时更应着重考虑应用热设计技术的自动化仪表，保证自动化仪表的可靠稳定的运行。

3.3 温度补偿技术

自动化仪表的灵敏度受温度变化的影响，使其工作的可靠性降低，不能够稳定的运行。而如果采取保持环境温度恒定的方法，需要较高的成本，并不可行，因此可以考虑应用采用温度补偿技术的自动化仪表，将温度变化带来的特性改变抵消掉，从而使得自动化仪表在温度时仍然不受影响，能够正常的工作。

3.4 电磁兼容性设计技术

一般来说，在化工生产环境中会有电磁干扰源的存在，或者自动化仪表内部存在干扰源，也可能由于热设计不合理造成元件过热出现干扰源，漏电等原因也是产生干扰源的因素，如果忽略其影响，对电磁干扰较为敏感的元件则会出现电磁干扰的现象，使其不能正常工作，影响自动化仪表的工作稳定性和可靠性。

4 结语

自动化仪表发展迅速，为化工生产带来了极大的便捷，使得一些难以完成的工作变得易于操作，提高了化工生产的效率和安全性。而自动化仪表也不是万能的，需要我们在化工设计过程中针对设计要求选择性地应用自动化仪表，坚持精准可靠、运行稳定、维护方便的原则，使得自动化仪表在化工生产中发挥自身更大的作用。

参考文献：

[1]何东林.浅析化工企业中自动化仪表的设计与施工[J].科技创新导报，2011（11）：207.