仪表自动化在化工工业方面的应用研究

刘虹宾

摘要：工业仪表在工业生产中扮演着相当重要的角色，在化工工业方面尤其如此。科学技术的发展使得工业仪表逐渐实现了在化工工业生产中的自动化，这是化工工业发展中的关键一步。本文针对仪表自动化在化工工业生产中所发挥的重要作用做了简要的探究。

关键词：仪表自动化；化工工业；应用研究

化工工业生产环境复杂，对生产条件的要求极其严格，要在严苛的生产环境要求下进行生产，就必须依靠仪表对生产过程的监控。仪表是操作工人的另一双眼睛，仪表的自动化是目前化工工业生产中仪表的发展方向，实现仪表的自动化能大幅度推动化工工业的规模化、效率化。

一、化工工业仪表自动化发展现状

化工工业属于知识密集型产业，其发展和化学技术的前进密不可分，自19世纪开始形成一门产业之后，化工工业一直处在高速发展的状态中。化工工业生产规模不断扩大，生产技术不断提高，生产过程的自动化是高质量化工生产所必须实现的。工业仪表伴随这化工工业的进步，其发展是从无到有、从简单到复杂，由单一功能到多功能的历程。最开始的仪表只能简单地测量化工生产环境中的温度（以玻璃温度计为例）、液位（以玻璃管液位计为例）、流量（以玻璃转子流量计为例）、压力（以U形管压力计为例），并且这些仪表必须自身处在生产现场，工作人员观测数据也必须近距离观察，在某些危险性较高的生产场所，还有可能危及到生产人员的人身安全。而目前，自动化仪表可以实现检测数据的远程传输，操作员也可以远程对自动化仪表的參数进行修改，保证了安全性。同时，各种组合式自动化仪表甚至工业计算机的出现更是极大提高了化工工业的生产效率。

二、自动化化工工业仪表的主要类型

通过多年的进步发展，化工工业自动化仪表衍生出繁多的品种，根据各个仪表在工业生产中，对生产信息的采集、传递、显示和处理等不同的作用，可以将化工工业自动化仪表大致分为以下几类：

（1）检测类自动化仪表。

化工工业生产中，反应物在设备及传输管道的不同部位的流量、温度、密度、压力等参数是不断变化着的，为了有效控制化工生产中化学反应的进行，就需要检测仪表测量以上参数在不同时刻的瞬时值。与测量的不同参数所对应的有不同的测量自动化仪表，如温度自动化仪表、压力自动化仪表、流量自动化仪表、成分分析自动化仪表等[1]。

（2）显示自动化仪表。

显示仪表负责将检测仪表收集到的数据有效地反映给生产人员，所以经常与检测类仪表结合使用。自动化检测类仪表所收集到的瞬时值（温度、压力等）反馈给显示仪表，显示仪表将电子信号转化成可以显示的信号呈现在液晶显示屏上，供工作人员观测和记录，有些自动化仪表可以提供简单的记录和计算数据的功能，更是方便了化工工业生产的进行。

（3）控制自动化仪表。

控制类自动化仪表是实现自动化工业生产的重要器件，控制自动化仪表在接收过程检测仪表收集参数进行显示的同时，还可以根据接收到的信号进行反应，进而发出调节信号来控制相关的执行器（如执行机构、调节阀），如此形成一套闭合的控制系统。

三、自动化仪表在化工生产中的优势

（1）精确度更高。

传统的化工工业仪表，以检测仪表为例，在进行生产环境参数收集时，首先收集到的数据准确度受到其他干扰的可能性很大，大多数情况下并不精确，其次，传统的仪表主要依靠工作人员观察来记录数据，工作人员的观测难免会出现失误，进而影响到化工工业的有效生产。

（2）程序控制能力。

自动化仪表在发展过程中，某些高端仪表中具备了可编程能力，通过事先在自动化仪表中写入的程序代码，使得自动化仪表具备了自行处理信息的能力，在接收到检测数据后，控制仪表可以在无人为操作的情况下，做出及时的响应，一定程度上减少了人力成本[2]。

（3）数据存储能力。

自动化仪表可以实现简单的程序控制功能，其仪表内部有带存储功能的微处理芯片，这些芯片可以存储控制仪表的控制程序，同样也可以实现对检测处理数据的存储。传统仪表所检测的数据需要人为及时进行观测记录，一旦错过记录的最佳时机，很难再现当时的实际环境，而自动化仪表的数据存储功能很大程度上解决了这一问题，其存储功能可以将数据有效地保存相当长的时间，供生产人员记录和复查。

（4）数据处理能力。

将微型计算机嵌入到自动化仪表中，使得自动化仪表具备了一定的数据处理计算能力。自动化仪表的数据处理，一定程度上简化了化工工业的生产流程，也为智能化生产做好了铺垫，对于生产过程中出现的异常状况，仪表可以先行进行预处理，将风险降到最低[3]。

四、自动化仪表的维护

（1）提高维修和保养的意识。

企业管理过程中，应当注重对仪表等相关设备的日常检修和保养，并且要对设备使用情况全面了解。仪表管理人员应当充分认识到自动化仪表维护的重要性，增强设备使用人员的责任心，从而有效保证自动化仪表使用寿命[4]。

（2）制定完善的维护制度。

现代企业制度是确保管理到位的基本手段，企业应当制定完善的自动化仪表维护制度，以保证仪表设备管理更加系统全面。相关维护人员应当严格遵守现有的制度规章，按照操作规程进行操作，记录和反映仪表设备的基本情况，并且安排各仪表的责任人，是责任落实到位。

（3）仪表定期整修。

维护人员需要根据每台设备的情况，全面了解设备的日常作业状态，根据不同设备的运行和检修记录，对每台设备制定长远的维护计划，并按照计划表单对设备进行定期检修，安全保管各仪表的零部件。

五、结语

随着化工工业的智能化发展进程，自动化仪表将起到越来越重要的作用。自动化仪表在化工工业生产中的作用形式也将更加多样化。国家应当投入做够多的人力和资金，促进自动化仪表的研发，使自动化仪表能够更好的服务我国的化工工业生产，从而现实科学技术发展的经济效益最大化。

参考文献：

[1]陈栋跃.浅谈仪表自动化在化工工业方面的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（32）.

[2]王睿.仪表自动化在化工工业方面的应用[J].通讯世界，2015（21）：222.

[3]顾中元.简析仪表自动化在化工工业方面的应用[J].科技与创新，2016（20）：131.

[4]蔡焱.探讨仪表自动化在化工工业方面的应用[J].中国化工贸易，2016：8（10）.