化工仪表自动化控制技术及应用研究

王春军

摘    要：本文将对化工仪表自动化控制技术的功能进行简要的分析，阐述了化工仪表中自动化控制技术的应用，以期能够为相关业内人士提高理论参考。

关键词：化工仪表;自动化控制技术;应用

1  引言

随着社会经济的不断发展，传统的化工仪表已经无法满足如今的企业发展的实际需要。为改变这一现状，越来越多的化工企业开始在化工仪表中应用自动化控制技术，以此来提升企业的经济效益及市场竞争能力，促进企业能够实现长久健康的发展。

2  化工仪表类型

2.1  温度仪表

在实际化工生产过程中，不同的材料对于生产中的温度和环境也有着不同的要求。因此，为能够更好的对生产过程中的温度进行观察、控制，温度仪表将是化工生产过程中所不可获取的重要组成部分。

2.2  压力仪表

压力仪表作为同温度仪表一样在化工行业中极为常用的仪表种类，其主要作用便是要实现对化工行业产生过程中的压力测量。现如今化工行业中较为产业的压力仪表类型有着压力变送器、特种压力表等等。

2.3  物位仪表

物位仪表同温度仪表和压力仪表一样，也是化工行业中所不可或缺的仪表类型，其主要作用是对化工生产中的原材料用量进行监控测量。如今化工行业中主要使用的物位仪表类型有着雷达仪表、浮力仪表、直读仪表等等，其中雷达仪表由于可应用范围最广，并且有着精度较高的优点，因而应用也最为广泛。

2.4  流量仪表

在化工生产中，流量仪表的主要作用是测量单位面积内的流体质量和体积，因此一般被用于液体原材料生产的实际测量，其同样也是化工行业中较为产业的仪表种类。

3  化工仪表自动化控制功能

3.1  记录功能

在过去，传统的化工仪表只能够通过人工的方式进行某一时间段或者是对某一段数据进行记录，但是由于人工记录可能会有着记录不完全的情况，从而导致记录信息不完整，降低了化工仪表的功能性。然而随着自动化控制技术的应用，这一现状得到了极大的改善，该技术有着极为强大的不间断记录功能，可以将化工仪表所产生的各种数据进行不间断的实时记录，并且还能够在记录后进行自动数据总结、归纳、储存，为相关工作人员的日常工作提供了极大的便利和数据准确性，进而有效的促进了化工企业的稳定发展。

3.2  计算功能

计算机之所以会被称之为计算机，主要还是因为其有着人们所无法比拟的计算能力，而化工仪表自动化控制系统则是以计算机技术为基础进行构建的，因此该技术也良好的继承了计算机的优秀计算能力，从而对化工仪表所产生的诸多繁乱复杂的数据进行实时归纳、汇总、计算、处理，极大的提升的化工仪表的数据准确性和化工生产的工作效率。

3.3  可编程功能

传统的化工仪表控制系统一般都是采用的硬件逻辑电路，然后在电路的控制下，利用位控技术实现对诸多繁杂系统的有效控制。但也正是因为传统的化工仪表控制系统是采用的硬件系统，所以没有太大的可编程余地。而自动化控制系统却没有这一缺点，这主要还是因为该系统融入了如今信息技术中的软件元素，并且大多数的系统控制功能都是由软件来让进行控制，再加上计算机软件有着良好的可编程性，相关人员可以根据实际情况对软件进行编程修改，进而提高化工仪表的运行性能与生产工作效率。

3.4  复杂控制功能

相比较传统的化工仪表来说，使用了自动化技术的化工仪表的功能性更加丰富，其可以很轻易的达成传统化工仪表所无法达成的功能。以化工色谱仪器来说，在应用自动化控制系统以后，其可以利用色层分离技术来对化工生产中的复杂混合物进行分离，然后根据分离后的物质进行实际测量，提高测量准确性，这是传统化工仪表所无法做到的。

3.5  自动监控功能

该项功能主要是自动化控制技术利用计算机技术对化工生产中化工生产中所产生的诸多数据进行不间断地实时监控、处理，最快速地寻找到工作过程中的故障数据，然后通过数据来对故障位置进行精准定位，进而即时通知检修人员进行快速针对性的检修，减少了过去检修人员的实际故障排查的繁复工作，极大地提高的检修的精准性和及时性，这对于减少企业的生产损失，提高企业生产效率都有着较大的帮助，从而为企业创造出更多的经济效益。

3.6  自动控制效果

在如今的化工生产中，最常用的两者自动控制模式便是开环模式与闭环模式。其中开环模式主要是指如今不会出现闭合以及反馈的情况。而闭环模式在应用过程中则会被控量进行更加精准的反馈，并且闭环模式有着极强的抗干扰能力。两者模式相比较而言，开环模式并不会对说输入的测量值和目标值进行实际对比，而闭环模式则是通过反馈新高与输入量的偏差进行实际输入量的控制。

4  化工仪表中自动化控制技术应用分析

4.1  自动化控制

现如今，仍旧有着很多化工企业无法对其生产过程中的各种温度、压力等变化问题进行有效处理，这不仅会对化工产品的生产质量造成影响，还要导致化工生产中存在着安全风险，严重的甚至可能会导致出现安全意外事故。而在自动化控制技术的应用过后，化工企业将可以实现以下几点自动化控制效果：①利用自动化控制系统对温度仪表进行不间断的实施控制，从而密切地关注化工生产过程中的温度变化，并即使将稳定变化数据进行及时的总结、记录、传递，方便相关工作人员可以根据温度变化数据对各种生产情况进行及时的处理;②在化工生产中，很多液体化工产品都有着特殊的要求，因此为能够确定各液体化工产品的生产环境是否符合产品的实际需求，则需要自动化控制技术对液位仪表进行实时的数据监控与传递，工作人员将可以根据自动化控制系统所传递的各种数据来采取针对性的控制手段;③对于生产过程中的压力值，同温度和液位控制一样，其也需要有着压力仪表来进行辅助，然后自动化控制系统再根据压力仪表所反馈出的诸多数据采取针对性的控制手段，提高控制效果。

另外，如我国很多的化工企业中所采用的控制体都是由多个控制室来共同进行实际控制，这种传统的控制方法将会极大地降低工作人员对于各数据之间的结合参考，从而降低了化工生产的控制针对性效果，造成很多生产资源被无故浪费，增加了企业生产成本，不利于企业的长久发展。

4.2  现场总线控制系统

现代总线控制系统有着开放性强、数字化水平高以及可操作能高等优点。该系统再实际应用过程中可以有效促进各化工仪表的功能水平，再加上其有着极强的适应能力，因此在如今的化工生产中得到了广泛的应用。另外，现场总线控制系统还可以对不同仪表进行共同控制，因此其所需要的电缆数量也将会极大的降低，这不仅会降低现场总线控制系统的按照成本，还可以有效地降低后期的维护成本，对于化工企业的经济效益提升也有着极大的促进意义。

4.3  人机界面控制系统

在实际应用过程中，自动化控制系统则可以借助于LCD、CRT等先进显示技术来对化工企业的控制设备结构进行完善和补充，对过去的各种复杂的操作过程进行精简，从而进一步的提高自动化控制系统的实际效果效果。

5  结束语

综上所述，化工仪表自动化控制已经是化工企业的必然发展方向，因此相关人员不仅要加大对于自动化控制技术的研究发展，还要更加深刻地分析其在实际化工生产中的应用，从而保证自动化控制技术能够被更好的應用到如今的化工生产之中，从而为我国的化工企业的发展提供更大的发展促进效果。

参考文献：

[1] 谷越.石油化工仪表中自动化控制技术的相关研究[J].化工管理，2016（33）：103.