现代化工仪表及化工自动化的过程控制初探

高碧莹 王伟

摘 要：与以往传统的化工仪表过程控制相比较而言，现代化工仪表和自动化技术在原有的基础之上进行了有机的结合，从而可以在很大程度上提高现代化工仪表过程的控制效率，最大程度的保证我国相关行业与企业对于化工仪表应用的精准程度和科学性，从总体上保证和提高了我国化工行业的整体水平。

关键词：现代;化工仪表;化工自动化;过程;控制

1 现代化工仪表概述

工业生产过程中不可避免的会涉及到多种类型仪表的使用，这些仪表被称作化工仪表。化工仪表在工业生产过程中的应用主要是通过相互之间的配合来实现，并且普遍用于工业生产中的过程控制、产品质量参数检测以及化工产品性能测试等工作中。为了保证化工仪表在工业生产中的应用效果，提升产品质量与生产效率，提高现代化工自动化过程控制的水平具有重要意义。一般情况下，现代化工仪表测量的参数涉及温度、压力、物位、流量以及需分析的各种参数等等，由于这些参数与产品生产质量有着直接的关系，因此工业生产过程中对于仪表的性能以及实际的运行状态均有着非常高的要求。常见的现代化工仪表包括压力仪表、温度仪表、流量仪表以及物位仪表等，按照功能不同对其进行划分又可以分成控制仪表、检测仪表和在线分析仪表等几种。在仪表应用过程中由于某些危险系数高的环境不适合工作人员直接参与操作，这种情况下便需要借助自动化技术对其运行状态实施过程控制，保证相关工作可以顺利进行。

2 现代化工仪表的类型

2.1 温度测量仪表

化工生产中一些化学反应会引起温度变化，通常温度在20℃～37℃

不会影响生产运行，一旦超过正常温度或低于正常温度会带给人不适感，影响现场生产操作。对此，生产时做好温度控制尤为关键，通过温度测量仪表控制温度，提供适宜的生产环境，保证工作顺利开展。温度测量仪表监测范围在-300℃～2000℃，为确保测量稳定可配合热电阻与热电偶设备。

2.2 压力测量仪表

对生产过程中的压力进行控制，对化学化工生产也有着重要影响。作为化学化工反映效果中的重要环节一一压力，它的范围应当保持在300MPa范围。

2.3 物位测量仪表

物位测量主要针对化学材料剂量、成品半成品质量控制，常见物位测量仪表为浮力式测量仪表。同时，要求做好物位测量仪表精细化控制，如：差压、电接触、超声波、电容等。

2.4 流量测量仪表

流量测量仪表主要是对管道、液体、蒸汽的流量进行测量。

2.5 分析测量仪表

（1）分类：线上分析、实验室分析。

（2）组成部分：取样、预处理、进样系统。

（3）测量过程：

①抽样并使样本的质量和数量满足分析器的条件需要;

②使用分析器将抽取的样本成分量转化为电信号;

③利用电源提供的电能从而使得控制仪表能够正常运行;

④将扩大后的电信号录入到显示器中，通过读取显示器的参数从而使工作人员展开科学的、合理的操作控制。

3 自动化技术在化工业中的过程控制

3.1 对记忆功能的控制

就一般情形而言，一般中的硬件设施所具备的功能只有对数据信息进行短暂记忆，或者是只可以记录某阶段、环节中的状态，而不具备将庞大的数据信息进行保存分析的功能。一旦在生产过程中出现新状态，化工仪表对数据信息的保存功能就会新状态覆盖旧状态，从而使得化工仪表在进行数据分析时难以顺利进行。但是，如果将微型计算机同化工仪表实现两两结合，不仅能够提高化工仪表对数据信息的分析、计算能力，更加能够将仪表中潜在的记忆功能与存储功能全部挖掘出来，将这些功能在仪表使用中充分发挥出来。这样一来，仪表就能过实现对某个阶段、环节状态记录的及时性，以为后期管理数据资料的分析与查阅提供可靠的参考资料。

3.2 物位测量仪表

在化学反应中，影响化学反应顺利进行的因素除开温度、压力等外，还有各种各样化学原料的剩余量与浓度也将影响生化反应的速率，因此为确保化工生产的安全性与高效性，必须对化学反应的各项反應物原料剂量进行控制，尤其是决定反应的关键反应物，需对其剩余量进行动态监测，不仅要控制化学原料的剂量，化学成品、半成品的质量与浓度也许格外重视，因此需要专业的物料测量仪表进行动态监测。一般化学反应采用浮力式测量仪表，在测量物位时，还需对直读、差压、浮力、电容等数据展开精细化管理。

3.3 计算功能

在仪表的运行中，可以通过相应的仪器将仪表的数据进行采集，再运用相应的计算机软件对其主要功能进行加工，从根本上提升仪表的运算速度和准确率，增强计算功能的使用期限。除此之外，选择运用具有高新技术的仪表盘，可以在具体的实践中改进原有的计算体系，实现仪表的高速运行。因此，可以为整个机械节省时间，提高生产效率，减少一些相关工作的劳动量，提升具体运行实践中的产量。

3.4 对可编程功能的控制

将现代化工仪表应用到化工的自动化控制中，因为化工仪表内部的微型计算机，使得相关人员能够及时的掌握化工仪表的运转情况。例如，现代化工仪表在化工企业中的使用，就可以通过计算机编程来控制。技术操作人员将提前设计好的自动化程序与动作进行控制与编排，能够将仪表仪器按照设计好的程序来运行。编程功能的有效发挥在现代化工仪表中实现了自动化式的运行模式，同时也将以往使用的复杂电路所取代，这为现代化工仪表节省了很大的内部空间，更加可以对化工企业生产中进行有效的自动化控制。

4 结束语

从目前的情况来看，科学技术水平的提高带动着化工行业的发展，现代化工仪表的应用和自动化过程的控制可以在很大程度上保证化工生产的效率和质量，同时也能够保证安全生产，相关企业应该对此有一个高度的重视，在这一方面加大投入力度，保证我国化工行业的进一步发展。

参考文献：

[1]孟祥龙.现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].石化技术，

2017，24（10）：166.

[2]张国力，李福.解读现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理，2017（27）：239.