现代化工仪表及化工自动化的过程控制

刘凯

摘 要：化工仪表是化工生产的基础，其使用性能关系化工生产的质量与效率，加快引入自动化技术等先进科学技术，提升化工仪表的使用性能显得尤为重要。本文以现代化工仪表为例，对其常见的类型以及化工自动化的主要过程控制功能进行了阐述，最后对其发展进行了展望。

關键词：化工仪表;化工自动化;过程控制

化工产业是我国一个重要的产业，是拉动国民经济发展方面具有突出作用。其中化工仪表是化工产业生产中非常关键的一个生产设备，其使用性能与功能的发挥会对化工生产效率产生极大影响。但是在现阶段化工自动化过程控制实践中还存在一些有待改进之处，为了更好地提升化工自动化过程控制质量，有效助力化工产业转型升级，必须要对现代化工仪表以及化工自动化过程控制形成深刻认知。

1 现代化工仪表的类型

化工仪表实际上就是为了满足化工生产活动有序开展所涉及到的众多类型的仪表，不同种类的化工仪表之间相互配合来共同保障化工生产活动有序开展，如可以用于化工生产过程控制，检测产品质量与使用性能等等。而在当前的化工产业发展过程中，现代化工仪表可以测量流量、温度、物位、压力等众多参数。根据使用性能与功能的不同，当前化工产业中所用的现代化工仪表主要包括如下几类：其一，根据仪表功能的不同，可以将工业仪表划分为在线分析仪表、检测仪表与控制仪表三种类型;根据检测参数的不同，可以将现代化工仪表分成测量温度、压力、流量、物位等不同参数的仪表。但是在使用化工仪表期间，针对那些不适合工作人员直接进行操作的危险化工生产作业，需要借助自动化技术来对整个运行状态进行过程控制，力求更好保障各项化工生产工作有序开展。

2 化工自动化的主要过程控制功能

2.1 编程控制功能

随着化工自动化技术的迅猛发展，其不仅给化工产业发展带来了极大影响，同样有效地促进了现代化工仪表发展。其中对化工仪表最大的一个影响就是编程控制功能，即在生产现代化工仪表期间可以基于先进的自动化技术与计算机软件系统来对仪表的使用性能进行改进和优化，如可以通过编程控制功能的发挥来显著提升仪表的自动化控制能力或电路分析能力。或者可以基于自动化技术的有效运用来改进与优化化工仪表内部结构与系统，这样可以提升相应仪表的运行性能与效率，有效弥补以往化工仪表的功能缺点，提升其运行的稳固性，尤其是可以充分发挥其在提升化工生产效率方面的积极作用。

2.2 计算控制功能

基于计算机技术与以往化工仪表之间的有效结合，可以有效增强所生产化工仪表运行的精确性与稳定性。而通过将自动化技术有效地应用于化工仪表，那么也可以显著的提升现代化工仪表本身的计算性能，保证化工仪表计算结果的精确性与效率，尤其是可以提升其计算数值的精确度。而在实际的现代化工仪表应用实践中，可以通过自动化技术的灵活运用，本着因地制宜的原则来更加便捷、高效地实现仪表的计算功能，这也是自动化技术在化工仪表中应用的一大优势，并且会使相应的化工生产成本大大降低，增加了化工生产经济效益。此外，基于化工自动化技术的有效应用，在提升化工仪表计算能力的基础上，可以使整个机械运行时间大大缩短，这样可以减少不必要的工作量。

2.3 记忆控制功能

一般硬件设施常常只能够短暂地记忆某些数据信息，或者只能够对某环节、某阶段的状态进行记录，却无法准确、全面地保存和分析庞大的数据信息。在实际的化工生产实践中一旦出现新情况或新状态，那么化工仪表保存数据的功能就会使新状态下的数据信息对旧状态下的数据信息进行覆盖，这样会使得化工仪表很难顺利地分析相应的数据信息。但是，如果可以将自动化技术和计算机技术有效地引入到化工仪表当中，那么可以极大地提升其分析与计算数据信息的能力，同时也可以深入挖掘化工仪表当中潜在的数据信息存储功能和记忆功能，最终可以有效地发挥化工仪表当中的这些功能。基于自动化技术的有效应用，化工仪表可以及时、有效地记录某一环节、某一阶段的自身实际运行状态，这样可以为后续查阅或分析相应的管理数据信息提供了必要的参考依据，同时也缩短了这些数据信息获取与整理所耗费的时间，降低了人为因素造成的工作失误问题发生概率。

2.4 故障监督控制功能

对智能化现代化工仪表而言，其基本功能是数据记录与存储。但是在实际的化工生产活动当中会不可避免地生成庞大的数据量，这极大地增加了化工仪表的运行以及日常维护管理难度。特别是在化工仪表运行期间如果出现故障问题，那么仅凭人的肉眼是无法及时发现和解决的，并且按照以往的人工检修方式是极为困难的。但是如果可以将自动化技术应用于化工仪表的生产实践当中，那么可以赋予化工仪表监督故障这一控制功能，一旦化工生产中出现了故障问题，那么相应的化工仪表就可以将故障问题的出现位置及时反馈给监管人员，这样可以使故障排查人员快速确定化工生产故障所在位置，缩短了故障排查所耗费的时间和故障修理时间，从而显著地提升了化工生产的整体效率。

2.5 复杂控制功能

除了上述化工自动化技术在化工仪表中应用的控制功能之外，自动化技术在化工仪表中的实际应用也同样有利于化工仪表开展更为复杂的一些控制功能。或者说，在化工仪表实现自动化控制目标之后，就可以实现某些常规或普通化工仪表所无法实现的预定目标与功能。比如，在液相或气相的色谱仪器当中，可以灵活地运用色层分析法来高效地分离那些比较复杂的化学混合物，这样可以更好地确定其中的化学成分的实际含量值。通过有效地发挥和利用现代化工仪表的这些更为复杂的功能与作用，可以极大地节省化工生产过程中所涉及到的人力与物力，这样可以极大地提升化工生产效率，增加整体化工生产经营效益。

3 化工自动化的过程控制发展展望

化工仪表引进与应用自动化技术可以从整体上改进与优化化工仪表，提升其使用性能，进而会显著提高化工生产的整体效率。因此，在现代化工生产实践当中，必须要注意有效地记录、整理与调控化工生产的相关信息，并要在化工自动化操作上有效地应用相关自动化方面的功能。伴随着科学技术的迅猛发展，未来相关技术人员也要注意有计划地干预与管理化工仪表，如要在研发和生产以自动化技术为核心的化工仪表期间投入更多的人力与物资，并对现代化工仪表的操作运行理念与手段进行科学改进。通过将自动化仪表设计理念融入化工生产实践，可以进一步提升化工仪表的使用性能，进而可以有效助力化工产业的快速发展。此外，伴随着科学技术的迅猛发展，未来可以将电子技术、信息技术、计算机技术以及自动化技术同化工仪表进行有效结合，保证可以最大程度丰富现代化工仪表的使用功能，改善其使用性能，力求最大程度提升化工仪表的使用效果。但是无论化工仪表发展到何种地步，都要注意结合化工生产实践的实际情况，选择恰当类型的化工仪表，并科学制定化工仪表使用方案，从而充分发挥先进化工仪表在促进化工产业快速发展方面的积极作用。

综上所述，现代化工仪表是保证化工产业快速发展中不可或缺的一个生产设备，加强化工仪表和自动化技术的有机结合，丰富化工仪表的过程控制功能，这样可以显著提升现代化工仪表的使用效果。在未来发展和应用现代化工仪表期间，要注意大胆地创新融入自动化技术等科学技术，保证可以持续优化化工仪表性能，不断提升化工生产的自动化水平。

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