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针对化工生产中自动化控制仪表的研究

发布时间:2022-04-13 09:05:57 浏览数:

摘 要:在工业领域的化工生产中,采用自动化技术能够使用已经配置好的化工设备,来代替工人手工生产操作,在化学生产的过程中,大部分环节都能够使用机械设备或者仪器达到科学工作的目的。近年来我国经济水平快速提高,化学工业已经成为我国国民经济重要的支撑力量之一,对社会发展和国家壮大有着直接影响。经过对化工生产的各个环节进行分析,可以看出由于化工生产一般在密闭的设备和容器中完成,因此即使环境对工作人员有害,生产也不会停止,一些化学介质会对人体健康造成不利影响,为了凸显以人为本的生产理念,我们应该将化工生产的各项指标参数维持在合理的范围内,实现化工生产的自动化控制。

关键词:化工生产;自动化控制;仪表研究

随着社会发展和科学技术水平的不断提高,世界各国的化工企业都着力于开发研究新工艺、新技术和新材料,在化工生产中自动化控制开始得到了广泛应用,自动化控制的水平将直接影响化工企业的市场竞争力,对于企业改革来说,自动化控制将成为必不可少的一部分。化工生产需要用到的原料往往具有有毒、易燃、易爆等特点,使得化工生产变得危险且复杂,工作人员操作出现疏忽或者错误,都可能导致严重的安全事故。采用自动化生产技术,能够有效减少错误操作出现的概率,确保工作人员的人身安全。

1 化工生产自动化控制仪表的内涵和几种类别

化工自动化生产中,可以使用的自动化控制仪器和仪表种类繁多,分类方式也很多,一般情况下我们可以按照仪器设备的使用原则和化学产品的生产特点对其进行分类。比如说化工自动化控制仪表有液动型、气动型和电动型,这是根据仪表使用的能源种类分类的;根据仪表的组合形式可以将其分为综合控制仪表装置、单元组合式仪表和基地式仪表等;根据仪表的安装形式可以将其分为架装仪表、盘装仪表和现场控制仪表等;将化工自动化控制仪表分为模拟型和数字化仪表,分类依据是仪表的信号形式。可以看出分类方式较多,化工生产自动化仪表种类繁多,作用各不相同,因此我们很难制定标准对所有仪表进行分类。不同种类化工仪表之间存在一种相互沟通和相互渗透的关系,例如变送器仪表就有很多功能,温度控制变送器属于温度检测类仪表,差压变送器属于检测流量类仪表,而压力变送器则属于压力检测类仪表。

2 化工仪表的诞生和发展

上世纪四十年代我国研制了化工仪表,也代表着我国的化工产业发展开始趋向自动化,但是由于技术水平较低,当时的化工仪表体积庞大,检验准确度较低;到了六十年代后期,集成电路和半导体技术发展并得到了广泛应用,化工生产自动化仪表开始趋向高性能、小体积的方向发展,并且结合了计算机技术作为处理数据的主要方式;到了七十年代,化工仪表和自动化生产技术发展走向了新阶段,出现了很多新技术、新工艺和新产品,化工生产中开始普遍应用多功能组合式控制仪表,其中作为突出的就是在化工自动化生产中成功应用了微型计算机技术;七十年代中期以微处理器为核心的过程控制类仪表开始被化工企业广泛采用,化工自动化生产技术发展到了新的层次,科学技术水平的不断提高,催生出很多新技术和新工艺,例如电子信息技术和多功能计算机技术等,化工企业开始广泛采用新型程序控制器、数字化仪表和自动化仪表等,有效提高了生产效率和生产安全性。目前我国将发展中小型企业和乡镇企业作为工作重点,化工企业根据生产实际需要选择电动、气动、数字化等不同种类的化工仪表,采用计算机技术作为辅助控制技术,构建了取长补短、全面综合的化工自动化生产环境,极大的促进了我国现代化事业的发展。

3 化工生产自动化控制仪表的优点

化工生产使用的自动化控制仪表,具备如下几点优点:运用了现代化微型芯片和综合技术,极大的减小了仪表体积,仪表具有更强的抗干扰能力,运行更加安全稳定,能够实现事半功倍的控制效果。由于化工仪表采用了微型芯片因此能够进行编程,将仪器原有的大量逻辑硬件电路用计算机软件代替,实现了仪表硬件和计算机软件的相互转化。

化工仪表的程序编程并不复杂,传统的顺序性控制被存储控制类程序代替,如果使用硬件替换,则需要一整套的定时电路和控制电路,显然其简易度无法和软件结构相比。将化工生产自动化仪表和微型计算机系统结合起来,具备很强的计算功能,能够完成精确度很高的运算,例如计算原料配比和含量等,在化工生产中需要经常进行的乘除法和极大值极小值的确定,检测给定极限并进行比较运算等,完成数据计算后还能对数据进行线性化处理和自我检验,转化测量值和工程值并分析抗干扰问题的相关参数和数据等,要实现计算、转化和分析等功能,就必须依靠软件和硬件,例如微型处理器和计算机系统,软件分担化工自动化控制仪表的负担,提高仪表的工作效率,还能实现检索综合生产信息和完善生产程序的功能。

4 化工生产自动化控制仪表功能探究

我国的化工产业正处于高速发展的状态,因此我们也必须针对化工生产自动化控制仪表的功能开展深入研究,提高测量和计算精确度,让仪表具备更强的调节数据和修正误差的能力,具备更加全面、更加复杂、更加高效的控制功能。我们可以继续发展微型处理器在自动化控制仪表中的优势,在计算机系统中嵌入更多的具有丰富功能的计算机软件,让仪表能够快速并多次完成测量和计算任务,这样自动化控制仪表能够合理排除干扰因素和偶然误差等,提高自动化控制仪表的抗干扰能力和工作精确度。在实际生产中应该不断研究化工仪表,实现其在化工生产中的作用最大化。

5 结语

综上,随着市场经济的不断发展,化工生产也面临着激烈的市场竞争。采用先进的设备和技术提高生产能力和生产效率,在化工生产中引入自动化控制仪表,发挥重要的控制功能,促进化工产业的可持续发展。

参考文献:

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[3] 骆世博.我国化工自动化仪表及发展[J].科技传播.2012(09):23.

作者简介:施飞(1983-),男,汉族,河南平顶山人,河南机电高等专科学校毕业,研究方向:仪表自动化。

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