【摘要】随着化工企业在工业生产中重要性的不断攀升，人们对化工的要求增高，而化工企业自动化仪表的应用是精细化工产业作业的重要内容，化工企业中自动化仪表的设计与施工已经成了一个关键性的问题。

【关键词】仪表；自动化；设计；施工

一、自动化仪表设计

化工企业自动化仪表设计是一项重要工程，主要包括自动化仪表设计、自动化仪表施工和自动化仪表调试三个阶段。其中自动化仪表设计要求从应用角度合理选型，要有很强附属性和较高的专业水平，要利于操作人员控制和管理，要将仪表设计和专业紧密相结合。自动化仪表的设计和施工是一个重要的工程，必须保证施工的质量。

自动化仪表的设计是为了满足现场生产需要，是为工艺服务的，所以要根据生产工艺的参数和介质性质、管路分布、管径大小和材质、周边环境状况等综合因素来设计。还应该考虑先进性、经济性等，运行、维护的费用也应在考虑范围内，根据检测点和控制系统进行科学合理的设计，保证自动化仪表的先进性。在自动化仪表的设计过程中，不同子项的设计要考虑产品的通用性和兼容性，对不同厂家的仪表性能要清楚地了解，从科学、经济的角度选型，以适应本企业工艺，做好相关操作人员的技术服务和操作培训及事故处理等。

二、优化设计中对仪表系统的低功耗设计

（一）对自动化仪表进行低功耗设计

在仪表优化设计中是一个重要的内容，一般进行的低功耗设计都会采用CMOS（互补金属氧化物半导体）集成电路，这种电路只有轻微的功能消耗，有很强的抗干扰能力，工作时对温度的要求也很宽松。CMOS（互补金属氧化物半导体）电路是高速低频的工作方式，在优化设计中，可以选用一些低功耗的器件，除了单片机和外围芯片使用CMOS（互补金属氧化物半导体）器件之外，还可以选用一些LED（半导体发光二极管）等低功耗器件。在进行低功耗设计时，采用低功耗器件，可以将LCX的运行时间进行缩短，用软件代替硬件。对单片机进行低功耗优化设计中，采用HCMOS（高密度互补金属氧化物半导体器）件芯片，此芯片和CMOS（互补金属氧化物半导体）的外形等相同，只是生产工艺不同，将系统的功耗进行降低，可以进行待机模式的运行。在对储存器进行优化设计中，采用HCMOS（高密度互补金属氧化物半导体器）储存器。对软件的选择是为了减小将仪表各方面的性能进行提升，在进行优化设计中要尽量地减少LCX的工作时间，在降低功耗的同时完成各项测量。

（二）单路220VAC供电仪表系统

在化工自动化生产系统中，对生产中的压力表、流量仪、位移仪、在线分析仪、小型独立PLC控制系统等的供电要求相对较低，这些系统仪器短时间的断电对生产影响不大。因此为节省成本，降低线路的复杂性，对这些设备系统直接采用市电单路电源供电，单路220AC供电能够满足这些电气仪表的供电需求，从技术层面和经济层面都较为合理。

单路220VAC供电仪表虽然可以在短时间内允许断电，但在发生断电事故后需要及时进行抢修，长时间的断电会影响仪表对相关数据的测量和控制，影响化工产品的正常生产。在供电系统中安置一个静态转换开关，即当UPS不间断电源出现故障后，内部电路闭锁控制静态转换开关将电源切换为市电，市电对石化企业电气仪表系统进行隔离供电，一方面保证电气仪表系统的供电安全，另一方面为对UPS电源进行抢修提供了便利。

三、仪表的设计与施工

（一）施工前策划阶段

首先要准备好资料和相关物品。资料包括安装资料和施工技术准备。安装资料包括施工图、标准图、厂家安装图、质量评验标准和相关设计手册等。对施工方案、质量计划、技术要点要合理编写，做好施工技术准备。物质准备包括施工图上用到的各种自动化仪表设备和材料。要准备出记录施工过程和质量记录的表格，便于调试仪表。

（二）施工组织设计阶段

自动化仪表安装是一种流动性强、环境多变、施工内容和难度差别较大的工作，要求针对具体的施工任务，制定出相应的施工设计方案。对施工现场设施的要求，需要测算出水、电、所需机械设备、数量、材料、人工等具体工作安排，做好相关环节的计划，不影响物耗和工期，为企业合理节约成本。对工人进行技术培训，根据工作能力和操作熟练程度，合理搭配人员，分成班组落实工作量，将具体工作安排做好分配，分工负责，降低劳动量消耗的同时尽最大努力提高工作效率。做好预埋件、预留孔、电缆沟、地面防腐层等基础设施工作，为施工阶段做好前期的准备工作。

（三）自动化仪表施工过程

开展施工应当根据施工组织具体部署，按照施工流程顺序，逐步实行。 安装设备之前的单项调试仪表，调试成功之后安装仪表，检验通过之后安装盘箱柜，安装结束之后的调整校验。上述施工工作报验合格以后，需要实施下一工序，即安装导压管以及试压管路，安装保护管与电缆。 敷设电缆具体包含了敷设光缆与电缆，这项工作也是自动化仪表施工不可或缺的内容。 以上施工程序检验合格之后，可以开展仪表校接线。 最后对施工工程进行系统调试。 上述每一项施工结束之后，需要准确登记完工资料，为竣工验收工作准备充足的书面材料。 当系统调试检验合格以后，系统运行全部条件都已经达到要求，就能够与其他专业共同组织投产。 一般情况下只要实现自动控制，生产正常运行就能够获得保证，由此将结束自动化仪表施工工作。

（四）自动化仪表的竣工调试

自动化仪表安装完毕后，应由建设单位进行竣工验收工作。竣工验收要求对自动化仪表的施工质量进行全面、客观的检查和评价，对各个环节的调试、认真检查验收，并最终整理出完整的竣工报告。竣工验收要本着实事求是的精神，严格按照验收标准来执行。验收工作的重要性是不容小觑的，科学的、高质量的验收工作是化工企业自动化仪表施工质量达标的重要保障。自动化仪表施工质量不合格将为日后的正常运行埋下隐患，并且可能会导致化工品泄漏、腐蚀、爆炸，从而影响到石油化工企业的正常生产，甚至会严重威胁到操作人员的人身安全。验收工作结束后，对各个自动化仪表调试合格后才能正式投入运行正常使用。

总结

经过以上对自动化仪表进行的优化设计分析得到，自动化仪表的快速发展和其具有的特性，帮助了自动化仪表的在人们生活中出现程度，为了使仪表可以正常的使用和运用，要不断地将自动化仪表的性能进行提升，提高自动化仪表的测量的准确度、精密度以及灵敏度，减少在测量出现的随机误差和系统误差。对自动化仪表进行优化设计不仅要将仪表的性能进行提升，还要将仪表的硬件进行提升，降低仪表的功耗和价格，提高仪表的抗干扰能力。自动化的发展带动了工业等各行业的发展，新技术的使用，让经济效益得到增长，促进工业发展，为企业带来坚实的保障。

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