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化工仪表自动化及在生产中的应用李志强

发表时间：2020/7/15 来源：《基层建设》2020年第7期作者：李志强

[导读] 摘要：在社会经济快速发展背景下，各个行业之间的竞争日趋激烈，为了全面提升企业市场发展竞争力，提高生产效率与生产质量是相关企业关注的重点问题。

        身份证号码：13062319770528xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：在社会经济快速发展背景下，各个行业之间的竞争日趋激烈，为了全面提升企业市场发展竞争力，提高生产效率与生产质量是相关企业关注的重点问题。化工仪表自动化合理应用对推动化工行业全面发展具有较大影响，能为化工生产提供有效动力，促使企业生产竞争力有效提升。化工仪表自动化技术提高了化工企业的生产效率，提高了对设备的控制水平，因此，当前需要对化工仪表在生产中的具体应用深入分析，全面发挥化工仪表自动化应用价值，为化工行业持续高效发展提供参考依据。
        关键词：化工仪表；自动化；生产
        引言
        近些年我国科学技术水平在不断提升，多个行业领域发展中自动化程度在逐步增强。化工行业在我国社会主义现代化建设中占有重要地位。化工行业在长期生产经营过程中，要应用现代化智能仪表。通过自动化智能仪表的应用，能提升化工生产稳定性与安全性，提高产品质量。
        1化工自动化控制原理概述
        化工生产过程，一般是在密闭的容器和设备中进行。而有一些介质具有一定的危险性，比如有毒物质以及可燃性物质，这样会导致工作环境存在较大隐患。为大幅提高劳动效率，减少有毒有害生产环节的影响，实现对设备和劳动人员的管理控制，促进企业的安全发展，化工生产与自动化控制仪表的结合已是必然趋势。随着各项技术快速发展，自动化控制程度还会逐步加深，控制效率也会显著提升。自动化是人工不直接参与，通过各类外加设备和装置在规定基础上运行，促使被控对象相关物理量在预设要求基础上进行变化。自动控制主要是在人工调节基础上全面发展，实际控制原理与人工操作控制过程具有相似性。比如对相关储罐液位值进行控制，在人工调节措施中主要是通过视觉直接观察液位，然后对规定的液位值数据进行分析：如果实际指示值较高，可以通过手动调节将储罐出口阀门开大；如果实际指示值较小，可以手动将储罐出口阀门调小，促使液位能控制在规定高度范围之内。目前通过自动化装置应用，在控制系统中融入被控制对象、检测变送环节、控制器与执行器等，能简化上述人工各项操作，建立完整的自动化控制系统。
        2化工仪表介绍
        2.1测量变送仪表
        测量变送仪表主要是由测量元件与变送元件组成，其应用价值是对化工生产过程中的温度、流量、液位、压力等参数进行检测，从而能为生产自动化控制操作提供参考数据。不同测量内容应用的仪器设备存在较大差异，常见的设备主要有压力测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表、液位测量仪表等，在应用过程中要结合化工生产基本要求选取对应的仪表。
        2.2显示报警仪表
        显示报警仪表是化工生产中重要的安全装置，应用作用是获取异常信号之后将会发生报警信号，然后能对信号传递源及时切断，促使生产设备得到有效维护。在显示报警仪表稳定运行过程中，信号源主要是由测量变送仪表获取信号之后，与预期设定的数值进行对比，如果出现明显偏差之后便会发出相应报警，为化工仪表自动化系统安全运行奠定基础。
        2.3控制器
        在化工生产自动化系统中控制器是重要的仪表，其实际应用价值是对检测仪表测量信号进行检测，然后与预定信号进行对比，结合调节规律对执行器进行控制，促使被控参数能控制在规定范围。其中PID调节是控制器基本调节规律，其中PID参数规范性对控制器控制精度影响较大，所以应用控制器时，要组织相关技术人员对PID相关参数进行调控，才能使得控制器运行效率有效提升。在控制器选取过程中，要突出自动与手动切换功能，全面提升化工生产成效。
        2.4执行器
        化工仪表的有效应用是全面实现化工生产自动化的基础，也是自动控制系统不同部分的集中表现。在化工生产自动化控制系统中执行器是重要的执行仪表，主要应用价值就是获取控制器相关控制信号后，对生产管道中各类物料流量进行有效控制，促使化工生产过程能按照规范化要求进行。在当前科学技术快速发展背景下，执行器种类较多，当前常用的主要有气动、液动、电动等，选取那一种执行器必须结合具体生产工艺控制要求。目前多数化工企业都是选取气动调节阀，此类执行器应用特征就是结构简单，反应速率较快，在应用中对防爆措施没有较大需求。

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        3提升化工仪表应用水平的策略
        3.1化工仪表设备前期管理工作
        在仪表设备采购过程中，相关人员要遵循高质量、高性价比等基本原则，强化设备质量检查与验收。相关化工部门要对生产经营发展要求进行分析，定期进行安全检查，对化工仪表设备合理检查，提升仪表设备运行稳定性。其次要做好基本安装与调试操作，促使化工仪表设备安装规范，性能满足基本设计要求。
        3.2完善可编程功能的有效控制
        随着现代信息技术的应用，在设计化工仪表过程中，可以融入较为先进的计算机编程，这样对化工仪表硬件逻辑电路能起到良好的转化作用，并且还可简化硬件系统基本构成。有部分化工仪表控制电路复杂性较高，使用该技术后可以在提升自动化软件控制效率的同时能对化工仪表电路结构进行简化。　　随着智能系统的发展，已逐步在化工仪表设计开发中进行应用，这样不仅可提升仪表自动化发展程度，使其智能化与个性化发展特征更为突出，还能提升仪表稳定性，也有助于控制系统与仪表的维护。
        3.3计算功能的控制
        在现代化工生产过程中，有项重要的任务就是在保障化工仪表正常运行的基础上提升该仪表的精确性。将计算机技术与自动化仪表进行结合，既能实现可编程功能，还能降低化工仪表在生产过程中的基本反应时间，促使数据处理效率发生较大转变。同时应用该技术后，也可提高化工仪表计算精确度。在融入计算功能的同时，自动化仪表也就不同于一般仪表只能储存某一瞬间的参数，它能利用自身配备的微型计算机对所需状态信息进行有效的记录、储存。这样不仅保证了化工生产的连贯和记忆性，还可实现对整个生产过程的控制。
        3.4分散式的生产控制
        分散式控制技术在化工仪表中也是很常见且被广泛使用,此类控制方式不仅保证了生产环境的良好,还可以降低生产过程中用到的材料和能源的损耗,所以分散式控制在化工生产过程中的使用是非常具有先进性和很明显的优势的,但是,与此同时也存在一定的弊端,在使用的过程中要及时的对其系统进行功能的更新。对于化工企业来讲,在化工仪表中运用分散控制系统是很有必要的,它能够使整个的控制系统保持完整性。现在科技不断的进步,出现了数字化的操控系统,此系统的运用,很大程度上提高了化工生产的精准度同时降低了化工生产的成本投入。
        4化工仪表自动化发展方向展望
        结合现阶段化工仪表发展趋势，可对未来自动化仪表的发展方向进行展望。一是各类化工仪表开始朝着简单化、便捷化方向发展，化工仪表的结构也趋于简化。二是先进的计算机软件能有效替换原有的硬件，提升仪表智能化水平。三是化工仪表各类程序安装更加简单，各类插入型仪表得到广大检测人员认可。通过仪表自动化技术应用能促使化工生产开始朝着自动化方向快速发展。在计算机技术全面进步推动下，化工仪表应用功能不断强化，更先进的计算机技术与化工仪表进行有机结合，能促使智能化水平较高的电磁流量检测器生成，此类检测设备能对流体基本热能以及密度值进行监控，通过丰富仪表功能，能全面推动化工生产。在各类自动化化工仪表应用中，能降低设备应用能耗，提升化工生产效率。在自动化生产中，能更加明确控制主体。对不同变量影响要素进行调节控制，确立操作流程，建立完整的控制回路，保障设备应用过程中多项控制数值能趋向稳定。
        结语
        综上所述，随着技术进步和生产发展，在化工企业仪表自动化技术的作用日益重要。本文以上对测量变送仪表、显示报警仪表、控制器、执行器进行介绍，从化工仪表设备前期管理、可编程功能控制、计算功能应用等方面对化工仪表应用方法等进行分析，旨在全面提升化工仪表自动化应用水平。
        参考文献
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