工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发

工业自动化仪器仪表控制系统设计及开
发
摘要：我国自动化控制技术的改革创新和快速发展，化工产业也进行了不断
的升级改造，自动化控制系统的使用不仅在很大程度上降低了仪表故障的发生率，降低了化工生产的风险性，而且也有效提高了化工行业的生产效率和生产质量。

这也有利于生产质量稳定性，给化工企业带来更多的经济效益。

在化工行业后续
的发展中还需要加大技术的创新改进，通过加强对系统维护技术的升级优化来降
低故障的发生。

基于此，本篇文章对工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发进
行研究，以供参考。

关键词：工业自动化仪器仪表；控制系统；设计及开发
引言
随着我国工业和电力的不断发展，工业生产的自动化水平也逐渐提高，各式
各样的仪表自动化控制体系设备的日益革新，很多相关行业都在采用系统的设备，不管是在数量上还是种类上，都与以往发生了很大的改变。

因此，相关行业在对
这些设施设备进行使用时，通过仪表自动化控制体系来将企业的生产效率得以提高，并真正促进相关工业生产的智能升级，以此来提高工业生产和相关制造产业
的经济效益。

但是仪表自动化控制体系会受到很多因素的影响，使得出现各种故障，从而影响系统设备的正常使用。

1化工自动化仪表技术的基本概述
随着现代化科学技术的不断进步，电子信息技术被广泛应用，将自动化仪表
技术与计算机技术相互融合，在很大程度上促进了化工企业对自动化仪表技术的
应用，在这个阶段自动化仪表技术朝着智能化和科技化方向发展，随着自动化仪
表技术发展的越来越成熟和完善，得到了化工行业的认可，应用范围不断向外扩展，尤其是机械方面对自动化仪表技术的应用越来越多，应用范围不断向外拓展，
大幅度提升了我国的经济效益。

近年来，FC技术的出现，化工自动化仪表技术得到了进一步的发展，FC技术在很大程度上实现了自动化仪表技术的控制功能，例如：借助FC技术可以实现分散控制，还可以实现现场控制和实时控制等，还可以支持人工操作等，技术越来越智能化，甚至还可以实现人机互动，通过大数据还能够收集人工信息等。

2自动化仪表类型
2.1压力检测仪表
压力检测仪表主要针对气体的压强以及液体的压强进行检测，它涉及的装置包括导通装置、测量装置以及信息采集装置。

压力检测仪表对数据的监测效率较高，而且获取的数据以及指标准确性较高，与此同时，该类型的仪表存在较大的压力。

在对压力检测仪表安装的过程当中，需要充分考虑压力检测仪表的特性，并且将其与系统和操作装置进行紧密连接，保证其在单位时间内可以更好地对液体流量进行实时控制，这样不仅可以保证数据的收集以及数据后期的整理工作更加方便，同时也可确保系统的运行具有稳定性的特点。

2.2流量检测仪表
流量检测仪表涉及多种类型的先进技术以及设备，与超声技术、红外技术具有一定相似性，主要针对化工生产过程中，原料使用情况以及添加的比例进行监测以及控制。

流量检测仪表包括超声流量计、电磁流量计、涡街流量计、靶式流量计以及差压式流量计等。

使用流量检测仪表进行数据的收集以及调控工作，需要注意不同仪表的检测原理，并且按照仪表具体的使用说明书进行安装、调试以及操作。

2.3温度测量仪表
温度作为油田开采过程中的重要生产参数，在行业早期应用的温度仪表中，采用不带有刻度的温度测量仪器，这种测量仪器主要包括电阻温度仪以及热电偶温度仪等，不同的温度测量仪器具有不同的工作原理，热电阻温度一利用导热电阻对温度变化情况进行检测，从而能够展现出温度变化特征值，能够在温度相对
较低的情况下实现对温度参数的准确测量；热电偶温度仪器通过热点效应对温度参数进行测量，与仪器的导热材料和节点温度具有密切关系；膨胀式温度仪器通过利用物体的热胀冷缩效应对温度进行测量，仪器会受到液体汽化和液体凝固温度的影响，所以在测量准确性方面存在一定局限性；辐射式温度测量仪器主要应用在温度超过1000℃的高温环境测量，通过加热形成的热辐射对温度参数进行展现。

在现代油田生产开采过程中，一般会选择金属温度仪表，用于展现作业现场的实际温度，同时结合自动化技术，能够对油田生产现场-80~500℃的环境温度进行精准测量，且实际温度测量精度能够达到1.0级。

在温度低于-80℃环境下或者不能直接接触时，金属温度测量仪表中则不能使用。

在油田的自动化温度仪表安装过程中，必须做好安装质量控制工作，防止自动化温度仪表出现弯曲等现象，并充分保障温度仪表的感温面和被测量介质之间接触良好，防止距离过大，否则会影响温度测量准确性，通过科学的安装与管理，能够有效提高自动化温度仪表运行效果。

3化工自动化仪表技术存在的问题
在化工企业之中，自动化仪表或多或少都存在一定的问题，哪怕是很小的一个问题都需要高度重视，任何问题都可能引发严重的后果，对于化工自动仪表技术出现的问题要认真记录，以便后期查阅以及后期的维护。

因此，在自动化仪表设备出现问题之时，需要不断地完善化工企业中的自动化仪表技术，坚持以“用户利益为主”，将用户的利益摆放在首位，这就要求在设计自动化仪表之时，从用户需求出发，虽然有的自动化仪表设计得相当前卫，技术非常超前，但是，对于化工企业来说并不实用，化工企业对自动化仪表技术的工艺要求高，需要满足其精准度和控制度的需求，才能满足化工企业的现实需求。

因此，在自动化仪表技术的设计阶段，需要根据化工企业的需求，设计工艺参数以及工艺的介质等，另外，还要考虑化工企业的工艺环境等条件对自动化仪表技术进行设计。

4化工自动化控制系统的发展
4.1软件系统的编辑管理
在化工自动化控制系统当中所涉及到的软件系统，大多都是由数据信息以及
程序所构成，其中的数据就是在化工生产阶段中通过信息分析所调取出来的内容，程序则是编程人员根据具体工作情况所编制的内容，能够对化工设备与生产过程
进行稳定控制。

在当前的社会环境中，我国化工自动化控制系统的软件系统，采
用的生产模式主要为流程化的管理模式。

虽然这种管理模式对提升生产效率方面
起到了良好的促进作用，但同样也存在着较为显著的缺陷，一旦在某一个步骤产
生问题，整体流程就会受到严重影响。

与电路的串联比较相似，如果某一节电线
或器件出现问题，整体电路就会瘫痪。

同时，化工自动化控制系统当中的资源大
多进行了集成共享，但资源数据的整体数量较大，资源管理软件系统很可以会由
于数据信息过多而出现卡顿甚至死机等问题。

因此，化工自动化系统在未来的发
展进程中，为了解决这方面问题就必须要重要提升系统容量与兼容性，直接删除
那些重复的数据信息，有效填补系统存在的漏洞。

4.2硬件系统的升级优化
随着计算机技术的高速发展，通过这类技术的应用能够有效提高化工自动化
控制系统的稳定性。

融入计算机技术，可以对化工生产中的化工控制过程进行必
要的数据信息采集，而后对技术与问题进行监督，而设备维护等工作等内容都会
由系统来自动完成。

在自动化控制系统的各大工作环节当中，化工自动化控制系
统当中硬件所采用的设备与系统并不相同，很难对这部分化工资源展开整合处理，这时就应当将硬件系统放置在可以与系统之间兼容的区域。

但站在实际情况的角
度上来看，这种区域是并不存在的。

为了进一步发挥出集成化管理的作用，化工
自动化控制系统就应当向着这方面内容发展，构建出一种能够实现统一兼容的区域。

在未来的发展进程中，化工自动化控制系统必须要实现这一目标，只有这样
才可以满足时代发展的基本需求，为化工行业的稳定发展提供助力。

结束语
化工行业作为中国重要的支柱性产业，化工企业新的社会发展阶段有新的机
遇也有新的挑战。

化工仪表自动化控制系统作为化工产品生产环节中的角色，自
自动化控制技术发展以来，化工仪表自动化控制系统逐渐向智能化、自动化方向
发展。

化工仪表自动化控制系统在化工产品生产过程中的应用，不仅能够提高化
工产品生产质量和生产效率，而且也能够保证产品生产的有序运作。

除此之外，化工仪表自动化控制系统的应用，有利于促进化工企业的持续发展，在社会需求的推动下，化工生产与自动化设备的结合，可以进一步减轻工作人员的劳动量，进而提高化工产品生产效率，为企业的健康、持续发展奠定基础。

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