现代化工仪表以及化工自动化的过程控制

现代化工仪表以及化工自动化的过程控制
摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国的生产发展已经实现自动化。

现代
化工仪表及化工自动化已经被广泛运用到各企业当中，随着自动化技术的发展，
我国的化工企业赚取了更多的经济利益。

文章对我国现代化工仪表及化工自动化
的应用和发展进行了分析，希望能够促进我国经济更好更快地发展。

关键词：现代化工仪表；化工自动化；过程控制；分析
前言
随着自动化技术的广泛应用，我国的电气工程行业的发展在近几年来迎来了
繁荣时期，创造出了更大的社会效益和经济效益。

和传统的化工仪表工作过程控
制相比，运用自动化技术的化工仪表可以实现对时间的精确掌控，显著提高了化
工仪表工作的准确性。

传统化工仪表工作过程需要专门人员进行控制，但是有的
产品对环境等外界环境的要求较高，这种环境之下人工并不能直接进行操作，所
以造成产品质量有所降低，运用自动化技术之后可以实现设备的智能化，用智能
设备取代人力劳动，不仅可以保证产品质量和预期一致，而且能够降低人力资源
的使用，提高生产的总体效率。

1 现代化工自动化的概念及意义
1.1概念
随着我国科学技术的不断发展，加之智能化在我国的普及程度越来越高，已
经逐渐深入到人类社会生产与生活的各个方面，各行各业的自动化程度与水平处
于一个逐渐上升的发展阶段。

在我国的化工行业中，现代化的化工仪表极大地带
动了整个化工行业生产效率的提高，对化工行业的现代化具有重要的意义。

而现
代化工自动化生产主要是指在化工生产过程当中，生产者使用最先进的科技设备，由此实现自动化水平高的生产，同时也是人性化的生产。

在当下全国上下纷纷提
倡“大众创业，万众创新”以及科技创新的背景下，现代化工的自动化生产具有非
常重要的意义，同时这也是我国化工行业发展的一个重要指导理念。

1.2意义
自工业革命以来，全球经济都朝着欣欣向荣的方向发展，各国都在为努力提
高本国行业生产率而努力。

科学技术作为第一生产力，在这个发展过程中起到了
重要的作用。

尤其是近几十年来，随着人工智能与智能化水平的不断发展与提高，各行各业在未来的发展阶段中都将呈现出高智能化水平、高自动化水平的趋势。

化工行业作为我国工业发展的重要行业，在发展中也遵循着这一趋势。

自动化生
产可以对现代化工仪表的各个生产过程进行严格而精准的控制，能够有效避免可
能产生的经济损失，同时能够保障化工行业从业人员的身心健康。

2 现代化工仪表类型
2.1温度测量仪表
化工生产因涉及到各种化学反应，所以会出现一些温度变化现象，如果温度
在15～35℃之间，工作人员可以继续工作，但如果温度过低或过高则不适合人工作。

为保证化工生产中温度正常，必须使用温度测量仪表以及时测量温度，并对
异常温度进行调控，从而保证化工生产人员的工作安全性。

温度测量仪表可测量
的温度范围一般在－300～2000℃之间，测量温度时为保证测量安全性还需要使
用热电阻仪表和热电偶仪表等。

2.2压力测量仪表
化工生产中除了会产生异常温度还会产生异常压强，故需要对化工生产所产
生的压力进行严格控制，因为压力的达标是化工生产中化学反应效果的重要保障。

通常情况下化工生产中的压力在负压到300MPa范围内。

2.3物位测量仪表
除温度、压力外化工生产中还需要应用到大量的化学原料，为保证化工生产
安全和化学反应效果，必须对化学原料的剂量进行控制尤其是关键新原料。

除了
要控制化学原料的剂量以外，还需要控制化学成品、半成品的质量和剂量，故需
要使用专门的仪表来测量化工生产中的化学原料，并且仪表要适用于多数物料测量，所以通常情况下所使用的物位测量仪表为浮力式测量仪表。

另外，在测量时
还需要对物位测量仪表进行精细化管理，比如直读、差压、浮力、电接触、超声波、电容及重锤等。

2.4流量测量仪表
流量测量仪表是用来测量管道或明沟中的液体、气体或蒸汽等流体流量的工
业自动化仪表，又称流量计。

2.5分析仪表
分析仪表主要分为在线分析仪表和实验室分析仪表。

这类仪表一般都由4个
部分构成：取样、预处理及进样系统，从流程中取出具有代表性的样品，并使它
符合分析器对样品状态或条件的要求；分析器，将样品的成分量或物质量转换成
可测量的电信号；电源和电子线路，对仪表各部分供电，控制仪表各部分的工作，将分析送来的电信号放大后输入至显示、记录器，或同时送至自动控制器或电子
计算机；显示、记录器。

3 现代化工自动化过程控制分析
3.1可取代人力
在以前的生产过程中，许多工作人员在制作商品的时候会和实际标准产生一
些误差，因为人不是机器，会有劳累，情绪不稳定的时候，或者出现技术不熟练
的情况，因此，可能会在生产过程中增加次品的几率，影响企业的收益。

而现代
化工仪表恰好能够弥补人为加工的局限，使用这些仪器不用过度担心危险性，可
以近距离靠近产品进行监测。

而且化工仪表中的自动化技术可以自动调节速度，
和商品生产的运行规律相匹配。

传统的化工仪表需要相关工作人员进行控制和操作，因此，如果化工仪表出现了故障或者问题而工作人员没有发现进行改正的话，那么就有可能按照错误的生产模式生产出不合格的商品，给企业造成巨大的经济
损失，而现代化工仪表中的自动化技术有效避免了这个情况。

在一定程度上，现
代化工仪表可以取代人为的劳动，不仅可以轻松使用生产环境，而且能够对生产
发展的过程进行更加精准的控制，大大提高了生产效率，有助于我国工业建立起
一套自动，智能的生产链条，促进经济的发展。

3.2编程功能
利用现代化工仪表进行化工自动化过程控制中，由于仪表内引入了计算机技术，因此可以通过一定的程序掌握仪表的运行状态。

比如现代化工仪表的自动化
运行就可以利用计算机电脑编程来进行。

相关技术人员可以将设计的自动化动作
以及运行程序进行编排和控制，让现代化工仪表按照既有的固定程序来进行。

这
种编程技术可以让现代化工仪表实现不同的自动化运行程序，而且取代了传统的
复杂电路，在一定程度上为现代化工仪表节省了内部空间，能够对生产中的化工
自动化进行有效控制。

3.3计算功能
现代化工仪表和以前相比有了很大水平的提高，在性能上有很大的完善。

除
了编程功能，现代化工仪表还具有自动计算功能。

因为在生产过程中需要对一些
产品参数进行计算和监测来判断产品是否符合生产标准，而如果仅仅依靠人工进
行计算，不仅会增加工人的劳动负担，而且面对一些比较复杂的数据时工人非常
有可能出现错误，因此，引用自动化计算技术对于改善这个问题是非常有效的。

通过运用现代化工仪表可以进行数据自动输入，然后利用专业的计算机软件对输
入的数据进行分析，可以快速运算出一些复杂困难的数据，这不仅能够大大节省
了人工计算时间而且也减少了劳动力，同时，现代化工仪表还可以长久地保存大
量数据，为以后的生产发展提供参考和依据。

3.4执行能力
和传统的化工仪表不同，现代化工仪表不需要借助人工的力量，可以按照编
程设定自动运行，也不会产生因为不同工作人员技术水平不统一的问题而出现产
品质量参差不齐的情况。

现代化工仪表具有很强的执行力，可以对一些具有腐蚀
性和危险性的化工产品进行检测，而且可以使用较为复杂的工作任务，并且可以
根据产品的具体情况作出判断和分析，促进生产发展顺利进行。

3.5集散控制技术
集散控制系统的主要结构包括：现场仪表、车间厂房、单元控制以及管理层。

在具体生产中，集散控制系统可以充当信息通道，加速生产信息的流动，具有准
确性、系统性以及全面性的特点。

同时，集散控制系统还体现了人性化设计理念，通过其所具备的提供参数、报警、历史描绘以及曲线打印等功能，实现自动与手
动的自由切换。

化工企业利用集散控制系统可以对甲羧酸、甲醛等生产装置仪表
进行整改配置，发挥其控制作用，实现过程管理与控制的高效精确。

通过相关统
计显示，应用集散控制系统可以有效降低生产的危险性，例如在甲醛等危险物品
生产中，可以起到防护以及报警的作用，进而提高生产的安全和效率。

参考文献：
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