江西省化学工业设计院 江西南昌 330002
摘要：我国社会经济的快速发展促进了化工行业的可持续发展。作为我国的支柱型产业，化工行业发展当中所存在的问题不仅仅会制约其自身的发展，更会对人们的生产与生活造成不良影响。新时期，在积极践行可持续发展战略的情况下，我国化工生产过程中必须要积极提高科学技术水平，争取实现生产装置的自动化控制。本文主要研究方向在于化工生产装置的自动化控制及其仪表技术。
关键词：化工生产；自动化控制；仪表技术
前言：化工行业属于比较典型的高危险性行业。在化工行业当中，其所使用的材料大多为化工生产原料，由于具有易燃性和易爆性，比较容易造成严重的安全事故。对于化工行业的生产若不能够实现良好控制，则极有可能因安全事故对人们的生命健康和经济财产造成侵害。当前，为了保障我国的化工行业能够获得良好的可持续发展，必须要加强其生产装置的自动化控制，并且要恰当的推广仪表来促使传统的手工化生产逐步向自动化生产操作转型。本文的相关研究成果，希望能够对化工生产装置的自动化控制及其仪表技术应用提供有价值的借鉴。
1 自动化控制的基本技术特征
所谓自动控制，主要便是指在没有人为参与的前提下，利用科学的控制装置或者设备控制被控对象在生产的过程当中自动按照要求完成生产动作。在化工生产装置的自动控制系统当中，包括了诸多元器件和被控对象。每一个元器件和被控对象之间均存在着密切的关联。一个完整的自动控制系统当中基本上可以分为被控对象和控制装置两个重要组成部分。被控对象可以为机器或者设备，控制装置则是指多种元器件的组合。化工生产装置的自动控制效果一般可以分为开环、闭环、自适应、最优等，比较常见的应该为开环和闭环效果。其中，开环效果主要是指控制路径并不会闭合，亦不会产生反馈。在开环效果当中，被控量的反馈更加准确，亦不会进行被控量变化的比较，不具有较强的抗干扰能力。
1.1 化工仪表控制构建了交互界面
化工仪表实现自动化控制，这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据，这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为：在显示器的辅助下，人机交互设备就可以显示信号灯信息，进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看，人性化的交互界面正在逐步推广与普及，这种模式具备直观化以及人性化的特性，因而有助于构建人机交互的框架。
1.2 自动化控制在本质上保障了安全性
石化行业表现出较强风险性，这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险，自动化的化工仪表有必要确保安全，对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑，自动化控制最根本的目标就在于保证安全，在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生的化工事故。
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2化工自动化仪表的基本功能
2.1编程功能
将计算机软件和自动化仪表结合在一起，可以代替原来的大部分硬件逻辑电路，特别是电路部分接口芯片存在位置特性，其功能非常复杂。这种软件编程非常简单，利用硬件需要采用一套控制、定时电路，所以，将计算机软件应用进来，原来硬件结构可以得到有效简化，取消了常规巡回电路，产品设计也更加合理。
2.2计算功能
微型计算机是自动化仪表中非常重要的组成部分，往往需要进行非常复杂的计算，具体来说，自动化仪表中需要对一个常数进行乘除，然后确定极大和极小值，这个运算过程时非常复杂的。
2.3保存记忆功能
自动仪表中都配备微型计算机，而微型计算机中都会安装随机存储器，这种存储器具有保存记忆的功能，不仅可以记忆前一状态的信息，同时还能始终进行保存记忆。此外，还能记忆很多状态信息，并完成处理与重现操作，且自动仪表中的保存记忆功能不会由于断电影响被清除，这是自动化仪表和传统仪表相比具有的最为明显的优势之一。
2.4数据处理功能
利用自动化仪表可以轻松处理好测量过程中的线性化问题，并完成自校自检，还可以完成从量值到工程值的转换和抗干扰等技术性工作，这样一来不仅仪表的处理功能可以得到增加，同时还能明显减轻硬件的负担。
3几种常用自动化仪表的应用
从当前化工领域的发展情况来看，自动化仪表的应用明显使生产效率得到了提升，充分保证了化工产品的整体质量。根据自动化仪表的测量对象，可以将其分成很多不同种类，例如温度、压力、液位、流量、成分分析等仪表。下面针对温度和压力仪表的应用管理情况进行分析。
3.1压力仪表
在化工生产过程中压力仪表为其生产安全提供了重要保障，为整个生产过程可以顺利完成做好了铺垫。从工作原理上来看，压力仪表对整个化工生产过程的压力进行监控，从负压一直到300MPa都是其监控范围。压力仪表的主要操作参数是压力，由气体、液体均匀在单位面积上作用的力是其测量对象。只有保证压力测量的准确性，才能为化工生产的高质量提供保证。按照压力原理的不同可以将压力仪表分成活塞式、弹性式及液柱式等不同种类。
3.2温度仪表
通常情况下，化工生产的每个环节都需要严格控制温度，这就需要利用温度仪表检测整个过程的温度，以保证其温度始终处于合理的范围之内。温度仪表在控制生产温度时测量范围从200℃一直到1800摄氏度。热电偶和热电阻是目前最基本的两种温度仪表，从当前我国电子技术，尤其是现场总线技术的应用情况来看，温度控制自动化技术具有非常好的发展前景。
4 结语
石化生产的根本目标就在于保障安全性，对于生产效能进行全面提高。从仪表控制的角度来看，如果能运用新时期的自动化技术实现控制，那么就可以在根源上提升企业获得的综合效益，同时也杜绝了仪表控制中的误差。由此可见，自动化技术与仪表控制应当实现密切结合，运用自动化的手段和措施来检测各项生产指标。截至目前，自动化控制运用于化工仪表的具体实践并没有达到完善，因此仍有待长期的改进。未来的化工生产中，关于自动化的仪表控制还需要摸索经验，在此基础上服务于石油化工综合效能的提升。
参考文献：
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[3]郭婷.仪器仪表与化工生产的自动控制[J].中国科技博览,2013(29):409-409.
论文作者:姜帆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/10
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