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淺談化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的常見(jiàn)種類(lèi)與功能論文
現代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給我們的生活、生產(chǎn)都帶來(lái)了極大的改變，尤其是自動(dòng)化技術(shù)的出現，更是極大的解放了勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，保障了生產(chǎn)的安全性。從技術(shù)層面來(lái)講，自動(dòng)化生產(chǎn)的體系結構非常復雜，它需要依靠眾多技術(shù)設備在空間和邏輯上的組合協(xié)調才能正常有效地運行，如監控傳感技術(shù)設備、信息傳輸技術(shù)設備、控制技術(shù)設備等。文章主要就化工行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的自動(dòng)化儀表進(jìn)行相關(guān)的分析與探討。
1 自動(dòng)化及化工自動(dòng)化生產(chǎn)的基本含義
自動(dòng)化指機器設備、系統或是管理過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程等，在沒(méi)有人或少有人直接參與的情況下，按照預先設定的計劃，通過(guò)自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，來(lái)實(shí)現預期目標。自動(dòng)化是伴隨多種現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展而出現的，它對這些多種科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了整合，其中涉及到計算機技術(shù)、電子學(xué)技術(shù)、系統工程技術(shù)、控制技術(shù)、信息傳輸技術(shù)等。如今，不論是生產(chǎn)領(lǐng)域還是交通運輸、醫療、軍事、家居等領(lǐng)域，都在向著(zhù)自動(dòng)化的方向發(fā)展。因為自動(dòng)化技術(shù)可以有效代替人的勞動(dòng)力投入，使人可以更加專(zhuān)注于更有價(jià)值的事務(wù)，改善人們的生活、生產(chǎn)模式，提升人的創(chuàng )造力、創(chuàng )新力。
化工自動(dòng)化生產(chǎn)是指通過(guò)對自動(dòng)化技術(shù)的應用，實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)。它是通過(guò)將若干的自動(dòng)化技術(shù)設備在空間和邏輯上組合成一個(gè)系統，并直接作用于化工生產(chǎn)設備，以代替以往的人工操作，實(shí)現自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程�；どa(chǎn)是非常重要而且對于當前的社會(huì )來(lái)說(shuō)是不可缺少的，與其他的行業(yè)生產(chǎn)不同，化工生產(chǎn)具有一定的特殊性，如操作精準度要求高、生產(chǎn)環(huán)境封閉、危險性高等。人工進(jìn)行操作容易對工作人員的健康造成損害，而且較為容易出錯，輕者會(huì )導致生產(chǎn)不合格，降低生產(chǎn)質(zhì)量，重者會(huì )引起安全事故，造成人員傷亡。而自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應用，則可以取代人的勞動(dòng)，提高生產(chǎn)操作的精準度，嚴格控制生產(chǎn)工藝指標，確保生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)有效保障人的安全。
2 化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的常見(jiàn)種類(lèi)
自動(dòng)化生產(chǎn)的體系結構非常復雜，需要依靠眾多技術(shù)設備在空間和邏輯上的組合協(xié)調才能正常有效地運行。對于化工自動(dòng)化生產(chǎn)而言，自動(dòng)化儀表是非常重要的一個(gè)技術(shù)設備，它是整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)體系當中的重要組成部分，根據實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程當中需求的不同，其種類(lèi)也較多。
2.1 溫度儀表
在化工生產(chǎn)過(guò)程當中，溫度是非常重要的參數，必須對其進(jìn)行準確實(shí)時(shí)地控制，才能確保生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。因此在化工自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程當中，自動(dòng)化溫度儀表也就變得格外的重要。當前，自動(dòng)化溫度儀表最常用的有熱電阻和熱電偶兩類(lèi)，均可以實(shí)現對溫度的監測。通過(guò)顯示技術(shù)將溫度參數顯示出來(lái)，并通過(guò)信息傳輸技術(shù)、分析處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等，實(shí)現對溫度參數的傳輸、存儲、分析和自動(dòng)化控制。
2.2 壓力儀表
壓力也是化工生產(chǎn)過(guò)程中需要著(zhù)重關(guān)注和控制的一個(gè)參數指標。因為對于很多的化工產(chǎn)品生產(chǎn)而言，壓力都是相當重要的反應條件之一。如果控制不精準，一方面影響生產(chǎn)質(zhì)量;另一方面影響生產(chǎn)設備，造成設備故障或者安全事故。自動(dòng)化壓力儀表可以通過(guò)壓力傳感器進(jìn)行壓力參數的采集，將壓力參數的值準確地顯示出來(lái)，并根據生產(chǎn)需求動(dòng)態(tài)地調整壓力。
2.3 物位儀表
在化工生產(chǎn)過(guò)程當中，對原材料的使用量必須要做到非常精準地控制，否則就會(huì )影響到生產(chǎn)質(zhì)量，甚至造成安全事故。自動(dòng)化物位儀表可以實(shí)現對化工生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)原料用量的監督、控制，而且相比于人工控制而言，其控制精度更高，可以有效確保生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全�，F目前，化工自動(dòng)化物位儀表按測量原理分類(lèi)，主要包括電容式、超聲波式、浮力式、差壓式、雷達式、矩陣渦流式等多種類(lèi)型，其中較為先進(jìn)和準確的是雷達式物位儀表和矩陣渦流式物位儀表。
2.4 流量?jì)x表
在化工生產(chǎn)過(guò)程當中，對相關(guān)液體的流量進(jìn)行監測、控制也是相當重要的。自動(dòng)化流量?jì)x表根據流量測量的標準不同，可分為不同的種類(lèi)。例如依照流體介質(zhì)的不同，能夠將其分成質(zhì)量測量?jì)x表和體積測量?jì)x表，而其中不同的儀表所采用的方法也不相同。質(zhì)量流量測量通常采用的是直接和推導的方法，但體積測量則主要采用的是速度和容積測量的方法。
除了上面所介紹的參數測量的儀表，在線(xiàn)分析儀表也是化工自動(dòng)化生產(chǎn)中較為常見(jiàn)的，但是其一般只出現在較為高端的生產(chǎn)儀器中，其主要作用是連續或周期性檢測物質(zhì)化學(xué)成分或某些物性。隨著(zhù)產(chǎn)品品質(zhì)的提升，技術(shù)的進(jìn)步，以及環(huán)境保護要求的提高，在線(xiàn)分析儀表應用愈加廣泛。
3 化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的常見(jiàn)功能
3.1 記憶功能
傳統的化工儀表都是簡(jiǎn)單的通過(guò)對時(shí)序電路進(jìn)行組合工作的，只能做到讓儀表在某一時(shí)間上記憶某種命令，并且這種記憶一定會(huì )被下一個(gè)命令所代替。當儀表處于另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，前一個(gè)記憶的信息將會(huì )全部消失，但是儀表中加入了微型芯片后，就變成了一臺擁有強大記憶功能的儀表，它可以同時(shí)記憶多項命令，具有較強的存儲能力。
3.2 編程設計功能
隨著(zhù)計算機軟件的不斷研發(fā)，目前在化工自動(dòng)化儀表中也實(shí)現了對這一技術(shù)的廣泛應用。它可以在某種程度上發(fā)揮儀表中硬件的作用，尤其在對電路進(jìn)行一定的控制上，在某些接口處安裝具有記憶功能的芯片，將會(huì )實(shí)現較為復雜的系統控制，使用軟件編程很好地解決這一問(wèn)題。如果使用以前的普通硬件，在體積上將會(huì )存在較大劣勢，因此使用具有固定程序的軟件，可以大大簡(jiǎn)化儀表中的硬件結構，也可以取代以往的邏輯電路。
3.3 數據處理功能
化工儀表在使用的過(guò)程中將會(huì )遇到很多技術(shù)上的問(wèn)題。例如工程值之間的相互轉換、線(xiàn)性化處理、抗干擾等問(wèn)題。在儀表中安裝了電腦軟件和微芯片后，儀表的測量工作就可以實(shí)現通過(guò)軟件進(jìn)行計算。這樣可以讓儀表工作得更加便捷，極大地減弱硬件的工作負擔，自動(dòng)化儀表甚至可以實(shí)現完全自動(dòng)運行。
3.4 故障監督功能
在化工生產(chǎn)過(guò)程當中，自動(dòng)化儀表不僅可以通過(guò)自我控制，在一定程度上避免生產(chǎn)故障的發(fā)生，而且對于不可避免的故障，它還能夠起到很好的監督作用。傳統的儀表在故障發(fā)生之后，不能顯示故障的所在，也不能顯示故障歷史記錄。而自動(dòng)化儀表卻能夠實(shí)時(shí)記錄所有的相關(guān)數據，并具有自我診斷故障部位，分析故障原因，為檢修工作提供非常有價(jià)值的參考依據，提高檢修效率和準確性，甚至延長(cháng)儀表使用壽命。
4 展望
自動(dòng)化儀表是伴隨多種現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展而出現的，現目前其所涉及到的相關(guān)科學(xué)技術(shù)還在不斷地進(jìn)步，因此化工自動(dòng)化儀表在功能和性能上都還有很大的提升空間。例如，計算機技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步提升自動(dòng)化儀表的智能特性，以便其具備更加先進(jìn)的控制能力，進(jìn)一步減少人力勞動(dòng)的投入，將化工生產(chǎn)從自動(dòng)化引向智能化時(shí)代。
5 結束語(yǔ)
從當前來(lái)看，化工生產(chǎn)已經(jīng)基本實(shí)現了自動(dòng)化，其中自動(dòng)化儀表所起到的作用不容小覷，相關(guān)人員應當繼續加強自動(dòng)化儀表的研究與實(shí)踐應用，使其在化工自動(dòng)化生產(chǎn)中發(fā)揮出更大的作用、價(jià)值，推動(dòng)我國化工生產(chǎn)行業(yè)更快、更好地發(fā)展。
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