化工仪表中的自动化控制技术分析

范有刚

（爱彼爱和新材料有限公司，河北沧州061000）

自动化控制技术是化工仪表中比较常见的技术，本文就其相关内容进行分析。

1 化工自动化仪表的类型分析

1.1 温度仪表，其被广泛应用在化工生产中，在特定压力与温度环境中会发生一定化学反应与变化。在其变化过程中，温度表需要显示出一定控制温度，以此来保证生产的安全性与高效性。在化工实际生产中，常使用温度测试仪接触测量材料的温度，不能过分依赖热阻、热电偶来实现温度的有效测量。在化工实际生产中，蒸发炉表面温度与气化炉气化都会出现的高速循环，这个时候就需要对温度进行测量。总之，温度仪表是化工仪表中重要的组成部分，有着较高的实用性，实现对现场总线技术的自动温度控制。

1.2 压力仪表，压力表的种类比较多，有特殊压力表、压力变送器等，这种仪器能被印在测量粉末颗粒介质压力上，还能在一些比较极端的环境中实现数据的测量。再将压力表与自动化技术结合在一起，压力表压力调节系统就能依靠压力变送器进行压力数据的有效传输，相关数据送至DCS控制系统中，达到压力自动测控的目的。

1.3 物位仪表，在化工企业实际生产中，因测量方式的不同，具体应用的物位仪表也有不同，有雷达仪表、浮力仪表以及直读仪表等。与化工生产的实际情况结合，雷达仪表的优势比较明显，其有着较高的精准度，且适用性比较强，能满足不同材料的测量需求，被广泛应用在化工企业生产中[1]。

2 化工仪表的自动化控制功能分析

目前，化工仪表的自动化控制功能主要表现在五个方面：①可编程功能，在仪表制造的具体工作中，为了让传统硬件逻辑电路被有效替换，需要对计算机软件元素进行增添，借此来实现软化硬件。尤其在一些控制电路中，需要采用比较复杂的自动化控制软件来实现控制，这样仪表的一些内部控制结构变得更加简化。对一些高端化计算机软件的应用，有助于完成仪表改造工作，对传统逻辑电路进行改造，以此来提升仪表的性能，实现仪表高效运行。②计算功能，将传统仪表与微型计算机结合在一起，有助于提高仪表的计算速度，并提高仪表的计算准确度，实现仪表的自动化。在化工仪表的实际运作中，要明确其最高与最低值，在实际应用中充分体现出其价值与功能优势，减少了工作环节，减轻了工作压力。③记忆功能，一般来说，普通仪表只有硬件设施，只能对数据与信息短暂记忆，且只有在特定时期状态下完成记录工作，对一些需要过量保存或复杂状态记忆的情况就无能为力。而自动化仪表与微型计算机结合之后，就能有效强化记忆功能与存储功能，继而就能对化工生产中各阶段工作状态进行有效记录，工作人员也能进行数据信息的全面查看。④复杂的控制功能，一般来说，普通仪表的自身控制功能比较简单，而与先进技术结合之后的自动化化工仪表，都能有效增强仪表自身的控制功能，能对一些普通仪表处理不了的问题进行处理与解决，也就是说自动化仪表能处理化工生产中一些比较复杂的问题，并能实现对生产故障的有效规避。⑤故障监督功能，化工仪表记录的数据和信息较多，涉及到化工生产中的各个环节数据，这对普通仪表来说是巨大的难题，但是通过化工仪表自动化，利用其仪表微机处理系统，就能有效解决这一难题，能准确找到故障产生位置，并对相关数据与信息进行分析，减少故障的排查时间，还在很大程度上缩减了设备的检修时间，促使化工生产效率的提高[2]。

3 化工仪表中自动化控制技术应用分析

3.1 化工仪表的自动化常规控制技术

在常规控制技术的应用中，结合常规的DCS、电动单元组合仪表灯，实现化工生产的整体控制。值得注意的是，常规DCS的应用发挥着更为重要的作用，在其应用中有着更加创新的发展方向，对新型DCS控制技术的研究，确保新型自动化仪表的控制工作。其实，DCS常规控制在实际应用中实现了其开放性，选用DCS来实现进一步有效的控制，帮助仪表实际应用中的自动化水平提升，保证仪表得到较为完善的管理工作，促使仪表资源能得到更为可靠的应用，增强仪表的自动化控制功能。

3.2 化工仪表的先进控制技术分析

PID是在DCS基础上逐渐发展起来的，其主要软件包结构有着较强的独立性，在石油化工完成了多种变量的动态测量后，还能找出模糊识别仪表间的关联性，积极采用串级控制方式，积极应用先进控制技术，与测控技术结合在一起，实现化工生产的自动化测量[3]。

3.3 化工仪表的安全监测技术分析

化工仪表的安全监测技术的应用，是现代化工生产的必然要求，应用安全监测技术才能保证化工仪表的安全生产。随着我国化工企业不断发展，企业的整体规模也呈现出明显增大的趋势，且相关化工企业的发展速度也有很大程度的提高。这样一来，化工仪表的自动化控制压力也就随之变大。值得注意的是，在化工企业的连续工作之后，极容易导致出现过热与烧毁等风险，需要有安全监测技术作为安全保障，对化工企业的自动化状态进行安全监测，确保化工产品的安全生产。

3.4 化工仪表的人机界面技术分析

化工仪表的人机界面技术是现代仪表自动化控制的一个重要发展方向，相关化工企业积极进行人机界面的研究，投入大量人力、物力、资金等，旨在提升企业的仪表自动化操作水平，使得仪表自动化操作变得具有灵活性。除了在人机界面构建控制室，安排专业操作人员进行化工企业运营状况监督以外，其他工作岗位上的人力资源被大大解放。但就人机界面技术的应用来说，其自动化控制能力是比较强的，操作人员务必要谨慎实施实际操作，一旦有化工仪表自动化出现错误信息情况，就要及时发现与报警，之后在相关工作人员的调控下来解除警报，并让化工仪表在短时间内回复正常的工作状态，充分发挥出人机界面技术在仪表自动化控制中的优势。

3.5 对现场总线的控制系统分析

现场总线控制系统在实际应用中有着较强开放性、较好互操作性以及全数字化的优势。在化工仪表的自动化控制技术的未来发展中，未来现代化控制系统方向还是比较明确的，对现场总线智能仪表的较强的控制分散度，能增强仪表的整体功能水平，其不仅有较强的适应能力，在运行水平与控制功能上的优势都是比较明显的。在现场总线智能仪表的应用，能有效实现分散化的控制，其每条总线都能准确连接到现场多台仪表上方，在很大程度上减少了电缆的使用量，减少了相关设备的后期调试费用与维修费用，为化工企业提供了更大的经济效益空间。

总之，随着化工仪表的应用与发展，其自动化控制技术的应用优势变得愈加凸显，有关工作人员要进行相关内容的积极研究，保证化工仪表的自动化控制理论与实践能有效结合在一起，自动化控制也能得到进一步发展，化工企业也能得到更多的经济效益。

参考文献：

［1］谷越.石油化工仪表中自动化控制技术的相关研究[J].化工管理，2016，33:103.

［2］丁亮.石油化工仪表中的自动化控制技术[J].电子技术与软件工程，2017，03:139.

［3］姜淼.浅析石油化工仪表中的自动化控制技术[J].化学工程与装备，2016，06:172-173.