化工行业自动化仪表的常见种类与功能分析

王磊

摘 要： 社会主义市场经济与科技水平的稳步增长，为推动化工行业自动化发展进程奠定了坚实的基础。在化工生产中，仪表是做为一种辅助工具而存在的而自动仪表化作为当前化工行业生产的重要设备之一，也应在当前背景下进行不断的优化与改进。本文就基于以上背景，就化工行业自动化仪表的常见种类与功能进行相关探讨，以供参考。

关键词： 化工行业；自动化仪表；常见种类；功能

前言：近些年来，自动化技术的出现不仅更好的满足了社会及大众对于化工行业生产效率及生产质量的需求，更加切实保障了实际生产安全性与稳定性。与此同时，化工自动化仪表作为组成自动化生产线的重要设备之一，其自身的种类及功能也应受到相关工作人员的高度认知，并以此充分发挥出自动化仪表在实际生产期间的积极作用。

1、化工生产过程自动化的相关概述

1.1自动化的概念

从广义上来讲，自动化主要就是指机器设备在没有或少有人员参与的情况下， 通过自动检测、信息处理及分析、操作控制等系统的运行完成实际生产任务。通过在工厂各个区域安装数以万计个传感器来收集温度、压力、流量、液位、分析等数据，进行利用计算机对这些信息进行储存和分析，再用简洁明了的形式把处理后的数据显示到控制室的大屏幕上。操作人员只要观察大屏幕就可以监控整个工厂的每项设备。生产过程自动化系统除了能够采集和处理信息，还能通过PLC、DCS、ESD、DEH等系统进行自动调节各种设备，优化生产和保护人和设备的安全。。同时，自动化的出现及推广应用也标志着我国科技水平较之过于已经得到了质的飞跃[1]。自动化在实际运行期间整合了多种科技技术，并对其进行了高度集约化的管理及控制。因此从一定角度上来说，自动化技术的出现能够大大降低人员劳动力，并为提升实际生产过程中的效率与质量注入了新鲜的活力。

1.2化工自动化生产的概念

化工自动化生产指在化工行业实际生产的过程中应用自动化技术，从而满足自动化生产的要求。同时，化工自动化生产实质上就是将多种自动化生产设备及生产技术进行系统的整合，并使其成为一个能够实现稳定运行的生产系统[2]。同样，化工行业，特别是煤化工行业在实际生产期间会具有一定的风险性，不仅会影响到产品的质量，更会对化工企业经济利益乃至工作人员人身安全造成严重的威胁，因此自动化生产技术此种将劳动力转化为自动化生产的方式便成为了各化工企业的重要发展战略之一。

2、化工行业自动化仪表的常见种类

2.1自动化温度仪表

在化工企业实际生产的过程中，温度系数对其生产效率及生产质量具有直接的影响，因此需要相关工作人员的高度重视及实施监督。而将自动化温度仪表应用在实际生产系统中，就可以起到良好的控制及监测温度的作用。热电阻又分为PT100，PT1000热电偶又分K型，S型等等，但最终通过电阻及电压信号，传输给DCS机柜间，然后DCS再通过4-20mA标准信号传送给卡件，然后CPU通过计算将数据传送给上位机将温度显示出来，并对被控对象进行调整和控制，以达到所需的SV值，现在为了安全与准确通常对重要仪表测点设置三取二进行调节和控制，提高测量及操作的准确性。对危险的介质测点将信号进入ESD系统，以保护人和设备的安全。

2.2自动化压力仪表

压力系数同样对化工生产效益具有决定性的影响，没有进行控制的压力往往会造成自动化设备运行事故的发生。而自动化压力仪表就是在此基础上设计并投入使用的设备之一，其在实际运行期间能够将设备压力系数进行全面的收集与整合，同时将压力系数以更加直观的方式展示在工作人员的面前，便于工作人员对压力进行及时的调整，大大提升了生产的安全性。

2.3自动化流量仪表

自动化流量仪表主要就是指对相关液体进行控制及监测。同时自动化流量仪表也依照化工产业的实际生产需求分为多种类型。具体而言，自动化流量仪器可依照液體的介质不同分为自动化质量测量仪器及自动化体积测量仪器等，同时，不同的自动化流量仪表在化工行业实际生产中应用的方式也具有一定的差异性，需要相关工作人员对其进行认真的选择。

2.4自动化物位仪表

在化工行业实际生产期间，也应对生产原材料进行准确的控制，并以此降低实际生产过程中所发生的风险性因素[3]。而自动化物位仪表可实现对原材料用量的控制，并且相较于人工操作而言，自动化物位仪表控制具有较高的效率及精准性。同时，自动化物位仪表也依照其测量原理分为以下几种类型：电容式物位仪表、超声波式物位仪表、浮力式物位仪表、雷达式物位仪表、核物位仪表等。

2.5自动化分析仪表

自动化分析仪表，主要指的自动化在线过程分析仪表，用于化工生产流程中（即在线）连续或周期性检测物质化学成分或某些物性的自动分析仪表。主要对工厂的安全和产品的质量起决定性作用，一般由取样预处理、分析仪、电源和电子线路、显示和记录四个部分所构成。化工过程自动化生产中常用的分析仪表一般有：流程PH计、氧化锆、红外气体分析仪、在线色谱分析仪、磁氧分析仪等等。

以上为化工生产过程自动化中的五大参数，在化工生产过程中起着至关重要的作用，控制系统利用五大参数通过智能执行器对调节对象进行调节和控制，以达到稳定生产的作用，随着科技的发展，检测仪表也越来越智能化，在体积减小的情况下，精度越来越高，抗干扰性越来越强，免维护性越来越普及。

3、化工行业自动化仪表的功能分析

3.1自动化仪表的记忆功能

在化工行业自动化仪表中，具有一定的记忆功能。在原有仪表中，主要就是利用电路组合进行简单的工作，并且其记忆时间非常短，经常或被下一个命令代替。而在现有自动化仪表在原有基础上加入了微型芯片，大大提升了仪表对于数据的记忆及存储功能，更便于相关工作人员对设备实际运行情况的实时监督。

3.2自动化仪表的编程功能

随着的网络技术发展速度的逐渐提升，在现有自动化仪表中也融入了计算机编程设计功能，并且此种功能不仅能够使得仪表发挥出硬件的功能，其自身运行情况及系统上的升级也可以借助编程软件很好的完成，从根本上提升了化工工程在实际生产过程中的各项资源的利用率。

3.3自动化仪表的监督功能

在化工行业实际生产的过程中，自动化仪表设备不仅可以对生产中各系数进行精准的采集，也可对生产期间各设备的运行情况进行监督，及时发现相关设备在运行期间的风险性。同时，自动化仪表还能够对发生故障的部位进行自我诊断，并将诊断结果快速的传输到工作人员手中，降低了设备运行故障对实际生产造成的不良影响。

3.4自动化仪表的处理功能

自动化仪表处理功能主要体现在其对设备实际运行期间信息资源及数据的处理上，例如生产值之间的相互转换、生产流程的线性化处理、设备实际运行期间的抗干扰性能等方面。同时，在自动化仪表加入了电脑软件及芯片处理装置后，其仪表中所存储数据也可通过计算机处理系统进行处理，减轻了自动化仪表的工作负担。

总结：总而言之，随着科技技术的不断发展，以及“中国制造2025”以及“工业化4.0”概念的普及，自动化生产越来越智能，越来越普及，各地都在建设信息化智能化工厂， 新一代信息技术产业的发展，大大加快了化工自动化工厂的发展，工业自动化也迎来突飞猛进的发展 ，其中自动化仪表实际运行质量及运行效率对于化工生产设备具有直接的影响，因此这就需要相关工作人员将当前的发展重点转向至对于自动化仪表的深入研究上，明确自动化仪表的种类以及不同种类各自的功能，并以此促进化工企业稳定可靠的生产。

参考文献

[1]任金文.现代化工仪表及化工自动化过程控制探讨[J].石化技术，2017，（10）：（10）：173.

[2]张国力，李福.解读现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理，2017，27）：239.

[3]张裕振.煤化工行业中自动化仪表实践技术探析[J].山东工业技术，2017（10）：83.