張振基

摘 要：化工產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，實(shí)現(xiàn)化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，對(duì)于我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，具有十分重要的意義。文章分析了化工儀表及自動(dòng)化的分類，并在此基礎(chǔ)之上，闡述了化工儀表及自動(dòng)化的發(fā)展策略及方向，推動(dòng)化工儀表自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：化工儀表；自動(dòng)化；發(fā)展；策略

化工儀表及自動(dòng)化發(fā)展，是現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。當(dāng)前，化工儀表自動(dòng)化發(fā)展取得了長(zhǎng)足性發(fā)展，在溫度儀表、壓力儀表和在線分析儀等領(lǐng)域，儀表自動(dòng)化發(fā)展的成效顯著，對(duì)于推動(dòng)化工現(xiàn)代化發(fā)展起到了重要作用。文章立足于對(duì)化工儀表及自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)，就化工儀表及自動(dòng)化的分類、發(fā)展方向，做了如下具體闡述，以更好地認(rèn)識(shí)化工儀表及自動(dòng)化發(fā)展。

1 化工儀表及自動(dòng)化的分類

隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，化工儀表及自動(dòng)化發(fā)展，成為推動(dòng)現(xiàn)代工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。當(dāng)前，化工儀表發(fā)展迅速，具有種類多、功能多樣化等自動(dòng)化特點(diǎn)。從實(shí)際來看，化工儀表及自動(dòng)化的種類主要分為：溫度儀表、壓力儀表、物流儀表和在線分析儀等。無論是溫度儀、壓力儀表，還是流量?jī)x表，都在DCS、FCS等技術(shù)的有效應(yīng)用下，在微機(jī)的有效使用下，促使化工儀表不斷地朝著自動(dòng)化方向發(fā)展。

1.1 溫度儀表

在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)過程中，溫度的有效控制是確保生產(chǎn)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。原材料的化學(xué)變化等，都需要在一定的溫度下進(jìn)行。因此，需要對(duì)溫度進(jìn)行科學(xué)有效的控制，以更好的滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)需求。當(dāng)前，化工領(lǐng)域常用的溫度儀表主要為熱電偶和熱電阻，并且在電子技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)之下，智能溫控系統(tǒng)開始廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)之中。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FCS）的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了將熱電阻、熱電隅的信號(hào)輸入到微電腦控制芯片，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理的自動(dòng)化發(fā)展，對(duì)于促進(jìn)工業(yè)儀表自動(dòng)化發(fā)展，起到重要的作用。

1.2 流量?jī)x表

化工儀表及自動(dòng)化發(fā)展領(lǐng)域，流量?jī)x表的應(yīng)用領(lǐng)域日益增加。在化工生產(chǎn)的過程中，依據(jù)不同的測(cè)量方法，如直接法、容積法等，進(jìn)行流量測(cè)量。因此，流量?jī)x表可以進(jìn)行低（高）溫測(cè)量、微?。ɑ虼罂趶剑y(cè)量，在確保儀表自動(dòng)化的同時(shí)，滿足化工生產(chǎn)需求。圖1是某智能流量積算儀體系圖。通過引用溫度傳感器、變送器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體、蒸汽等流量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量顯示、報(bào)警控制和數(shù)據(jù)采集。

圖1 智能流量積算儀

1.3 壓力儀表

壓力是現(xiàn)代化工生產(chǎn)控制中的重要因素，是確保化工生產(chǎn)及安全的重要工作。因此，在化工生產(chǎn)中，要嚴(yán)格強(qiáng)化對(duì)壓力的有效控制，推動(dòng)壓力儀表自動(dòng)化發(fā)展，具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。由于應(yīng)用領(lǐng)域、測(cè)量原理等的不同，壓力儀表存在差異性，如特種壓力儀表、壓力傳感器等。壓力儀表自動(dòng)化方面的發(fā)展，主要在于壓力測(cè)試領(lǐng)域，即壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以利用壓力變送器或位移平衡式調(diào)節(jié)器把采樣信號(hào)送到DCS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

1.4 在線分析儀

化工生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程中，在線分析儀的發(fā)展是最為顯著的體現(xiàn)，對(duì)于化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，具有十分重要的意義。在線分析儀通過對(duì)工藝參數(shù)的控制及測(cè)量，進(jìn)而將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、反饋，確?；どa(chǎn)處于正常狀態(tài)。

2 化工儀表及自動(dòng)化的發(fā)展策略及方向

隨著化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，強(qiáng)調(diào)化工儀表自動(dòng)化發(fā)展的必要性與緊迫性。當(dāng)前，化工儀表自動(dòng)化發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在溫度儀表、流量?jī)x表、在線分析儀等領(lǐng)域，取得了良好的發(fā)展效果。但是，在信息技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)前，化工儀表自動(dòng)化發(fā)展正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展，表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但如何實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展，仍需做好各方面的工作，確?；x表自動(dòng)化發(fā)展的有序推進(jìn)。

2.1 化工儀表及自動(dòng)化的發(fā)展方向

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)前儀表自動(dòng)化發(fā)展的重要方向，是FCS通過數(shù)字化通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)相連接，進(jìn)而有效發(fā)揮儀表智能化功能。在快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)之下，儀表自動(dòng)化的全新構(gòu)建，將實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系為主的智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表。特別是建立在以嵌入式互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的工業(yè)自動(dòng)化。

2.1.2 智能化發(fā)展方向。智能化是當(dāng)前儀表自動(dòng)化發(fā)展的重要方面，也能更好實(shí)現(xiàn)儀表控制系統(tǒng)的開放性、互換性和互操性。在儀表中含有嵌入式CPU微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了儀表自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)量程切換、自動(dòng)校準(zhǔn)等，智能化的儀表發(fā)展，進(jìn)一步提高了儀表的自動(dòng)化功能。

2.2 化工儀表及自動(dòng)化的發(fā)展策略

2.2.1 強(qiáng)化調(diào)節(jié)器全面智能化發(fā)展。在現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展之下，化工儀表自動(dòng)化發(fā)展強(qiáng)調(diào)更高程度的自動(dòng)化。當(dāng)前，微處理器的快速發(fā)展，強(qiáng)化了自動(dòng)化儀表數(shù)字化、智能化的發(fā)展。一方面，微處理器的發(fā)展，促使調(diào)節(jié)器逐步朝著數(shù)字化、智能化發(fā)展。這樣一來，在儀表自動(dòng)化發(fā)展的過程中，優(yōu)化了儀表自動(dòng)化功能；另一方面，儀表調(diào)節(jié)器全面智能化發(fā)展，以及EEPROM等技術(shù)的有效使用，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了多種的制式信號(hào)同時(shí)進(jìn)行輸入。因此，調(diào)節(jié)器全面智能化發(fā)展，也是促進(jìn)化工儀表自動(dòng)化發(fā)展的重要方面。

2.2.2 切實(shí)提高軟硬件的集成度。儀表自動(dòng)化發(fā)展最為重要的方面，就是如何提高硬軟件的集成度，進(jìn)而提高儀表在使用中的價(jià)值。當(dāng)前，PLC（可編程邏輯控制器）可實(shí)現(xiàn)硬軟件集成所需的集成度。首先，PLC最主要的作用，就是對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，并基于程序發(fā)布相應(yīng)的控制指令。所以，PLC的應(yīng)用，極大地提高了儀表的自動(dòng)化程度；其次，對(duì)于硬件中的某些邏輯電路，可以采用某些軟件進(jìn)行代替，并通過編程的方式，對(duì)一些復(fù)雜的控制進(jìn)行軟件編程。這樣一來，在改變儀表自動(dòng)化功能的同時(shí)，也進(jìn)一步提高了儀表在數(shù)據(jù)測(cè)量等方面的準(zhǔn)確度。

3 結(jié)束語

總而言之，化工儀表及自動(dòng)化發(fā)展，是化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的內(nèi)部需求，也是科學(xué)技術(shù)在化工儀表領(lǐng)域有效應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)結(jié)果。當(dāng)前，化工儀表及自動(dòng)化仍處于發(fā)展階段，諸多技術(shù)不成熟或處于研發(fā)階段。因此，化工儀表自動(dòng)化發(fā)展仍是一個(gè)過程，并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)之下，并將實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展、取得新的應(yīng)用成果。

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