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摘要:随着现代科学技术的快速发展,传统的化学生产方式已经不能满足现代化的需要。因此,在化工生产过程中使用了自动化装置,实现了自动化,提高了设备的利用率。本文主要是对化工自动化仪表的涵义、种类、功能、新功能和未来的发展趋势进行分析论述,希望能够更好地了解化工自动化仪表。
关键词:化工仪表;自动化仪表;发展趋势
化工仪表及其自动化是一门利用自动控制学科、仪表仪器学科的理论和技术而服务于化学工程学科的综合性的技术学科。而利用自动控制器仪表学科和计算机学科的理论服务于化学工程学科是目前我们研究的目标。下文将对化工仪表及自动化的相关内容进行论述。
一、化工自动化仪表的概述
1.化工自动化仪表的涵义
化工自动化仪表是多个自动化原件共同组成的,具有相对完善的功能的自动化技术工具,一般同时具有很多种功能,比如同时实现测量、显示、控制、记录和警报等功能,自动化本身是一个系统,同时又是整个大型自动化系统的一个子系统,自动化仪表是一种信息集体,主要的功能是进行信息形式的转换,将输入的信号转化成需要的输出信号。信号的表达可以根据时间域或者频率范围来表达,信号的传输可以调试成连续的或者断续的模拟量和数字量的传输形式。
2.化工自动化仪表的种类
化工自动化仪表按原则可以分为四类:第一,检测仪表,包括测量和变送各种参数;第二,显示仪表,包括显示模拟量和数字量;第三,控制仪表,包括气动、电动控制仪表以及数字式控制器;第四,物位仪表;在化工生产中,往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量,由于测量过程与被测物料特性关系密切,所以除浮力式仪表外,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、静压式(差压、压力)、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,其中雷达式(0.3%)、磁致伸缩式(0.05%)以及矩阵涡流式液位计(±1mm)精度高,在石化行业的应用逐步普及。第五,执行器,包括气动、电动以及液动等执行器。按仪表的组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表以及综合控制装置;按照使用能源可以分为气动仪表、电动仪表以及很少见的液动仪表;按仪表的安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表以及架装仪表。随着现代化的不断发展,微处理机也得到了快速的发展,根据仪表中是否引入微处理器又可以分为自动化仪表和非自动化仪表。根据仪表的信号形式又可以分为模拟仪表和数字仪表等。由于仪表的覆盖范围比较广,任何一种分类方法都不能将仪表分得清清楚楚,各种分类中间都互相渗透并且彼此联系。
3.化工自动化仪表的功能
随着化工技术的不断进步,化工仪表自动化技术得到了很大的发展空间,并日趋成熟。一些智能化的仪表、数字化仪器等高技术含量的化工仪表不断涌现,化工仪表的功能得到了很大的提高,具备了计算能力、记忆能力、编辑能力及数据信息处理能力等。化工仪表的自动化发展,把化工生产变得智能化、自动化,大大的促进了化工生产业的发展。
二、化工自动化仪表的新功能
随着计算机技术和电子技术的不断发展那,常规仪表得到快速发展,各种新型的仪表以及控制器不断的投入使用。下文将对化工自动化仪表的功能优势进行论述:
1.自动化仪表能够处理复杂的化学成分
自动化仪表能够实现常规仪表不能实现的功能,如气相或液相色谱仪通过对复杂的化学混合物进行色层分离来确定样品中每一种化学成分的含量。
2.自动化仪表能够保持记忆
当在仪表中引入微机以后,由于微机中的随机存储器能够记忆迁移状态的信息,并且在通电的情况下会一直保持记忆,最重要的是可以同时记忆多条状态信息进行重现或处理。
3.自动化仪表能够减少误差,提高测量的精确度
实时修正测量值误差是一个比较复杂的功能,但是在仪表中装入微处理器除了可以减少误差以外,依靠限制干扰能提高其测量值的精度。
4.仪表可以实现编程
将计算机软件移入到仪表中取代大量的硬件逻辑电路,即实现硬件的软化,就可以简化其编程,尤其是当控制一个特别复杂的功能时,将存储控制程序代替原来的顺序控制,采用软件编程就会使控制变得简单。因此,在仪器仪表中植入软件就可以代替常规的逻辑电路从而大大简化硬件的结构。
5.自动化仪表能够进行复杂计算
植入微机的自动化仪表可以进行很多复杂的计算,并且计算的结果具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。
6.自动化仪表能够处理数据,检索和优化工作
应用微处理器和软件的仪表可以快速地处理在测量中遇到的线性化处理、自检自校以及转换测量值和工程值和抗干扰等问题。应用微处理器以及软件除了减轻硬件负担以外,由于增加了丰富的处理功能,自动化仪表还可以进行检索以及优化等工作。
总之,电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。
三、未来化工自动化仪表的发展趋势
化工自动化技术的不断发展,自动化化工仪表各方面得到了很大的提高,面对化工仪表自动化的发展趋势,对自动化化工仪表有了以下的展望。
1.化工仪表向着简单化的方向发展
先进的化工仪表向著简单便捷的方向发展,超声、电磁、科氏等化工仪表的结构非常的简单,这些化工仪表内没有设置任何的节流器和转动器,简单轻巧。计算机软件代替了原有的硬件,减少了硬件的负担,使得化工仪表日益简单化。
2.化工仪表向着程序安装日简单化的方向发展
化工仪表的自动化技术使得化工生产开始向自动化发展,而化工仪表程序安装的简单化,使得仪表使用简单、安装方便。所以检查的插入型的仪表收到了化工检测人员的追捧。
3.化工自动化仪表向着功能日益提高的方向发展
随着计算机技术的不断进步和发展,自动化化工仪表的功能得到不断的提高。计算机技术和化工仪表的结合促进了智能化电磁流量检测器的形成,电磁流量检测器能检测出流体密度和热能。自动化化工仪表的功能在不断的提高中,加快了化工生产发展。
四、结束语
总之,化工自动化是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。现代化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能,使化工生产自动化水平不断提高。
参考文献:
[1]孙宏杰:《浅议化工仪表及自动化的发展情况》[J],《黑龙江科技信息》2010年第9期。
[2]司维鹏:《分析火电厂热工仪表自动化技术应用分析》[J],《科技致富向导》,2012年第9期。
[3]郭振佳:《浅谈仪表自动化在化工工业方面的应用》[J],《科技与企业》,2012年第8期。[4]李文龙:《仪表自动化工程施工中的技术管理工作研究》[J],《低碳世界》,2013年第2期。
关键词:化工仪表;自动化仪表;发展趋势
化工仪表及其自动化是一门利用自动控制学科、仪表仪器学科的理论和技术而服务于化学工程学科的综合性的技术学科。而利用自动控制器仪表学科和计算机学科的理论服务于化学工程学科是目前我们研究的目标。下文将对化工仪表及自动化的相关内容进行论述。
一、化工自动化仪表的概述
1.化工自动化仪表的涵义
化工自动化仪表是多个自动化原件共同组成的,具有相对完善的功能的自动化技术工具,一般同时具有很多种功能,比如同时实现测量、显示、控制、记录和警报等功能,自动化本身是一个系统,同时又是整个大型自动化系统的一个子系统,自动化仪表是一种信息集体,主要的功能是进行信息形式的转换,将输入的信号转化成需要的输出信号。信号的表达可以根据时间域或者频率范围来表达,信号的传输可以调试成连续的或者断续的模拟量和数字量的传输形式。
2.化工自动化仪表的种类
化工自动化仪表按原则可以分为四类:第一,检测仪表,包括测量和变送各种参数;第二,显示仪表,包括显示模拟量和数字量;第三,控制仪表,包括气动、电动控制仪表以及数字式控制器;第四,物位仪表;在化工生产中,往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量,由于测量过程与被测物料特性关系密切,所以除浮力式仪表外,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、静压式(差压、压力)、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,其中雷达式(0.3%)、磁致伸缩式(0.05%)以及矩阵涡流式液位计(±1mm)精度高,在石化行业的应用逐步普及。第五,执行器,包括气动、电动以及液动等执行器。按仪表的组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表以及综合控制装置;按照使用能源可以分为气动仪表、电动仪表以及很少见的液动仪表;按仪表的安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表以及架装仪表。随着现代化的不断发展,微处理机也得到了快速的发展,根据仪表中是否引入微处理器又可以分为自动化仪表和非自动化仪表。根据仪表的信号形式又可以分为模拟仪表和数字仪表等。由于仪表的覆盖范围比较广,任何一种分类方法都不能将仪表分得清清楚楚,各种分类中间都互相渗透并且彼此联系。
3.化工自动化仪表的功能
随着化工技术的不断进步,化工仪表自动化技术得到了很大的发展空间,并日趋成熟。一些智能化的仪表、数字化仪器等高技术含量的化工仪表不断涌现,化工仪表的功能得到了很大的提高,具备了计算能力、记忆能力、编辑能力及数据信息处理能力等。化工仪表的自动化发展,把化工生产变得智能化、自动化,大大的促进了化工生产业的发展。
二、化工自动化仪表的新功能
随着计算机技术和电子技术的不断发展那,常规仪表得到快速发展,各种新型的仪表以及控制器不断的投入使用。下文将对化工自动化仪表的功能优势进行论述:
1.自动化仪表能够处理复杂的化学成分
自动化仪表能够实现常规仪表不能实现的功能,如气相或液相色谱仪通过对复杂的化学混合物进行色层分离来确定样品中每一种化学成分的含量。
2.自动化仪表能够保持记忆
当在仪表中引入微机以后,由于微机中的随机存储器能够记忆迁移状态的信息,并且在通电的情况下会一直保持记忆,最重要的是可以同时记忆多条状态信息进行重现或处理。
3.自动化仪表能够减少误差,提高测量的精确度
实时修正测量值误差是一个比较复杂的功能,但是在仪表中装入微处理器除了可以减少误差以外,依靠限制干扰能提高其测量值的精度。
4.仪表可以实现编程
将计算机软件移入到仪表中取代大量的硬件逻辑电路,即实现硬件的软化,就可以简化其编程,尤其是当控制一个特别复杂的功能时,将存储控制程序代替原来的顺序控制,采用软件编程就会使控制变得简单。因此,在仪器仪表中植入软件就可以代替常规的逻辑电路从而大大简化硬件的结构。
5.自动化仪表能够进行复杂计算
植入微机的自动化仪表可以进行很多复杂的计算,并且计算的结果具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。
6.自动化仪表能够处理数据,检索和优化工作
应用微处理器和软件的仪表可以快速地处理在测量中遇到的线性化处理、自检自校以及转换测量值和工程值和抗干扰等问题。应用微处理器以及软件除了减轻硬件负担以外,由于增加了丰富的处理功能,自动化仪表还可以进行检索以及优化等工作。
总之,电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。
三、未来化工自动化仪表的发展趋势
化工自动化技术的不断发展,自动化化工仪表各方面得到了很大的提高,面对化工仪表自动化的发展趋势,对自动化化工仪表有了以下的展望。
1.化工仪表向着简单化的方向发展
先进的化工仪表向著简单便捷的方向发展,超声、电磁、科氏等化工仪表的结构非常的简单,这些化工仪表内没有设置任何的节流器和转动器,简单轻巧。计算机软件代替了原有的硬件,减少了硬件的负担,使得化工仪表日益简单化。
2.化工仪表向着程序安装日简单化的方向发展
化工仪表的自动化技术使得化工生产开始向自动化发展,而化工仪表程序安装的简单化,使得仪表使用简单、安装方便。所以检查的插入型的仪表收到了化工检测人员的追捧。
3.化工自动化仪表向着功能日益提高的方向发展
随着计算机技术的不断进步和发展,自动化化工仪表的功能得到不断的提高。计算机技术和化工仪表的结合促进了智能化电磁流量检测器的形成,电磁流量检测器能检测出流体密度和热能。自动化化工仪表的功能在不断的提高中,加快了化工生产发展。
四、结束语
总之,化工自动化是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。现代化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能,使化工生产自动化水平不断提高。
参考文献:
[1]孙宏杰:《浅议化工仪表及自动化的发展情况》[J],《黑龙江科技信息》2010年第9期。
[2]司维鹏:《分析火电厂热工仪表自动化技术应用分析》[J],《科技致富向导》,2012年第9期。
[3]郭振佳:《浅谈仪表自动化在化工工业方面的应用》[J],《科技与企业》,2012年第8期。[4]李文龙:《仪表自动化工程施工中的技术管理工作研究》[J],《低碳世界》,2013年第2期。