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摘要:改革开放以来,市场经济迅速发展,成为国民经济发展的主要推动力,在社会主义市场经济体制的推动下,对化工生产的需求也越来越高,化工的生产更加追求自动化与智能化,自动化的需求的迫切体现就是仪表及控制的自动化。这是一项综合性的技术研究,是以计算机科学技术为基础的应用型学科,本文主要针对目前化工生产中的自动化控制仪表进行分析,探索化工生产自动化发展的新方向。
关键词:化工生产;控制;自动化仪表
化工是当今社会中最为重要的工业领域之一,在生产发展中直接推动着经济的发展与人们生活质量的提高。化工与各行各业有着密不可分的关系,化工生产就是在各种设备与密闭容器中,通过高压、深冷及高温手段生产人类所需要的产品。其重要性不言而喻,但是其危险性也是不可忽视的,因此在化工生产中采用全自动化控制,通过自动化控制仪表进行宏观调控,对于化工生产意义重大。
一、化工仪表的常见类型
不同的划分标准,自动化控制仪表种类也很多。根据仪表所使用的能源种类进行分类有气动仪表、液动仪表与电动仪表三类;根据仪表的组合形式我们又分为基地仪表、单元式的组合型仪表与综合控制类仪表三类;根据仪表的具体安装形式我们有现场的仪表、架装的仪表与盘装的仪表;在微机技术的发展引领下,仪表的种类也不断增多,微机处理仪表与自动化的处理仪表都是新技术下产生的新型仪表,基于仪表信号的不同形式有模拟仪表与数字化仪表。总体说来,仪表是向着自动化与科技化的方向发展,各种仪表的使用十分广泛,但是各种仪表功能之间又存在着交叉,相互渗透,相互借鉴。
二、化工仪表的发展趋向分析
自动化控制仪表最早产生于上世纪四十年代,当时的自动化水平比较低,仪表整体体积比较大,精确度低,到了六十年代,半导体、集成电路问世,化工仪表也进入了新的发展阶段,体积更小,性能更好,并且初步实现了计算机数据处理的自动化。化工仪表发展到七十年代,新技术,新产品不断问世,化工仪表也借鉴了多功能的组装式技术,微型计算机的问世,对于化工仪表的发展不小的启示,首次出现了以微型处理器为基础的集中分散系统的自动化仪表,仪表的自动化水平得到了全面的提高。到了九十年代末期,电子技术与计算机网络技术的诞生使得常规仪表获得了新的突破性发展,使用渐渐广泛,在大中小型企业中都出现了不同型号的自动化控制仪表系统。进入到知识经济与信息爆炸的新时代,自动控制化仪表也在性能与自动化水平上得到了新的提升,可以说没有现代化自动控制仪表,我国的化工生产将依然停留在人力操控的时代。
三、化工自动化仪表所具有的现有功能分析
化工上使用的自动化仪表主要采用了先进的微电脑芯片技术,使得自动化控制仪表身形更加迷你,性能更加可靠,在化工发展中起着检测与有效调控的积极作用。
(一)化工自动化控制仪表所具有的计算功能
因为现在化工上的自动化控制仪表主要含有微型计算机,即使再复杂的计算都可以短时间内精确计算,自动控制化仪表可以进行各种复杂的常数乘除与极大、极小值的计算。比起传统的计算方法,通过自动控制化仪表计算时间短,而且计算正确率高,获取的数据对于化工生产分析具有极大的参考性。
(二)化工自动控制化仪表可以进行相关数据的处理
我们在进行化工生产中常常要面临线性的处理,自我检验与校对,数值的准确测量,工程数值的自由转化等问题。如果通过人工计算不仅费时,精确性不高,一旦数据出错,后果将影响到整个化学实验与化工生产中,新型自动化控制仪表针对这一问题在内部进行了处理器的变革。自动控制化仪表率先采用了微处理器进行数据的处理,减轻硬件的固有负担,实现仪表的自动检索与优化。
(三)进行一定的编程与分析控制
自动化控制仪表引入了软件,这些软件可以替代原有的大型的硬件电路,减少内存占据,实现硬件的软件化变革。针对那些控制电路中的接口芯片可以进行复杂功能的有效控制,简化软件编程,代替以往的顺序性控制。减少了硬件就相应减少了大量的逻辑电路。
(四)具有强大的记忆记录功能
过去的仪表只能记忆一些简单的状态,面对那些突发性的复杂性的数据就常常是束手无策了。当下一状态来临,上一状态就消失了信号,自动化控制仪表中含有特有的存储设备,可以在通电的情况下,记录并保持数据,在记忆数据的同时还可以对这些数据进行简单的处理与分析。
四、化工自动化仪表的今后开发重点分析
(一)提高测量的准确度
自动化控制仪表直接以微型计算机作为其中心控制部分,因此可以进行多次的重复测量,在获取测量数据之后进行平均值的计算,多次测量与计算的目的就是排除偶然因素造成的误差,提高测量的准确度。
(二)随时随地修改误差
在微型计算机的控制下不仅可以减少误差的产生,还可以针对发生的数据误差进行及时的更改,在即时修改的基础上能够最大限度的减少经济损失。实时修正测量性的误差是自动控制化仪表应着力解决的问题。
(三)能利用系统软件对复杂的情况进行有效控制
自动化控制仪表可以借助气相色谱仪器,对复杂的化学性混合物进行分析,根据一定的化学反应实现这些复杂物质的分离与分层,气相色谱的原理是根据不同物质在进行色谱分析时会产生不同的颜色分层,通过不同的颜色分层确定混合物的种类,借助一定的化学反应将不同的物质分离、提取出来,常用于硫化废水的分离提纯。引入了现代计算机软件系统,我们根据系统显示的不同物质产生的不同图层进行混合物的确定与性能的分析,实现对复杂情况的控制、分析。
结束语:化工中越来越多的采用自动化控制的仪表设备,自动化控制技术在化工仪表中得到了充分的发挥,自动化控制仪表必然朝着更大范围,更大规模的方向发展,化工自动控制化仪表的功能也越来越多,数据传输速度更加迅速、仪表检测与记录功能更加完善,功能种类更加多樣,机动灵活性也大大增强。在我国化工工业发展中,自动化仪表的作用也将更加凸显,在工业的浪潮中显示出不可阻挡的威力。
参考文献:
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