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簡析工業(yè)自動化儀表和化工自動化

文檔作者：任超文檔來源：大連燕山石化工程設備有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年11月30日
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Equipment technology 裝備技術 135
簡析工業(yè)自動化儀表和化工自動化
任超
（大連燕山石化工程設備有限公司）
中圖分類號：K928 文獻標識碼：B 文章編號1007-6344 （2016） 01-0135-01
摘要：自動化控制是一門綜合性的技術學科，綜合利用自動控制器儀表學科，以及計算機學科的理論服務于化學工程學科更是 大家所研究的目標，從化工生產自動化需要出發(fā)，探討化工儀喪的分類、性能和發(fā)展。 工業(yè)自動化控制主要利用電子電氣、機械、 軟件組合實現。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動化控制。主要是指使用計算機技術，微電子技術，電氣手段，使工廠的生產和制遺 過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。
關鍵詞：工業(yè)自動化 化工自動化 過程控制

一、	化工自動化儀表的種類和性能
分類方法很多，根據不同原則可以對自動化儀表進行不同的分類。我們根據 實際生產中數據采集的不同特點，從以下幾方面對化工自動化儀表進行分析。
1、	溫度儀表。刼當用的儀器儀表是熱電阻、熱電偶。由于電子技術的發(fā)展特 別是現場總線技術的應用，熱電阻、熱電偶信號直接進入des或其它溫度采集儀表? 一體化的溫度變送器（兩線制）等，使溫度控制實現自動化。
2、	壓力儀表。壓力是化工生產中必不可少的，沒有一定的壓力反應就會發(fā)生, 生產就不能進行。而因壓力往往關系到生產、設備和人身安全，因此.壓力儀表 是非常關鍵的。壓力儀表的種類也較多.有壓力傳感器、變送器和待種壓力儀表 等，應用的范圍有高溫介質、脈動介質、腐蝕介質、粘稠狀、粉狀、易結晶介質 的壓力測量，精度可達0」級。
3、	物位儀表。在化工生產中，往往需要對原料、半成品和成品的液位進行測 量，由于測量過程與被測物料特性關系密切，所以除浮力式儀表外，物料儀表沒 有通用產品，按測量方式分為直讀式、浮力式、紳壓式（差壓、壓力）、電接觸 式、電容式、超聲波式、雷達式、重垂式、輻射式、激光式、音叉式、磁致伸縮 式、矩陣渦流式等，其中雷達式（0.3%）、磁致伸縮式（0.05% ）以及矩陣渦流式 液位計（士 1mm）精度高，在石化行業(yè)的應用逐步普及。
4、	流量儀表。流疑的測疑是化工生產中最多的控制環(huán)節(jié)，也是溫、壓、液（位）、 流四大參數中內容最豐富的一個門類。我們所說的流疑，不是一般的流速，是單 位時間內流經有效截面的流體的體積和質量，有時還要測量管道中一段時間內流 過的累積流休的體積和質量（流量積算儀）。由于不同條件下對整理流量測量的 要求不同.有大口徑流疑、微小流疑；高、低溫介質的流量；高粘度介質強腐蝕 介質的流量；粉料、粘污介質的流量；脈動流、多相流等流量。流量測量原理上 大致分有速度法、容積法測量體積流疑.直接法、推導法測量質量流疑。實際上 細分有節(jié)流式或壓差式（孔板、噴嘴、文丘里管等）、速度式（水表、渦輪、靶 式、電磁、超聲波、渦街、質量流量計等）。
5、	在線過程分析儀。在應用中.在線過程分析儀往往要與高精尖的分析儀器 配套使用，一般包括液相色譜、氣相色譜、質譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、 原子吸收及等離子發(fā)射光譜、電化學等分析儀器。
二、	工業(yè)自動化儀器儀表
1、PLC
PLCT可編程序控制器取代繼電器控制裝置的要求：①編程簡單.可在現場 修改和調試程序;②維護方便?采用插入式模塊結構；0）可靠性高于繼電器控制系統(tǒng); ④體積小于繼電器控制裝置;⑤數據可直接送入管理計算機;⑥成本可與繼電器控 制系統(tǒng)競爭;⑦可直接用115V交流電壓輸人;⑧輸出量為115V、2A以上，能直接 驅動電磁閥、接觸器等;⑨通用性強，易于擴展働用戶程序存儲器容量至少4kB°
我國的PLC研制、生產和應用也發(fā)展很快，尤其在應用方面更為突出。在20 世紀70年代末和80年代初，我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的 PLC。此后，在傳統(tǒng)設備改造和新設備設計中.PLC的應用逐年増多，并取得顯著 的經濟效益，PLC在我國的應用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)自動化水平起到了 巨大的作用。
2、工控PC
基于PC的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供 了更靈活的選擇.從長遠角度看，PC控制系統(tǒng)維護成本低。近年來，工業(yè)PC在 我國得到了異常迅速的發(fā)展。
三、	化工儀器儀表的新發(fā)展
1、	儀表有了可編程功能。計算機的軟件進人儀表.可以代替大量的硬件邏輯 電路，這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應用一些接口芯片的位控特性進行一 個復雜功能的控制.其軟件編程很簡單（即可以用存儲控制程序代替以往的順序 控制）。而如果帶之以硬件，就需要一大套控制和定時電路。所以軟件移植入儀 器儀表可以大大簡化硬件的結構，代替常規(guī)的邏輯電路。
2、	儀表有了記憶功能。以往的儀表采用組合邏輯電路和時序電路.只能在某 一時刻記憶一些簡單狀態(tài)，當下一狀態(tài)到來時，前一狀態(tài)的信息就消失了。但微 機引人儀表后，由于它的隨機存儲器可以記憶前一狀態(tài)信息，只要通電，就可以 一直保存記憶，并且可以同時記憶許多狀態(tài)信息，然后進行重現或處理。
3、	儀表有了計算功能。由于自動化化儀表內含微型計算機.因此可以進行許 多復雜的計算，并且具有很高的精度。在自動化儀表中可經常進行諸如乘除一個 常數、確定極大和極小值、被測疑的給定極限檢測等多方面的運算和比較。
4、	儀表有了數據處理的功能。在測量中常常會遇到線性化處理、自檢自校、 測疑值與工程值的轉換以及抗干擾問題。由于有了微處理器和軟件.這些都可以 很方便的用軟件來處理，一方面大大減輕了硬件的負擔，又増了豐富的處理功能。 自動化儀表也完全可以進行檢索、優(yōu)化等工作。
5、	儀表的測量精度高了。由于自動化儀表的中心控制系統(tǒng)是微型計算機，可 以進行快速多次重復測量，然后求平均值。這樣就可以排除一些偶然的誤差與干 擾。
6、	儀表具有修正誤差的能力。實時地修正測量值誤差是較為復雜的功能。裝 有微處理器的儀表可以減少誤差，依靠限制干擾來提高精度。
7、	儀表能夠實現復雜的控制功能。實現自動化以后，一些常規(guī)儀表不易實現 的功能.在自動化儀表中就很容易實現。
四、	結束語
電子技術、計算機技術的發(fā)展.也促進了常規(guī)儀表的發(fā)展.新型的數字儀表, 智能化儀表，程序控制器，調節(jié)器等也不斷投入使用?，F在我國大、中、小型企 業(yè)以及廣大鄉(xiāng)、鎮(zhèn)企業(yè)依據不同的生產實際和需求，氣動儀表、電動儀表、模擬 儀表、數字儀表以及各種智能化儀表.計算機等都在進行使用.形成了氣電結合、 模數共存、取長補短，協同發(fā)展的局面。它們構成的各種自動化控制系統(tǒng)極大地 推動著我們的現代化建設事業(yè)。
參考文獻
[1]	慮坤源.PLC控制技術在橫排頭聞門控制中的應用[J].安繳水利水電職業(yè)技術 學院學報，2009,⑵：72-74.
[2]	深入淺出西門子s7-200.

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