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前言
化工生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，自動(dòng)化即在化工設(shè)備中科學(xué)配置一些具有自動(dòng)化裝置可部分取代人工式直接操作，令各環(huán)節(jié)生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)進(jìn)行的科學(xué)工作方式。經(jīng)濟(jì)全球化背景下，化學(xué)工業(yè)作為創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要組成之一，直接影響到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。探究化工生產(chǎn)的實(shí)踐過(guò)程特點(diǎn)我們不難發(fā)現(xiàn)，其往往工作于封閉容器及設(shè)備中，即使在對(duì)工作人員不利情況下也是連續(xù)運(yùn)行的。同時(shí)一些介質(zhì)固有的化學(xué)性質(zhì)還會(huì)直接對(duì)人體產(chǎn)生不利影響，因此，為了促進(jìn)化工生產(chǎn)的高效、連續(xù)及科學(xué)進(jìn)行，凸顯以人為本的管理觀念，我們必須將化工生產(chǎn)中各項(xiàng)工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)合理維持于某一最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，并盡量令生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。對(duì)各類化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的維持與控制最直觀的效果就是合理促進(jìn)化工生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制儀表科學(xué)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)功能。
1 化工儀表含義及分類
在化工生產(chǎn)中自動(dòng)化的儀表儀器分類方式較多，依據(jù)不同的使用原則及生產(chǎn)特點(diǎn)我們可進(jìn)行科學(xué)的分類。例如依據(jù)儀表的工作使用能源可將其分為氣動(dòng)型儀表、電動(dòng)型儀表以及液動(dòng)儀表等。而依據(jù)其組合形式可將其分為基地式、單元組合式及綜合控制儀表裝置等。依據(jù)安裝形式可將化工儀表分為現(xiàn)場(chǎng)控制儀表、盤裝及架裝儀表等。隨著行業(yè)發(fā)展中微處理器的逐步應(yīng)用，還可依據(jù)儀表是否對(duì)其引入分為自動(dòng)化與非自動(dòng)化儀表。依據(jù)儀表包含的信號(hào)形式可將其分為模擬型儀表與數(shù)字化儀表等。依據(jù)以上眾多的分類方式我們不難看出化工儀表的覆蓋面較廣，我們無(wú)法用任何一種統(tǒng)一的分類方式涵蓋所有種類的儀表屬性，令其種類劃分井然有序，相反在各類儀表之間存在的是一種相互滲透、相互溝通，你中有我，我中有你的特征關(guān)系。例如變送器儀表具有多種類功能，用于溫度控制的變送器可歸屬于檢測(cè)溫度類儀表、差壓變送器可歸屬于檢測(cè)流量類儀表、壓力變送器則可歸為檢測(cè)壓力類儀表。
2 化工儀表產(chǎn)生及發(fā)展
化工儀表的產(chǎn)生及自動(dòng)化發(fā)展最早源自四十年代，當(dāng)時(shí)研發(fā)的儀表具有體積較大、精準(zhǔn)度不高等特征。進(jìn)入六十年代后期，在半導(dǎo)體與集成電路的發(fā)展帶動(dòng)下，自動(dòng)化儀表全面向小體積與高性能的科學(xué)方向迅速發(fā)展，并合理構(gòu)建了以計(jì)算機(jī)為數(shù)據(jù)處理核心的多種類自動(dòng)化方案。到了七十年代，化工儀表與自動(dòng)化研發(fā)技術(shù)又實(shí)現(xiàn)了新一輪迅猛增長(zhǎng)，各類新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮的涌現(xiàn)，多功能的組裝式控制儀表也逐步投入運(yùn)行使用中，其中尤為突出的一類為微型計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工自動(dòng)化領(lǐng)域中的成功應(yīng)用。七十年代中期以微處理器為核心的過(guò)程控制類儀表構(gòu)建了完善的集中分散型綜合控制系統(tǒng)，令化工自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更高層次的提升，同時(shí)在各類電子技術(shù)、多功能計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面發(fā)展環(huán)境下化工常規(guī)儀表也實(shí)現(xiàn)了全面發(fā)展，例如新型數(shù)字儀表、自動(dòng)化儀表、調(diào)節(jié)器與程序控制器等持續(xù)不斷的投入服務(wù)使用中，發(fā)揮了重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前我國(guó)正處于大型及中小型企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)綜合發(fā)展時(shí)期，他們依據(jù)化工生產(chǎn)實(shí)踐不同狀況需求綜合應(yīng)用各類氣動(dòng)、電動(dòng)、模擬、數(shù)字及自動(dòng)化儀表，輔以應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建了電氣結(jié)合、數(shù)模共存、綜合全面、取長(zhǎng)補(bǔ)短、協(xié)調(diào)發(fā)展的化工生產(chǎn)環(huán)境及各類自動(dòng)化綜合控制系統(tǒng)，令我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，闊步向前，形成一個(gè)綜合的有機(jī)整體。由此可見(jiàn)倘若沒(méi)有現(xiàn)代化、自動(dòng)化、綜合性的控制裝置與儀表，綜合全面的化工生產(chǎn)也就無(wú)從談起了。
3 化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制儀表的優(yōu)勢(shì)功能
在化工生產(chǎn)中，各類自動(dòng)化控制儀表體現(xiàn)出的主體特征為：均采用現(xiàn)代化的微電腦芯片及綜合技術(shù)令空間體積有效降低，提升了儀表儀器的運(yùn)行操作可靠性及抗干擾能力，令各項(xiàng)自動(dòng)化控制設(shè)備以逸待勞，實(shí)現(xiàn)了事半功倍的控制效果。具體體現(xiàn)在，儀表中合理引入了編程功能，令各類計(jì)算機(jī)軟件融入儀表儀器中從而代替了大量的邏輯性硬件電路，實(shí)現(xiàn)了硬件軟化的創(chuàng)新改變。尤其在控制電路中合理應(yīng)用接口芯片富含的位控特性履行復(fù)雜的功能性控制。同時(shí)其軟件的編程也并不復(fù)雜，主體用存儲(chǔ)控制類程序取代了傳統(tǒng)的順序性控制。倘若用硬件代替則需要一整套控制及定時(shí)電路，無(wú)法與軟件移植的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易性相媲美，因此編程功能軟件的合理引入實(shí)現(xiàn)了替代常規(guī)邏輯電路的綜合優(yōu)勢(shì)發(fā)展。再者化工生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制儀表還富含記憶功能，在以往的儀表中由于主體采用組合邏輯性與時(shí)序性電路，因而其僅能在某時(shí)刻對(duì)簡(jiǎn)單狀態(tài)記憶，當(dāng)下一操作狀態(tài)來(lái)臨時(shí)，前一狀態(tài)記憶的信息便會(huì)消失。而當(dāng)微機(jī)合理引入儀表后，其中的隨機(jī)存儲(chǔ)器便可實(shí)現(xiàn)對(duì)遷移運(yùn)行狀態(tài)信息的綜合記憶，只要保持通電便可一直對(duì)這些信息記憶保存，并可同時(shí)對(duì)多類信息狀態(tài)進(jìn)行記憶，實(shí)施重現(xiàn)處理等。當(dāng)然微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的引入還令化工自動(dòng)化儀表具有了豐富的計(jì)算功能，能處理較高精度的計(jì)算。例如在儀表控制中經(jīng)常計(jì)算常數(shù)的乘法、除法，合理確定極大值與極小值，對(duì)給定極限進(jìn)行檢測(cè)、運(yùn)算與比較等。在完成計(jì)算后儀表還會(huì)對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理、自我檢驗(yàn)、對(duì)各類工程值與測(cè)量值進(jìn)行合理轉(zhuǎn)換并實(shí)施對(duì)抗干擾問(wèn)題的參數(shù)分析等，這些均可由微處理器及其軟件工具完成，不僅可降低化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表運(yùn)行中的硬件負(fù)擔(dān)，同時(shí)還豐富了儀表的多種類處理功能，令其進(jìn)行對(duì)綜合生產(chǎn)信息的檢索及工作程序的優(yōu)化完善等。
4 化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制儀表的功能深化
在未來(lái)的化工生產(chǎn)實(shí)踐中我們應(yīng)繼續(xù)深化自動(dòng)化控制儀表的功能，令其提升測(cè)量精準(zhǔn)度，富含誤差修正的調(diào)節(jié)能力并全面實(shí)現(xiàn)復(fù)雜類別的控制功能。首先我們可繼續(xù)發(fā)揮自動(dòng)化儀表中微型計(jì)算機(jī)的中心控制地位，引入各類功能豐富的軟件嵌于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，令其完成多次、快速的重復(fù)測(cè)量，并合理計(jì)算出平均數(shù)值，這樣便可令系統(tǒng)自動(dòng)化儀表合理排除一些偶然性誤差及不良干擾因素，提升自動(dòng)化控制儀表的精準(zhǔn)程度及抗干擾能力。
目前計(jì)算機(jī)中心控制系統(tǒng)在化工行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用范疇逐步拓寬，其全面應(yīng)用價(jià)值不斷顯現(xiàn)，因此我們應(yīng)本著科學(xué)選用、實(shí)施合理的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)機(jī)考核、注重對(duì)有價(jià)值數(shù)據(jù)的綜合收集、處理、適時(shí)進(jìn)行開(kāi)環(huán)及畢環(huán)運(yùn)行等方式充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)功能。首先我們應(yīng)依據(jù)化工企業(yè)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)規(guī)模、相關(guān)控制要求標(biāo)準(zhǔn)合理選用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并科學(xué)制定技術(shù)要求，例如計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行速度、綜合存儲(chǔ)量及外界設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。我們應(yīng)盡量采用專用機(jī)、不片面選擇復(fù)雜、或大容量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的專用技能，提升系統(tǒng)的可靠及高效操作性，并盡可能節(jié)約系統(tǒng)投資建設(shè)成本。
在現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)安裝完畢后我們應(yīng)針對(duì)化工生產(chǎn)特有環(huán)境條件考核計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否具有綜合適應(yīng)性，各項(xiàng)指標(biāo)環(huán)節(jié)是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。在計(jì)算機(jī)通道實(shí)現(xiàn)與化工生產(chǎn)實(shí)踐中各工藝參數(shù)的有效搭接后，我們可利用完備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)展開(kāi)對(duì)各類優(yōu)勢(shì)數(shù)
據(jù)、資料、工藝參數(shù)的廣泛收集，并為科學(xué)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外我們應(yīng)繼續(xù)深化自動(dòng)化儀表對(duì)測(cè)量值誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)修正的功能，裝入有誤差修正功能的微處理器，令其依據(jù)限制干擾合理提升精密度，并富含誤差自我修正能力。
為了有效提升化工自動(dòng)化儀表的復(fù)雜控制功能，在自動(dòng)化發(fā)展基礎(chǔ)上我們應(yīng)合理對(duì)非常規(guī)類儀表繼續(xù)進(jìn)行深入研究，綜合利用特殊性質(zhì)的化工自動(dòng)化儀表進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐的廣泛控制。例如在氣象及液相色譜儀的應(yīng)用中，我們可充分利用該儀器對(duì)復(fù)雜化學(xué)混合物采取的色層分離方式完善確定測(cè)量樣品中包含的每一類化學(xué)成分及含量等并為自動(dòng)化的儀表控制提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。
5 結(jié)論
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入，社會(huì)對(duì)各類生產(chǎn)實(shí)踐的綜合能力水平需求越來(lái)越高，加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈令各類生產(chǎn)企業(yè)自主引進(jìn)大量先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備切實(shí)提升綜合生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量及服務(wù)水平?；どa(chǎn)行業(yè)也不例外，在大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展中，自動(dòng)化儀表控制逐步引入生產(chǎn)進(jìn)程，發(fā)揮著重要的管控職能。在各類化工生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的全面應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展中，控制儀表的多功能性、高科技性與靈活性令其勢(shì)必會(huì)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)功能優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)提升發(fā)展水平，向著更高的層次不斷邁進(jìn)。

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