化工生产中自动化仪表的控制研究
摘要：自动化仪表的控制是一门系统性比较强、综合性比较强的技术学科，自动化仪表已经为化工生产做出了很多的贡献，为化工行业的过程的控制提供先进手段和方法，从化工生产的角度出发，对自动化仪表的控制进行探析。这里主要讲述了化工生产中自动化仪表概念以及分类；化工生产中自动化仪表发展趋势；化工生产中自动化仪表优势以及功能；化工生产中自动化仪表的控制功能开发。
关键词：化工生产自动化仪表控制
引言：
现代的化工生产已经基本实现了自动化生产，这样的生产方式主要得益于在生产过程中使用了部分的自动化设备和装置，一些工厂已经完全实现了由传统的手工生产向完全自动化生产的转变，化工生产的整个环节从某种程度上来说已经基本实现了全程自动化，自动化设备极大的影响了化工生产的管理方式，可以说化工生产过程的自动化，完全是自动化仪表所发挥的作用。
1. 自动化仪表发展概述
自动化仪表是指由多种自动化元件经过科学精密设计而形成的一项自动化技术工具，在基本情况下同时具备控制、测量、显示、记录等多项功能[1]。随着科技不断发展，自动化仪表性能已逐渐走向科技化和产业化，控制方法、控制装置不断智能化、自动化。传统模拟反馈控制方式被以数字开环预测为核心的控制模式代替，调节器从传统使用的手动定值调节器—PID 调节器升级成为以微型机为主导的数字调节器和自适应调节器。目前，自动化仪表已广泛应用于电网、环境监测等多个行业。在与煤化工行业产品相关联的阀门、管道、空分设备、风机、压缩机等设备中，都离不开自动化仪表。
2. 化工生产中自动化仪表的概念与分类
化工自动化仪表是多个自动化原件共同组成的，是具有相对完善功能的自动化技术工具，同时具备多种功能，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。的表达可以根据时间区域或者平率范围来表达，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。
按仪表组成形式划分，化工生产中的自动化仪表可分为基地式仪表、单元组合式仪表和组件组装式仪表三种。基地式仪表是为了测量某一特定的范围而设计的仪表，能够通过标尺直接读出测量结果，但通用性较差。单元组合式仪表是针对应用的通用特点而发明的，一般只具备一种功能，比如调节单元或者显示单元等。不同单元所使用的仪表可以通过信号连接，因此，该类仪表在系统的组成上比较自由、灵活。组件组装式仪表是在单元组合式仪表的基础上发展而成的。它主要利用集成电路和其他电子元件构成了功能不同的设备插件，根据需要将不同插件组合制成所需的仪表。目前，该类仪表主要被应用于计算机控制系统中，比如集散控制系统。另外，还可以根据安装、使用方法的不同对仪表分类——在现场安装的仪表需要具备强大的自我防护功能，比如防腐蚀、防爆炸等；而在盘后架安装的仪表则没有显示功能，在日常工作中不需要人工操作。在实际应用中，不同的仪表相互渗透，因此，仪表的划分并不存在明显的界线。
3. 自动化仪表的控制现状
当前，修正测量误差对于自动化仪表来说是一道非常复杂的程序。实时修正测量误差能够提高化工生产的效率和质量。在自动化仪表中安装微型处理器或者采取相关措施控制干扰源，可以及时修正测量误差，提高仪表的精确度。同时，自动化仪表可以发挥更加复杂的控制优势。这是一般的仪表不能实现的，比如在线分析仪，在运输带上可以
成为物料的一部分开展技术分析。微型处理器是自动化仪表的中心控制体系，在测量中能够实现快速、精准的测量。对自动化仪表测得的数值取平均值，这样可以减少测量误差或者排除其他干扰，最大限度地提高自动化仪表测量的精确度。
4. 自动化仪表在化工生产中的功能及优势
与传统落后的大型自动化设备相比，现阶段化工自动化仪表的主要优点是采用先进的微电脑芯片及技术，在合理减小体积的同时，大幅度提高自身的抗干扰性能，力求实现真正的以逸待劳以及待人的目的。可以说，作为控制系统必不可少的部分，自动化仪表在化工生产的各个工艺流程中，都承担了非常重要的作用，它甚至可以完全代替人对控制系统进行测量、监视、控制和保护，在改善工业化生产的全自动化管理中起着至关重要的作用。因而凡是从事自动控制的技术人员，在精通控制理论的同时，都应尽量多地掌握自动化仪表的基本原理及其相关技术，以便在实际工作中合理地选择和使用相关仪表，使其发挥应有的作用，以满足包括经济、性能和可靠性在内的各方面的需要。具体而言目前自动化仪表的优势功能主要体现在以下几个方面：
（1）可编程。自动化仪表的可编程功能源自计算机的软件大规模地应用于仪表。近年来，计算机技术飞速发展，广泛地应用于国民经济和社会生活的各个方面，有力地推动了社会信息化的发展，自动化仪表便是这些受利者之一。计算机软件植入仪器仪表之中，不仅仅象征着以存储控制程序取代传统的顺序控制；更代表着节省了大量的控制、定时电路。因此可编程功能的出现无疑是对仪器仪表硬件结构的极大简化。
（2）可进行数据处理。微处理器和软件在自动化仪表中的应用，在为自动化仪表增加丰富的处理功能的同时，极大地减轻了传统测量过程中硬件的负担问题，这就使得化工生产过程中，自动化仪表也完全可以发挥检索、优化的作用。
（3）可精确计算。微型计算机是一种能快速而高效地完成信息处理的数字化电子
设备，由于自动化化仪表内含微型计算机，因而就使得它能按照人们事先编写和存储的程序，自动、高速、精确地进行信息处理，提高化工生产的社会生产率。
5. 自动化仪表在化工生产中的发展趋势
如今，社会信息技术的不断发展，微电子技术、计算机技术、网络通信技术和信息处理技术等日新月异发展的新技术对自动化仪表的革新产生了深远的影响。以计算机在自动化控制中的应用为例，现阶段工业生产中，已经越来越普遍地运用计算机对连续工作的对象进行自动控制，计算机不仅能对被控对象及时采集信号，进行计算处理，动态地发布命令，并且可精确地在允许的时间范围内完成对被控对象的自动调节。此外，用计算机实现实时控制，不仅可以提高控制的准确性，降低生产成本，还可大大提高产品质量和生产效率。可见，未来化学工业中自动化仪表的发展离不开计算机信息技术的支持，只有把计算机数字化技术充分运用到自动化工业仪表中，才能使自动化工业仪表朝着智能化、网络化、总线化、开放性的方向进一步发展。总之，自动化仪表控制是化工生产中的一种创新科技的完美体现，只有充分掌握自动化仪表的基本原理及其相关技术，才能够在化工生产实际工作中合理地选择和使用相关仪表，使其发挥应有的作用，才能够真正地满足包括经济、性能和可靠性在内的各方面的需要。
结语：
随着自动化仪表的不断更新和改进，它在化工生产中所使用的范围也越来越广泛，与此同时，计算机技术也随着科学技术的发展得到长足的进步，这两种条件促进了自动化技术在化工生产中的应用，微型处理器的安装使得自动化仪表更加高效、灵活和高速，且具有多项功能，因此，我国国内的化工企业越来越依赖于自动化仪表设备，并且随着我国自动化仪表技术的进一步发展，可以让其满足生产的更高要求，实现高水平的控制功能。化工生产一直以来是国家经济发展的核心和关键，它可以创造很多的经济价值，
为此我们需要更加注重自动化仪表在化工生产中所发挥的重要作用。 参考文献：
[1] 王林林. 化工生产中自动化仪表的控制探析[J].民营科技，2012(10).
[2] 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(9).
[3] 温磊. 浅谈化工生产中自动化仪表的控制[J].民营科技，2013(2).
[4] 王志清. 浅谈化工生产控制自动化仪表[J].新疆化工，2010(2).
[5] 方卫华. 化工生产自动化仪表应用前景分析[J].农机使用与维修，2011(3).
化工生产中自动化仪表的控制研究
摘要：自动化仪表的控制是一门系统性比较强、综合性比较强的技术学科，自动化仪表已经为化工生产做出了很多的贡献，为化工行业的过程的控制提供先进手段和方法，从化工生产的角度出发，对自动化仪表的控制进行探析。这里主要讲述了化工生产中自动化仪表概念以及分类；化工生产中自动化仪表发展趋势；化工生产中自动化仪表优势以及功能；化工生产中自动化仪表的控制功能开发。
关键词：化工生产自动化仪表控制
引言：
现代的化工生产已经基本实现了自动化生产，这样的生产方式主要得益于在生产过程中使用了部分的自动化设备和装置，一些工厂已经完全实现了由传统的手工生产向完全自动化生产的转变，化工生产的整个环节从某种程度上来说已经基本实现了全程自动化，自动化设备极大的影响了化工生产的管理方式，可以说化工生产过程的自动化，完全是自动化仪表所发挥的作用。
1. 自动化仪表发展概述
自动化仪表是指由多种自动化元件经过科学精密设计而形成的一项自动化技术工具，在基本情况下同时具备控制、测量、显示、记录等多项功能[1]。随着科技不断发展，自动化仪表性能已逐渐走向科技化和产业化，控制方法、控制装置不断智能化、自动化。传统模拟反馈控制方式被以数字开环预测为核心的控制模式代替，调节器从传统使用的手动定值调节器—PID 调节器升级成为以微型机为主导的数字调节器和自适应调节器。目前，自动化仪表已广泛应用于电网、环境监测等多个行业。在与煤化工行业产品相关联的阀门、管道、空分设备、风机、压缩机等设备中，都离不开自动化仪表。
2. 化工生产中自动化仪表的概念与分类
化工自动化仪表是多个自动化原件共同组成的，是具有相对完善功能的自动化技术工具，同时具备多种功能，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。的表达可以根据时间区域或者平率范围来表达，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。
按仪表组成形式划分，化工生产中的自动化仪表可分为基地式仪表、单元组合式仪表和组件组装式仪表三种。基地式仪表是为了测量某一特定的范围而设计的仪表，能够通过标尺直接读出测量结果，但通用性较差。单元组合式仪表是针对应用的通用特点而发明的，一般只具备一种功能，比如调节单元或者显示单元等。不同单元所使用的仪表可以通过信号连接，因此，该类仪表在系统的组成上比较自由、灵活。组件组装式仪表是在单元组合式仪表的基础上发展而成的。它主要利用集成电路和其他电子元件构成了功能不同的设备插件，根据需要将不同插件组合制成所需的仪表。目前，该类仪表主要被应用于计算机控制系统中，比如集散控制系统。另外，还可以根据安装、使用方法的不同对仪表分类——在现场安装的仪表需要具备强大的自我防护功能，比如防腐蚀、防爆炸等；而在盘后架安装的仪表则没有显示功能，在日常工作中不需要人工操作。在实际应用中，不同的仪表相互渗透，因此，仪表的划分并不存在明显的界线。
3. 自动化仪表的控制现状
当前，修正测量误差对于自动化仪表来说是一道非常复杂的程序。实时修正测量误差能够提高化工生产的效率和质量。在自动化仪表中安装微型处理器或者采取相关措施控制干扰源，可以及时修正测量误差，提高仪表的精确度。同时，自动化仪表可以发挥更加复杂的控制优势。这是一般的仪表不能实现的，比如在线分析仪，在运输带上可以
成为物料的一部分开展技术分析。微型处理器是自动化仪表的中心控制体系，在测量中能够实现快速、精准的测量。对自动化仪表测得的数值取平均值，这样可以减少测量误差或者排除其他干扰，最大限度地提高自动化仪表测量的精确度。
4. 自动化仪表在化工生产中的功能及优势
与传统落后的大型自动化设备相比，现阶段化工自动化仪表的主要优点是采用先进的微电脑芯片及技术，在合理减小体积的同时，大幅度提高自身的抗干扰性能，力求实现真正的以逸待劳以及待人的目的。可以说，作为控制系统必不可少的部分，自动化仪表在化工生产的各个工艺流程中，都承担了非常重要的作用，它甚至可以完全代替人对控制系统进行测量、监视、控制和保护，在改善工业化生产的全自动化管理中起着至关重要的作用。因而凡是从事自动控制的技术人员，在精通控制理论的同时，都应尽量多地掌握自动化仪表的基本原理及其相关技术，以便在实际工作中合理地选择和使用相关仪表，使其发挥应有的作用，以满足包括经济、性能和可靠性在内的各方面的需要。具体而言目前自动化仪表的优势功能主要体现在以下几个方面：
（1）可编程。自动化仪表的可编程功能源自计算机的软件大规模地应用于仪表。近年来，计算机技术飞速发展，广泛地应用于国民经济和社会生活的各个方面，有力地推动了社会信息化的发展，自动化仪表便是这些受利者之一。计算机软件植入仪器仪表之中，不仅仅象征着以存储控制程序取代传统的顺序控制；更代表着节省了大量的控制、定时电路。因此可编程功能的出现无疑是对仪器仪表硬件结构的极大简化。
（2）可进行数据处理。微处理器和软件在自动化仪表中的应用，在为自动化仪表增加丰富的处理功能的同时，极大地减轻了传统测量过程中硬件的负担问题，这就使得化工生产过程中，自动化仪表也完全可以发挥检索、优化的作用。
（3）可精确计算。微型计算机是一种能快速而高效地完成信息处理的数字化电子
设备，由于自动化化仪表内含微型计算机，因而就使得它能按照人们事先编写和存储的程序，自动、高速、精确地进行信息处理，提高化工生产的社会生产率。
5. 自动化仪表在化工生产中的发展趋势
如今，社会信息技术的不断发展，微电子技术、计算机技术、网络通信技术和信息处理技术等日新月异发展的新技术对自动化仪表的革新产生了深远的影响。以计算机在自动化控制中的应用为例，现阶段工业生产中，已经越来越普遍地运用计算机对连续工作的对象进行自动控制，计算机不仅能对被控对象及时采集信号，进行计算处理，动态地发布命令，并且可精确地在允许的时间范围内完成对被控对象的自动调节。此外，用计算机实现实时控制，不仅可以提高控制的准确性，降低生产成本，还可大大提高产品质量和生产效率。可见，未来化学工业中自动化仪表的发展离不开计算机信息技术的支持，只有把计算机数字化技术充分运用到自动化工业仪表中，才能使自动化工业仪表朝着智能化、网络化、总线化、开放性的方向进一步发展。总之，自动化仪表控制是化工生产中的一种创新科技的完美体现，只有充分掌握自动化仪表的基本原理及其相关技术，才能够在化工生产实际工作中合理地选择和使用相关仪表，使其发挥应有的作用，才能够真正地满足包括经济、性能和可靠性在内的各方面的需要。
结语：
随着自动化仪表的不断更新和改进，它在化工生产中所使用的范围也越来越广泛，与此同时，计算机技术也随着科学技术的发展得到长足的进步，这两种条件促进了自动化技术在化工生产中的应用，微型处理器的安装使得自动化仪表更加高效、灵活和高速，且具有多项功能，因此，我国国内的化工企业越来越依赖于自动化仪表设备，并且随着我国自动化仪表技术的进一步发展，可以让其满足生产的更高要求，实现高水平的控制功能。化工生产一直以来是国家经济发展的核心和关键，它可以创造很多的经济价值，
为此我们需要更加注重自动化仪表在化工生产中所发挥的重要作用。 参考文献：
[1] 王林林. 化工生产中自动化仪表的控制探析[J].民营科技，2012(10).
[2] 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(9).
[3] 温磊. 浅谈化工生产中自动化仪表的控制[J].民营科技，2013(2).
[4] 王志清. 浅谈化工生产控制自动化仪表[J].新疆化工，2010(2).
[5] 方卫华. 化工生产自动化仪表应用前景分析[J].农机使用与维修，2011(3).