【关键词】化学仪器仪表; 化工自动化; 发展
化工行业自动化的发展主要是在原有的化工设备上增加先进的自动化装置,从而有效替代原来的人工操作。 整个过程也称为化学自动化。 纵观我国整体经济发展趋势,化工行业始终占据重要地位。 一般情况下,化工生产需要使用气密性好的设备,因此人工控制是困难且不可避免的。 将会遇到一定的风险。 基于这种情况,发展化工自动化可以保证生产效率,有效避免人工操作带来的危险,更好地满足化工技术的精度要求。
1目前使用的化学仪器的主要类型
从化工行业的实际生产来看,不可避免地需要一些化工仪器设备。 在自动化的发展方向上,可以根据其差异化特点进行分类:
1.1 化学温度仪表
在化工生产过程中,由于基础原料和最终产品的特殊性质,会对外界温度等指标提出更高的要求。 一般来说,生产周期需要保持温度在-200℃以上,同时不超过1800℃。 分析整个化工生产过程,说到温度仪表的使用,最核心的就是热电偶和热电阻。 根据相关理论,依托总线技术,将相关参数数据传输至采集设备,准确完成温度控制。
1.2 化学压力仪表
除了温度参数之外,压力也是化工生产过程中比较重要的指标。 一旦生产过程中压力指标无法得到有效控制,可能会导致最终结果出现问题。 此外,化工生产所使用的基础设备也与压力指标密切相关。 因此,压力测量装置也是化工生产中不可忽视的组成部分。 从压力检测装置的分类来看,比较常用的有专用压力表和压力传感设备。
1.3 化学物位仪表
物位仪表在化工生产中也发挥着重要作用,可以有效控制生产过程中使用的原材料数量。 他们的作用是不言而喻的。 从整体制作流程来看,液位计的原理比较多样,其中常用的有回波反射、浮力、阻抗、音叉、压差等。
1.4 化学流量计
化工流量计通过检测设备的体积和速度,准确测量化工生产中涉及的体积流量。 它们也是化工生产中不可忽视的一部分。 对于质量流量的检测,主要采用推导法。 仪器名称中含有流量一词,但与传统流量有显着区别。 流量主要是指选定单位面积后实际通过有效截面的流体指标。 在某些特殊循环中,还使用积分器进行辅助测量。 同时,在检测流量指示器时,一定要与实际生产联系起来,因为口径的差异会影响流量的检测。 此外,不同的媒体也会体现出不同的绩效指标。
除了上面讨论的四种仪器外,化工生产中还有在线过程分析仪器。 这些仪器大多适用于一些高端、精密的测量。
2当前化学仪器的主要应用
随着科技步伐不断加快,化学仪器仪表也迎来了黄金发展时期。 各种仪器并不局限于原来的功能操作,开发出了越来越多的功能:
2.1 记忆功能
分析原有的化学仪器,不难发现这些仪器的记忆功能比较简单。 它们只能记住特定的时间节点,这部分记忆的内容无法有效存储,缺点很明显。 加上自动化装置,可以作为计算设备的存储模块,有效记录仪器输出的参数指标,并传入存储空间,方便后续查询。 例如,在传统仪器中添加微型计算机并包含存储模块,可以有效记录上一个周期的工作状态,并在需要时重新显示。
2.2 可编程功能
通过在传统仪器上添加先进的软件,可以有效节省设备占用的空间。 同时,在完成控制操作时,只需调整主控芯片,用简单的程序即可完成复杂的操作功能。
2.3 数据处理功能
从化工生产的具体过程来看,化学仪器在使用时不可避免地会面临自动测量和校准的问题。 同时,一些参数必须进行数学处理或参数变换。 在这个过程中,外部环境也会对其产生影响。 不过,在原有仪器上增加先进的计算机后,这部分困难就可以通过软件巧妙地解决,并且会在一定程度上分担硬件系统的工作,保证最终的数值更加准确。
2.4 计算功能
计算机的加入也代表着计算能力的提高。 在传统化学仪器中添加微控制器可以更准确地处理复杂的数据,有效提高仪器的效率。 同时,计算能力的加入也可以保证化工仪器能够处理庞大的计算过程,以确定化工生产中参数的极值。
2.5 复杂的控制功能
与传统化学仪器相比,当化学仪器真正完成自动化后,以前难以完成的操作都可以实现。 例如,对于化学色谱分析仪器来说,自动化操作可以利用色谱分离的原理来处理原本比较困难的复杂物质的分析,从而特异性地测量这部分物质的化学成分。
2.6 更高的测量精度
化学仪器的自动化发展也表明计算机设备实际上已投入到化学领域。 计算机设备可以在短时间内完成庞大的数据处理,并确定预期平均值和极值等,而且这样的运算还可以有效提高参数指标的准确性,将误差控制在合理范围内。范围。
3.过程控制发展方向
从过程控制的角度来看,实现智能化控制是目前发展的主要方向。
3.1 智能控制的理解
智能控制作为当前技术领域中比较先进的一部分,可以广泛渗透到其他领域,以保证过程控制能够达到预期目标。 智能控制就像人脑的活动。 原理上,它模仿人类行为发生时大脑的思维和评价过程,从而实现无人控制工作,合理控制成本消耗,实现收益最大化。 智能控制是对科学技术和实际控制行为进行深入分析,分为不同模块进行处理,利用单片机进行实际控制,有效处理各种信息数据。
3.2 智能控制的特点
虽然更多的智能控制已经投入实践,但这些智能控制并不是真正的智能。 与这些智能控制相比,目前正在研究的智能控制更加先进,涵盖的领域更加广泛,能够更好地应用于实际。 从发展方向看,主要有两种:一是合理的集成应用方法,二是智能控制与传统控制过程的融合。
3.3 智能控制的前景
说实话,智能控制的发展历史并不是很长,但其明显的特点却吸引了越来越多厂商和行业的青睐。 因此,其发展前景非常好,是实现过程控制高效、安全、利润最大化的有效措施和途径。
4。结论
化工自动化涉及很多综合技术。 在化工仪器自动化控制过程中,依靠科学的计算机技术可以为化工生产过程提供更好的服务。 在未来的化工生产中,现代化工仪器需要与化工自动化形成系统结构,以提高化工仪器的精度,推动化工生产的自动化进程。
参考:
[1] 冯明坤. 浅谈智能仪表在化工过程控制中的应用[J]. 技术与企业,2011(11):112-112。
[2]宋志强. 浅谈化工仪表过程控制及化工自动化[J]. 中国科技博览会,2015(48):370-370。
[3] 曹卫民. 现代化工仪表与化工自动化过程控制的探讨[J]. 石河子科学技术,2016(2)。
(作者单位:南京华建工业设备安装检测调试有限公司)