前言

随着我国工业化程度的不断提高，对化工自动化的重视程度越来越高，其应用也越来越广泛。化工自动化仪表作为化工自动化生产的关键部件，能够在化工生产过程中，自动地对生产工艺参数进行检测、显示、记录、控制和数据处理，从而推动化工行业正常、安全、高效的生产。

一、自动化化工仪表的发展现状

随着信息化时代的来临，化工仪表的研究、开发与应用有了广阔的空间，并已取得了丰硕的成果。1.提高了仪表的检测率。计算机技术与化工仪表相结合，构成了化工仪表的自动化。以计算机为核心的仪表监测系统，能够充分利用仪表的计算、存储等功能，极大地提高仪表的检测率。2.仪表检测准确性的提高。通过对化工仪表的自动控制，能够对化工仪表测试的结果进行实时监测，并能对其进行及时纠正，从而降低仪表测试的误差，化工仪表测试的精度得到提高。3.仪表处理和控制能力的提高。传统的化工仪表无法满足复杂项目的要求，而利用计算机技术，自动化仪表可以轻松地实现对复杂项目的检测。对于较为复杂、难以控制的系统，采用自动控制技术能较好地解决问题。

二、自动化仪表的类型

在化工过程中，必然会涉及到一些非常复杂的化工反应。而这种转化需要特定的环境，在转化的过程中，还会涉及到许多物理量的变化，人们按照化工反应本身的特点，制作出了各种类型的化工仪表，其中包括温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表和在线过程分析仪等。1.温度仪表，化工反应必须要在一定的温度下进行，因为随着温度的变化，反应的方式和速度也会发生变化。所以，温度仪表就是运用了电子技术，来对反应的过程进行控制。2.在压力仪表中，在化工转化中，压力也很关键，如果没有充足的压力，通常会发生不完全的反应，导致资源的浪费。因此，在压力计中，可以通过控制压力来调节反应的进行。3.物位计中，“物”指的是用于反应的原料，原料是反应的基础，它可以对原料进行品质监控，进而对化工过程进行监控。4.流量仪表，可通过检测质量，流量等来控制反应。5.在线过程分析仪，在线工艺分析不能单个地使用，通常与复杂的设备组合起来。

三、化工自动化仪表概述

1.分类

化工自动化仪表是现代仪表装备和自动化技术的结合体。在实际应用中，可以将化工自动化仪表细分成多种类型。按照组合的方式，化工仪表可细分为基本仪表、组合仪表和集成控制仪表；化工仪表按使用能量的不同，可分为三大类，即气压型、液动型和电动型；根据有无微处理机，可以把化工仪表划分为无自动仪表和自动仪表。

2. 应用价值

在实际的使用过程中，化工自动化仪表所包含的内容很多，种类也很多，总体上的使用范围都比较广。要想提升化工自动化仪表的应用效果，生产者需要对化工设备种类进行科学、合理的划分，对各种仪表设备的具体应用价值进行充分的认识，并对其进行合理的设计，从而有效地实现各项生产目标。

在实际使用中，该仪表能有效地完成数据处理、程序编制、计算等工作。将电脑程序与自动仪表装置有效地结合起来，协助厂商完成对逻辑线路的远程控制。通过对检测定位界面芯片的功能和使用效果的进一步优化，使其实现的复杂度和多样性得到了极大的提升。

  四、仪表自动化在化工工业中的应用方式

1.实现人机交互，整合人工、机器二者的优势

在进行设备维修工作时，专业技术人员必须要对各个设备的运行性能参数、具体工况有一个清晰的认识，自动化仪表技术可以确保技术人员可以利用机械的严谨逻辑执行力和运算速度来准确地掌握各个方面性能参数，进而确保在整体系统运行方面的稳定性。这就对化工行业的工作人员提出了两个方面的要求：一是要加强自身的学习意识，加强自身的专业技术，确保与时代同步发展，从而达到对仪表的科学控制、灵活控制、全面控制的目的，近而使企业的生产效率得到提升，使生产环节得到优化；另外一方面，因为仪表自动化在不断地进行着硬件的更迭，并且对其实现功能的要求也在不断地提升，所以它自身在算法程序上也需要人工对其进行升级和更新，以确保能够顺利地实现人机交互。总体而言，现有的人为为了达到对化工工程各个环节进行监测和对生产工艺进行理性调整，就必须充分地发挥仪表的自动化作用；而仪表的自动化又离不开人力的辅助，两者之间有着密切的关系。

2.网络化工业应用

通过把现场总线技术和仪表自动化技术有机地融合在一起，在原有的基础上，增加了自动控制系统和现场设备等相关的内容，从而进一步地丰富了仪表自动化系统的内容。在此条件下，仪表的功能得到了最大程度的发挥。比如，随着信息技术与仪表器材的深度融合，仪表器材的开发水平也随之提高。一种新型仪表设备，就是 IP智能仪表，它有相应的网络系统，有很高的应用优势，把它应用到化工生产中，可以把工业自动化和办公自动化相结合。

3.进行技术升级和新领域开发

当前，随着化工工程及自动化技术的快速发展，需要一种比较完整、比较科学的方法来实现对仪表自动化的操作。首先，在实施仪表自动化的同时，如何最大限度地提高仪表的控制效果，是许多企业所关心的问题，只有采用科学的调控手段，才能使化学工业实现科学、快速和可持续的发展，实现经济效益和社会效益。这就要求相关技术人员不断提高专业素质，提高综合运用能力，并对生产方式的改变具有高度的敏感度。其次，仪表自动化逐渐应用于智能化生产流程。在今后的化工行业中，智能化生产将成为一种不可避免的发展方向，而智能化生产虽然具有高的生产效率和产品质量的保证，但它对控制系统的协调性和技术人员和运行维护人员的专业技术都有很高的要求。一套完整的仪表自动控制系统，可以彻底解决在智能制造中可能存在的问题，并且可以根据自己的能力和算法进行优化，从而获得更多的新功能。随着化工企业的发展，势必会涉及到新的领域，这也需要仪表自动化技术具有更新的控制方式，使其在生产中得到更多的应用，从而确保工程达到设计的目的。

4.实现稳定监测与控制功能

自动化控制设备要确保设备的基本功能得以实现。通过对仪表自动化系统对化工行业效率的提高进行分析，并与已有的算法基础和运行逻辑相结合，许多化工公司都利用仪表自动化来实现对系统的批量控制和连续处理，并将其用于控制系统中的自动调节和单相回路调节等比较实用的环节。此外，在进行基本控制的时候，要注重对仪表自动化子系统的期望性能和算法逻辑结构有足够的理解，并能够随着监控需求的改变而调整控制改变和配置能力，从而达到仪表的期望功能。在对仪表设备进行维修时，也应调用仪表数据，通过仪表自动化的应用，对生产过程中易发、多发问题的环节进行分析，根据不同的参数，进行分析，并进行相应的排查，确保系统中的每个环节都处在良好的工作状况，使化工工业在生产中无后顾之忧。

  五、化工自动化仪表检修与维护策略

1.全面掌握自动化仪表故障情况

在化工自动化仪表出现故障的时候，维修人员必须要对自动化仪表的故障状况有一个完整的认识，在故障出现之前，要对自动化仪表的工作状况有基本的了解，之后再将自动化仪表的电源切断，仔细观察并检查自动仪表的有关零部件装置有无异常，重点检查自动仪表的电线有没有扭曲或烧毁，还有自动仪表的接插件与线路的接点是否正确。最后将自动化仪表拆除，单独进行通电，检测自动化仪表的散热器和变压器，当自动仪表上的温度快速上升时，应立即切断电源，并着重对高温的位置进行检查。

2.综合运用多种测量方法

有些专门的自动化仪表维修人员，会与自动化仪表的故障状况相联系，将适当的工具和与之有关的自动化仪表的运行数据进行充分地运用，以自动化仪表的故障性质为依据，来选取一种适合的测量方式。最常用的一种测量方式就是信号测量法，维修人员可以通过二极管的电流和通断、电阻、分位示波器、万用表等，来对自动化仪表的元件进行检测。举例来说，假如一个自动化仪表的某一部位的温度是偏高的，或是偏低的，那么维修人员就可以对其进行测试，并根据测试值与标准表中的温度进行对比，当自动化仪表的测量温度是正常的，而 DCS所显示的温度却是偏高或偏低，此时就要判断自动化仪表的安全栅有没有问题，或是仪表的盘后接线有没有接触不良。又比如，自动化仪表的显示不够精确，它的显示值总是很小，甚至有时候会出现没有指示的情况，这时候，维系人员首先要对自动控制装置的电源进行检修，测量自动仪器的电压，检查自动仪器的保险丝，如果发现熔丝断裂了，就要马上进行更换。假如自动化仪表没有任何指示，但供电情况良好，此时，维修人员要对其进行深入的检测，对其关键部位进行检查，找到问题的根源，并对其进行及时的处理。在遇到一些比较复杂的故障时，还可以综合使用各种测量方法。

3.零件替换

当对自动化仪表的电路板和芯片进行检测时，可以用同样型号的元件代替其关键部分，当用新的元件代替后，若自动化仪表的故障不存在，则表明原有的自动化仪表中的电路板和芯片有问题，可以进行及时的维修或更换。

4.程序恢复

在一般情况下，在自动化仪表中，有许多固定的操作程序，维修人员可以采用如下方法来进行维修：重启自动化仪表，或按下自动化仪表中的复位按钮，此时，自动化仪表收到一个初始化命令，然后，经过操作程序，将其还原为最初的设定。若在程序恢复后，其工作状态仍未恢复，则需要对其存储设备进行检测与修复。

5.确保所有元器件归位

在检修和维护自动化仪表时，应留意在对其进行了替换或拆卸作业后，应将全部部件放回原来的地方，避免发生二次故障。

6. 接触不良维护

在长期使用中，维修人员若发现其 IC插座存在松动，如果出现了接触不良等情况，一定要小心，千万别使用镊子、钳子等工具，强行进行挤压，以免导致自动化仪表 IC插座中的弹簧片发生永久性变形，从而造成更多的元件接触不良。

7.不能盲目检修

在确认了自动化仪表已经发生了故障以后，在对其展开维修之前，维护维修人员要先对其本身的元件进行检查，以确保其安全，其次，要对自动化仪表的周边集成电路有没有异常进行检查，不能盲目的维修，要找出问题的根源。

结语

总之，通过本文的讨论可以看出，在化工生产控制中，自动化仪表具有无可替代的作用，利用它功能的多样性，不仅能够对生产过程中的多种工艺参数展开科学的监测，而且还可以实现对生产计划和数据的自动编制，这是常规方法无法实现的。因此，化工生产企业的领导必须对自动化仪表的应用给予足够的关注和发展，研制出可以满足高生产需求的仪表，做到高层次的控制和监管，更好地为国家的化工生产作出自己的贡献。

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