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1、第25卷第5期甘肃科技Vol.25No.52009年3月GansuScienceandTechnologyMar.2009化工生产控制自动化及仪表研究孔祥波(酒泉职业技术学院,甘肃酒泉735000)摘要:化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科,综合利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论服务于化学工程学科更是大家所研究的目标,从化工生产出发,对自动化仪表作一些探索。关键词:化工仪表;化工自动化;仪表分类中图分类号:TP2化学工业是当今社会工业中最重要的工业之装置应运而生,它们就是各种检测元件、变送器、调
2、一,它是创造价值经济的重要组成部分,它直接影响节器、执行器,以及其他各种有关的装置等。在生产国计民生,和国民经济的其他部门密切相关。化工的工艺设备上和操作中,起到“眼”、“脑”、“手”的生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、作用,它们与生产设备一起构成了各种各样的自动真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少化控制系统。70年代以来,仪表和自动化技术又有介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为了迅猛的发展,新技术、新产品层出不穷,气动Ⅱ型、了响应科学发展观“以人为本”的号召,为使化工生Ⅲ型
3、仪表、电动Ⅱ型、Ⅲ型仪表相继投入使用,多功产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持能组装式仪表也投入运行,特别是微型计算机的发在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975代化,而这些数据的控制和维持,最直观的就是化工年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表———集生产自动化仪表的部分。中分散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。1化工生产控制自动化概述电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪化工生产过程自动化,就是化工设备上,配置一表的发展,新型
4、的数字仪表,智能化仪表,程序控制些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小产在不同程度上自动地进行。这种用自动化装置来型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及自动化,简称化工自动化。各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气化工仪表及自动化,最早出现在20世纪40年电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它2代。在50年代出现采用0.2~1.0kgf/cm统
5、一气们构成的各种自动化控制系统极大地推动着现代化压信号的气动仪表,接着,又出现了采用4~20cm建设事业。的直流信号的电动仪表,从而实现了集中控制,并使仪表体积大为缩小,可靠性和精度也有很大提高。2化工生产自动化仪表分类50、60年代以后,特别是60年代后半期,随着半导自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可能体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类,体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少数据处理的各种自动化方案。化工
6、生产向大规模、见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元高效率、连续生产,综合利用方向迅速发展,需要一组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分类不仅能迅速、准确地监视工艺参数,而且能迅速地为现场仪表、盘装仪表和架装仪表随着微处理机的进行工况分析、判断、做出操作决策的自控装置,人蓬勃发展,根据仪表有否引入微处理机(器)又可分工的操作也越来越不能适应生产的要求,必须有更为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形有效地执行机构来操作生产。于是一大批的自动化式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比©1
7、994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net50甘肃科技第25卷较广,按用途及功能大体可分类如下:流、多相流等的流量。2.1温度仪表流量测量原理大致分有速度法、容积法测量体化工生产现场设备或管道内介质温度一般都需积流量,直接法、推导法测量质量流量。实际上细要指示控制,大多数采用接触式测量,在现场指示的分有节流式或差压式(孔板、喷嘴、文丘里管等)、转水银玻璃温度计多被双金属温
8、度计取代,最常用的子式、容积式(椭圆齿轮、腰轮、旋转活塞等)、速度是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计式(水表、涡轮、靶式、电磁、超声波、涡街、质量流量等特殊热电偶和耐磨热电偶(如乙烯裂解炉、催化计等。差压式还有毕托管、阿牛巴管、内锥等,质量裂化及丙烯睛装置用高速流动状态下测量高温)、流技有热式质量流酬寸、科里奥利质量流量计等。表面热电偶(根据测量物体表面形状而定)、多点式在诸多流量计中,国