化工仪表及自动化学习计划

化工仪表及自动化学习计划（精选8篇）

篇1：化工仪表及自动化学习计划

化工仪表及自动化学习计划

伴随着科学技术的迅猛发展，自动化技术已成为当代举世瞩目的高科技之一。由于生产过程连续化、大众化、复杂化，使得广大的工艺生产技术人员需要学习和掌握必须的检测技术及自动化方面的知识，这是现代工艺生产实现高效、优质、安全、低耗的基本条件和重要保证，也是有关人员管理与开发现代化生产过程所必须具备的知识。关于怎么学好这门课我有如下学习计划：

(1)课前准备要充分

首先，要准备好学习用具。把课本、笔记本、作业本、文具盒等准备齐全，上课前只把与所讲科目有关的书本放到桌面上，其他书本放在书包里面。其次，课间活动要合理利用。有的同学课间活动过于激烈，打闹得浑身是汗，上课铃响后，兴奋劲儿还没消失；有的同学课间休息10分钟抓紧时间做习题，大脑未得到适当的休息，也会影响下堂课的听课效率。因此，课间活动应该做些轻微的体育运动，散散步，吸吸新鲜空气，使大脑得到休息，最后还要调整好上课的情绪，有的同学对上课有一种消极的厌烦情绪，一上课心里就烦，觉得上课没意思，总盼着快点下课：这样的同学应提高对课堂学习的认识，调整好自己的心理状态，保持一种渴求的心情，盼望上课能学到更多的知识，有了这样的身心准备，才能进入理想的精神状态，提高听课效果。

(2)要抓住听课的重点

教师在课堂上讲的内容很多，我们要抓住听课的重点。首先要根据课前预习的情况，重点听预习时没弄懂的部分，争取通过教师的讲解，把疑难点解决。其次，要抓住教师讲课内容的重点。要善于抓住教师讲课中关键的字、词、句，注意教师如何导人新课，如何小结，抓住教师反复强调的重点内容。

(3)要学会记课堂笔记

一些学生认为，反正教材上什么都有，上课只要听讲就行了，没必要记课堂笔记，这种观点是错误的。研究表明，对于同一段学习材料，做笔记的同学比不做笔记的同学成绩提高二倍。这是为什么呢?做笔记的好处可以概括如下：A、记笔记有助于指引并稳定学生的注意：要想在听课的同时记好笔记，必须跟上老师的讲课思路，把注意力集中到学习的内容上，只听不记则有可能使学生的注意力分散到学习以外的其他方面。B、记笔记有助于对学习内容的理解。记笔记的过程也是一个积极思考的过程，可调动眼、手、耳、脑等一齐活动，促进对课堂讲授内容的理解。C、记笔记有助于对所学知识的复习和记忆。如果不记笔记，复习时只好从头到尾去读教材，这样既花时间，又难得要领，效果不佳。如果在听课的同时记下讲课的纲要、重点和疑难点，用自己的语言记下对所学知识的理解和体会，这样对照笔记进行复习时，事半功倍。D、记笔记有助于积累资料，扩充旧知。笔记可以记下书上没有的。而老师在课堂上讲授的新知识、新观点。不断积累，便获得许多新知识。

篇2：化工仪表及自动化学习计划

顾名思义本门课程可分为两个模块即化工仪表的介绍以及其自动化的介绍，所以我的学习计划就围绕着这两个模块来。

首先是化工仪表方面知识的学习，由于书本上涉及的相关仪表非常多，所以必须先对书本上的内容有所熟悉和了解，上课时注意听老师的讲解，对于仪表上一些细节的内容要多加注意，例如压力计的量程以及操作规范，不同压力计所适用的不同的工作环境等等。由于这些仪表会在实验室里看到，故而在后期做实验的时候，遇到这些一标段时候要多加注意，根据实验老师的要求规范操作，并且要记录下一些书本上没有涉及的知识。而且还要想一想如果在化工实际生产环境中遇到这些仪表其操作各方面会有什么不同，进而加深对化工仪表的认识。

篇3：化工仪表及自动化学习计划

一、化工仪表的类型

在化工自动化的生产中, 化工仪表的应用范围非常广泛, 我们可以根据它们的特点对它们进行分别, 具体可以分为温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表和在线过程分析仪等五种。

第一种是温度仪表。因为化工生产的特殊性, 所以对温度的要求比较高, 一般需要控制在零下200℃到1800℃之间。在温度控制仪表中, 热电阻仪表和热电偶仪表是温度仪表中使用频率最高的。在总线技术的基础上, 通过电子技术, 可以将接收到的信号直接录入DCS和其他的温度采集仪表中, 实现对温度的自动控制。第二种是压力仪表。除了温度之外, 压力也是化学反应中的必要因素。如果缺少压力的保障, 化学反应是不可能有效完成的。同时, 压力也会对设备产生影响, 所以利用仪表来控制压力也是非常有必要的, 一般的压力值在负压和300兆帕之间, 常用的压力仪表主要有压力传感器、特种压力表和变送器等。第三种是物位仪表。这种仪表的主要作用就是对原料量进行控制, 常用的物位仪表可以分为直读、浮力、差压、电接触、电容、超声波、激光辐射等方式, 其中精确度最高的就是雷达式、矩阵涡流式和磁极伸缩式。第四种是流量仪表, 流量测量原理上大致分有速度法、容积法, 这两种方法可以用来测量体积流量, 而直接法、推导法则可以用于质量流量的测量。最后一种就是在线过程分析仪, 它通常和高精尖的分析仪器配套使用。

二、化工仪表的发展方向

随着我国科学技术的不断改进, 化工仪表在新时代的发展过程中已经具备了很多新的功能, 具体表现在以下几个方面。

1. 实现了可编程的功能

随着计算机网络技术的普及, 化工仪表中开始应用各种软件, 取代了之前数量庞大的硬件逻辑电路, 实现了硬件的软件化。在化工仪表的控制电路中, 利用其中接口芯片的位控特点, 对一些比较复杂的功能进行控制, 这个过程的软件编程比较简单。若用硬件来取代, 就需要使用一套非常大的控制和定时电路。因此, 在仪表中应用软件可以实现内部硬件结构的简化, 代替原来的逻辑电路。

2. 具有了记忆功能

传统采用逻辑电路和时序电路的化工仪表只能在一些特定的时刻对一些比较简单的状态进行记忆, 而且这种记忆方式的最大缺点就是, 当对下一个状态进行记忆时, 之前状态的记忆信息就会被清空。但是在信息化和自动化的基础上将微型计算机引入仪表之后, 利用其中的随机储存器, 在通电模式下就可以一直保留之前状态的记忆, 而且可以实现多条状态的同时记忆。

3. 具有计算功能

现代化工仪表中含有微型计算机, 所以具有计算能力, 不仅可以完成复杂的计算, 还能保证计算结果的精确度。具有计算功能的自动化仪表就可以完成很多复杂计算, 例如除法运算, 确定极大值、极小值, 给定极限检测等运算。

4. 能够对数据进行处理

化工仪表在实际的测量中会经常遇到一些线性化处理、自动检测、自动校准、测量值和工程值的转换等问题, 除此之外, 还需要抵抗外界因素的干扰。利用其中的微型计算机, 就可以利用软件来对这些问题进行处理。这种数据处理方式的优点就是为测量提供方便, 不仅可以减轻硬件的负担, 还能实现数据的检索、处理和优化。

5. 提高了测量的精确度

随着微型计算机被引入自动化仪表中, 通过他对中心系统的控制, 就可以在短时间内迅速完成重复测量, 然后计算出平均值, 这样就可以将误差和其他干扰因素排除在外, 确保测量的精确度。同时, 因为自动化仪表具有对误差进行修复的功能, 可以利用其中的微处理器来来减小误差, 对实地测量产生的误差进行修复, 这样也提高了测量的精确度。

6. 可以进行复杂控制

化工仪表实现自动化之后, 就可以实现普通化工仪表不能实现的功能。例如, 在气相或者液相的色谱仪器中, 可以采用色层分离法来对比较复杂的化学混合物进行分离, 以此来确定其中化学成分的含量多少。

除了上述自动化仪表的发展, 常规仪表也在电子技术和计算机技术推动下取得了快速发展, 使得新型的数字仪表、程序控制器和调节器逐渐开始使用。目前, 我国很多化工企业都可以根据实际需求来选择合适的化工仪表。

结束语

综上所述, 化工生产的自动化是一门具有很强综合性的技术性学科。这种技术可以通过对学科仪器进行自动控制, 并在计算机理论和计算机技术的基础上为化学工程提供服务。在现代化经济的发展过程中, 现代化工仪表和化工自动化已经成为一个整体, 这样不仅可以提高化工仪表的性能, 又能提高化工生产的自动化水平。

参考文献

[1]邓旸, 张德良.现代化工仪表以及化工自动化的过程控制[J].民营科技, 2013, 03 (11) :31-32.

[2]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究[J].甘肃科技, 2009, 05 (25) :49-50+54.

[3]刘颖, 严军.化工仪表及自动化实验教学系统的应用[J].实验科学与技术, 2009, 01 (10) :46-47+87.

篇4：化工仪表及自动化学习计划

关键词：现代化工仪表；化工自动化；过程控制

前言

化工自动化指的是将自动化的生产设备安装到化工生产设备中，以代替人工作业，这个过程，便被称为化工自动化。在我国经济的发展过程中，化学工业所扮演的角色举足轻重，在一般条件下，化学工业的生产过程应该在全密闭的容器中进行，而人工操作不仅不方便，也会有一定的危险。在这种条件下，化学仪表的自动化便能够实现化工生产过程的安全高效，也能够实现对化学工艺指标的科学控制。

1.当前运用化工仪表的主要类型

在化学工业进行自动化生产的过程中，会广泛使用化工仪表，而主要的化学仪表可以根据不同的特点大致分为以下几种类型：

1.1化工温度仪表

化学工业在生产过程中，因原料与产品的特殊性，对温度具有较高的要求，一般情况下，生产过程中的温度都要控制在零下200摄氏度到1800摄氏度之间，在整个化工产品生产时，划分到化工温度仪表中使用频率最高的便是热电偶与热电阻两种仪表。其基本原理是依托于总线技术，将相关信息输入到DCS与其他温度采集装置中，以完成对化工生产温度上的自动控制。

1.2化工压力仪表

在化学工业生产过程中，压力是除温度以外的另一种必要的化学反应因素，如果在整个生产过程中没有控制好压力，那么整个生产的效果也会大打折扣[1]。与此同时，化工生产设备也会在一定程度上受到压力的影响，因此，在化工生产的过程中，压力仪表的运用也是必不可少的。压力仪表的类型也比较多，如特种压力表、压力传感器、变送器等。

1.3化工物位仪表

所谓物位仪表在整个化学工业生产中所起到的主要作用便是控制化工生产的原料量，也是整个化工生产过程中所必不可少的，在整个化工产品生产时，划分到化工物位仪表的主要有超声波、直读、电接触、浮力、激光辐射、差压以及电容等诸多方式，而其中使用最为广泛且具有较强精确度的主要有矩阵涡流式、雷达式以及磁极伸缩时三种类型。

1.4化工流量仪表

而化工流量仪表也是化工生产中必不可少的仪表之一，其测量原理主要有容积与速度两种方法，在测量体积流量方面比较合适，而质量流量则普遍采用推导法或直接法进行测量。化工流量仪表中流量的含义与普通的流速存在一定的差异，流量指的是有效截面在单位面积留过的流体的体积以及质量，有时还要借助积算仪对某段时期内的流量进行计算，而对流量的测量则要结合实际情况进行，有的要求大口径的流量，有时候则是微小的流量，此外，一些固体的接遏制的流量和多相及脉动流量等在介质上都体现出了不同性质[2]。

除以上四种仪表之外，还有一种在线过程分析仪表，主要用于相对高端的分析仪器，在普通的化学生产过程中，并不经常用到。

2.当前化工仪表的主要应用情况

在科学技术不断发展的前提下，当前化工仪表需要随着时代的发展也拥有了越来越多的功能，主要体现在以下几方面：

2.1记忆功能

在传统的化工仪表中，只能做到在指定的某一时刻做出最简单的记忆，而且记忆不能够被完整保存，具有较大的缺陷。但将自动化设备加入到化学仪表中去，则能够利用计算机中的存储器，将仪表所显示的信息做出完整记录，且将其系统保存，以便日后查看。例如，微机引入仪表后，存储器就能够对前段状态的信息进行记忆并将其保存下来，在需要的时候可以对存储记忆进行重现。

2.2可编程功能

在化学仪表中，将运用大量的高科技软件取代体积庞大的仪表硬件，并在电路控制的过程中，运用芯片位控技术，控制相对繁杂的系统功能，进行比较简单的软件编程[3]。

2.3数据处理功能

在化工生产的实际操作中，化学仪表不可避免的会遇到自动检测与校准、线性化处理、工程测量值相互转换等一系列问题，而且还会时不时的伴随着外界干扰。而在化工仪表中运用科学的计算机装置，便能够有效的运用软件来规避以上问题，使化工生产中的硬件负担更小，在数据的处理方面更加优化。

2.4計算功能

计算机的运用也意味着计算功能的实现，在化学仪表中运用微型计算机，不仅能够计算相对复杂的数据，还能够在很大程度上提升计算结构的精确性，而计算功能的实现能够帮助化学仪表完成以下比较复杂的计算任务，以确定化工生产中的极大极小值等。

2.5复杂控制功能

与普通的化学仪表相比，实现化工仪表自动化功能之后，能够做到很多以前无法实现的功能，举例来说，在化工色谱仪器中，运用自动化的化工仪表便能够通过色层分离的方法来实现相对复杂混合物的分离工作，进而确定混合物中化学成分的含量。

2.6测量精确度更高

化学仪表的自动化意味着计算机设备在化学仪表中的充分运用，而计算机能够完成短时间内的反复数据测量，进而计算数据的平均值，这也就在很大程度上提高了相关数据的准确性与精确度，减少了数据测量的误差。

3.结论

化学工业的自动化涉及到很多综合性技术，在对化学仪器自动化控制的过程中，以科学的计算机技术为依托，能够为化工生产过程提供更好服务。在未来的化工生产中，现代化工仪表需要与化工自动化形成一个系统结构，以提升化工仪表的准确性，促进化工生产的自动化进程。

参考文献：

[1]高东方，崔岩峰.执行《工程建设标准强制性条文》中石油和化工建设工程部分注意事项[J].石油规划设计，2013，08（15）：218-219.

[2]沈耀亚，赵德智，许凤军.功率超声在化工领域中的应用现状和发展趋势措施[J].现代化工，2014，06（22）：187-188.

篇5：《化工仪表及自动化》课程总结

化学工业是国民经济支柱产业。生产化工原料，再以化工原料制造各种产品，是化学工业的核心。由于化工产品易燃、易爆、有毒、具有腐蚀性，以及对产品质量、数量、生产效益的追求，再加上人们对安全与环保意识的提高，因此，与化工生产过程密切相关的化工自动化，应用越来越普遍，发展速度越来越迅速，技术水平越来越高超。同时，人们对其认知程度越来越重视。正因为如此，化工仪表及自动化这门课程，多年来在多种专业、不同档次学校一直开设。

自动化技术是当今举世瞩目的高科技之一，也是中国今后重点发展的一个高科技领域。

自动化技术的研究开发和应用水平是衡量一个国家发达程度的重要标志，也是现代化社会的一大标志。

在学习《化工仪表及自动化》的过程中，我们应提倡自学，不拘泥于教材内容，充分利用课余时间及网络等便利条件，从中获取各种仪表的相应信息。广泛阅读相关书籍，如化工仪表及自动化（厉玉鸣 第四步），化工自动化及仪表（杨丽明，张光新，化学工业出版社）等，了解各种仪器仪表、控制系统的研究及进展，尤其针对实际应用的控制系统的设计、实际工程问题处理、改进类的文献，拓宽视野。

经过8周的学习，终于完成了该课程。通过这段时间的学习，我有如下收获：（1）能够读懂、并能规范地绘制常用带控制点的工艺流程图。

（2）能根据仪表技术说明书的要求正确使用常用检测仪表，能对变送器实施正确地调零、零点迁移、量程扩展操作；能根据工艺和控制要求，合理设置智能PID控制器的相关参数。

（3）能根据仪表技术说明书的维护要求，能对仪表的常见故障和线路故障合理分析，并加以排除。

（4）能够根据工艺与控制要求合理选择常用的温度、压力、流量和物位检测仪表。

（5）能够根据工艺要求，综合运用知识和各种方法，设计出简单控制系统并加以实施。

（6）能够根据被控参数和系统特点，运用临界比例度法、衰减曲线法两种工程整定方法，对简单控制、串级控制等控制系统，实施正确地调试，使系统在稳定性、准确性和快速性的三项指标基本优化，满足工艺要求。

（7）掌握常用工业过程控制系统的组成原理与性能特点，熟悉其适用场合。理解被控参数、调节参数对系统性能的影响，掌握被控参数与调节参数的合理确定方法。

篇6：化工仪表及自动化教案第10章

内容提要: 1.控制仪表的作用和分类 2.模拟式控制仪表 3.数字式控制仪表

1.控制仪表的作用和分类

控制仪表经历三个发展阶段 基地式控制仪表

单元组合式仪表中的控制单元 以微处理器为基元的控制装置

2.模拟式控制仪表

在模拟式控制器中，所传送的信号形式为连续的模拟信号。目前应用的模拟式控制器主要是电动控制器

基本构成原理及部件

控制器基本构成

比较环节：将给定信号与测量信号进行比较，产生一个与它们的偏差成比例的偏差信号。

放大器：是一个稳态增益很大的比例环节。

反馈环节：通过正、负反馈来实现比例、积分、微分等控制规律。

DDZ-Ⅲ型电动调节器

Ⅲ型仪表统一由电源箱供给24V DC电源，并有蓄电池作为备用电源 优点：

各单元省掉了电源变压器，没有工频电源进入单元仪表，既解决了仪表发热问题，又为仪表的防爆提供了有利条件。

在工频电源停电时备用电源投入，整套仪表在一定时间内仍可照常工作，继续进行监视控制作用，有利于安全停车。

结构合理，比之Ⅱ型有许多先进之处。表现在：

基型控制器有全刻度指示控制器和偏差指示控制器两个品种，指示表头为100mm刻度纵形大表头，指示醒目，便于监视操作。

自动、手动的切换以无平衡、无扰动的方式进行，并有硬手动和软手动两种方式。面板上设有手动操作插孔，可和便携式手动操作器配合使用。

结构形式适于单独安装和高密度安装。

有内给定和外给定两种给定方式，并设有外给定指示灯，能与计算机配套使用，可组成SPC系统实现计算机监督控制，也可组成DDC控制的备用系统。

DDZ-Ⅲ型控制器结构方框图

主要由输入电路、给定电路、PID运算电路、自动与手动（包括硬手动和软手动两种）切换电路、输出电路及指示电路等组成。3.数字式控制仪表

数字式控制器的主要特点

（1）实现了模拟仪表与计算机一体化。（2）具有丰富的运算控制功能。（3）使用灵活方便，通用性强。（4）具有通讯功能，便于系统扩展。（5）可靠性高，维护方便

数字式控制器的硬件电路

主机电路

主机电路是数字式控制器的核心，用于实现仪表数据运算处理及各组成部分之间的管理。过程输入通道

过程输入通道包括模拟量输入通道和开关量输入通道，模拟量输入通道用于连接模拟量输入信号，开关量输入通道用于连接开关量输入信号。

过程输出通道

过程输出通道包括模拟量输出通道和开关量输出通道，模拟量输出通道用于输出模拟量信号，开关量输出通道用于输出开关量信号。

人／机联系部件

人／机联系部件一般置于控制器的正面和侧面。通信接口电路

通信接口将欲发送的数据转换成标准通信格式的数字信号，经发送电路送至通信线路（数据通道）上；同时通过接收电路接收来自通信线路的数字信号，将其转换成能被计算机接收的数据。

数字式控制器的软件 系统程序

系统程序是控制器软件的主体部分，通常由监控程序和功能模块两部分组成。用户程序

用户程序是用户根据控制系统的要求，在系统程序中选择所需要的功能模块，并将它们按一定的规则连接起来的结果。

作用

使控制器完成预定的控制与运算功能。

用户程序的编程通常采用面向过程POL语言。通常有组态式和空栏式语言两种，组态式又有表格式和助记符式之分。控制器的编程工作是通过专用的编程器进行的，有“在线”和“离线”两种编程方法。

KMM型可编程序调节器：是一种单回路的数字控制器。

KMM型调节器正面布置图

1～7—指示灯；8，9—按钮；10～13—指针

可以接收五个模拟输入信号，四个数字输入信号，输出三个模拟信号，输出三个数字信号。优点：

功能强大；

能用于单回路的简单控制系统与复杂的串级控制系统； 控制精度高、使用方便灵活；

有自我诊断的功能，维修方便；可与电子计算机联用。

调节器的启动步骤

（1）调节器在启动前，要预先将“后备手操单元”的“后备／正常”运行方式切换开关扳到“正常”位置。另外，还要拆下电池表面的两个止动螺钉，除去绝缘片后重新旋紧螺钉。

（2）使调节器通电，调节器即处于“联锁手动”运行方式，联锁指示灯亮。

（3）用“数据设定器”来显示、核对运行所必需的控制数据，必要时可改变PID参数。（4）按下“R”键（复位按钮），解除“联锁”。这时就可进行手动、自动或串级操作。

第十一章 执行器

内容提要: 1.气动执行器

2.阀门定位器与电-气转换器 3.电动执行器

1.气动执行器

气动执行器的结构与分类 执行机构

薄膜式：结构简单、价格便宜、维修方便，应用广泛。

活塞式：推力较大，用于大口径、高压降控制阀或蝶阀的推动装置。长行程：行程长、转矩大，适于输出转角（60°～90°）和力矩。气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式。控制机构

根据不同的使用要求，控制阀的结构形式主要有以下几种。直通单座控制阀

阀体内只有一个阀芯与阀座。

特点：结构简单、泄漏量小，易保证关闭，甚至完全切断。

缺点：在压差大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡力会影响阀芯的移动。

直通单座阀

直通双座控制阀

阀体内有两个阀芯和阀座。

特点：流体流过的时候，不平衡力小。缺点：容易泄漏。

直通双座阀

根据阀芯与阀座的相对位置：可分为正作用式与反作用式两种形式。

角形控制阀

角形阀的两个接管呈直角形，一般为底进侧出。

特点：流路简单、阻力较小，适于现场管道要求直角连接，介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。

角形阀

三通控制阀

共有三个出入口与工艺管道连接。

按照流通方式分：合流型和分流型两种

三通阀

隔膜控制阀

采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。

特点：结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。

隔膜阀

蝶阀

特点：结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。缺点：泄漏量大。

蝶阀

控制阀的流量特性

控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系，即

QlfQmaxL 控制阀的理想流量特性

不同流量特性的阀芯形状

1—快开；2—直线；3—抛物线；4—等百分比

在不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特性称为理想流量特性。它取决于阀芯的形状

（1）直线流量特性

指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系。

QdQmaxKldL

（2）等百分比（对数）流量特性

等百分比流量特性是指单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。

QdQmaxKQQmaxldL（3）抛物线流量特性

Q11QmaxRlR1L2（4）快开特性

这种流量特性在开度较小时就有较大流量，随开度的增大，流量很快就达到最大。快开特性的阀芯形式是平板形的，适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。控制阀的选择

控制阀结构与特性的选择 结构形式选择

主要根据工艺条件，如温度、压力及介质的物理、化学特性（如腐蚀性、黏度等）来选择。特性选择

先按控制系统的特点来选择阀的希望流量特性，然后再考虑工艺配管情况来选择相应的理想流量特性。

气开式与气关式的选择

有压力信号时阀关、无信号压力时阀开的为气关式。反之，为气开式。选择要求

主要从工艺生产上安全要求出发。信号压力中断时，应保证设备和操作人员的安全。如果阀处于打开位置时危害性小，则应选用气关式，以使气源系统发生故障，气源中断时，阀门能自动打开，保证安全。反之阀处于关闭时危害性小，则应选用气开阀。

气动执行器的安装和维护

（1）为便于维护检修，气动执行器应安装在靠近地面或楼板的地方。

（2）气动执行器应安装在环境温度不高于+60℃和不低于-40℃的地方，并应远离振动较大的设备。

（3）阀的公称通径与管道公称通径不同时，两者之间应加一段异径管。

（4）气动执行器应该是正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下需要水平或倾斜安装时，除小口径阀外，一般应加支撑。即使正立垂直安装，当阀的自重较大和有振动场合时，也应加支撑。

（5）通过控制阀的流体方向在阀体上有箭头标明，不能装反。

（6）控制阀前后一般要各装一只切断阀，以便修理时拆下控制阀。考虑到控制阀发生故障或维修时，不影响工艺生产的继续进行，一般应装旁路阀。

（7）控制阀安装前，应对管路进行清洗，排去污物和焊渣。安装后还应再次对管路和阀门

进行清洗，并检查阀门与管道连接处的密封性能。当初次通入介质时，应使阀门处于全开位置以免杂质卡住。

（8）在日常使用中，要对控制阀经常维护和定期检修。2．阀门定位器与电-气转换器

电-气转换器可以把电动变送器来的电信号变为气信号，送到气动控制器或气动显示仪表；也可把电动控制器的输出信号变为气信号去驱动气动控制阀，此时常用电气阀门定位器，它具有电-气转换器和气动阀门定位器两种作用。

电-气转换器原理结构图

1—喷嘴挡板；2—调零弹簧；3—负反馈波纹管；4—十字弹簧；5—正反馈波纹管；6—杠杆；7—测量线圈；8—磁钢；9—铁芯；10—放大器

电-气阀门定位器 作用

具有电-气转换器的作用，可用电动控制器输出的0～10 mA DC或4～20 mA DC信号去操纵气动执行机构；

具有气动阀门定位器的作用，可以使阀门位置按控制器送来的信号准确定位。

改变图中反馈凸轮5的形状或安装位置，还可以改变控制阀的流量特性和实现正、反作用。

电-气阀门定位器

1—力矩马达；2—主杠杆；3—平衡弹簧；4—反馈凸轮支点；5—反馈凸轮；6—副杠杆；7—副杠杆支点；8—薄膜执行机构；9—反馈杆；10—滚轮；11—反馈弹簧；12—调零弹簧；13—挡板；14—喷嘴；15—主杠杆支点 3.电动执行器

电动执行器接收来自控制器的0～10mA或4～20mA的直流电流信号，并将其转换成相应的角位移或直行程位移，去操纵阀门、挡板等控制机构，以实现自动控制。分类：角行程、直行程、多转式

角行程电动执行机构

角行程执行机构的组成示意图

主要由伺服放大器、伺服电动机、减速器、位置发送器和操纵器组成。

位置发送器

是能将执行机构输出轴的位移转变为0～10mA DC（或4～20mA DC）反馈信号的装置，它的主要部分是差动变压器。

差动变压器原理图

篇7：化工仪表自动化论文

传统的化学生产模式逐渐跟不上时代的步伐，走向了没落。为了有效的遏制传统化学模式带给人们的伤亡和损害的现象，本文提出了化学仪表自动化。认为化工仪表自动化能够有效的降低工人的强度问题，同时能够提高设备的使用效率。所以说，从化学工艺技术的工作来说，相关技术人员要做好本职工作并努力学好化学自动化的相关的知识。

【关键词】

化工自动化;化工仪表;科学技术;管理;策略

从化学仪表自动化角度进行分析，它是通过利用仪表许可的技术和理论、自动控制学科的综合性技术学科来实施化工。同时这项技术也是我国大力发展和研究的目标之一。本文着重从化工生产需求等方面探讨化工仪表的性能以及发展，针对其弊端提出了相关的策略。

1 化工仪表自动化

在化工生产过程中，主要是在高温、高压、真空、深冷等密闭融入下连续进行的。除此之外，化工企业的产品以及相关介质具有易爆、腐蚀性等特点。所以说，为了能够有效的保障现代化化工生产能够顺利的进行，保障化工的各项工艺参数尽量实现生产现代化和自动化的要求，在化工设备上配置能够替代人工的自动化设置。利用自动化装置进行生产的管理，实现化工生产过程自动化加快生产速度降低生产成本和提高产品质量，提高设备的利用效率，延长设备的使用效率并实现高质、高产量化。除此之外，还应该采用自动化的设备，不仅能够有效的降低劳动强度，有效的保障工作人员和设备安全，改善劳动条件。最为主要的就是通过实现生产自动化，能够从根本上降低劳动生产力的成本，能够改变工人的认知。

2 化工自动化的发展策略

从我国化工发展的历史角度进行分析，大约在1935年的时候我国的化工生产处于手工操作状态，操作工人通过仪表的参数做出相对应的改变和判断。操作工人通过仪表的参数做出相对应的判断，再生产过程中通过经验进行，通过采用人工改变操作条件，导致了效率低下的现象，浪费现象及其严重，

1955的时候，人们开始大量的研究化工工程当中所涉及到的一些单元操作，逐渐促进了化工生产往高效率、大规模以及综合利用、连续生产的方向迅速发展。

1965年的时候，化工自动化技术水平得到了一定的提升，开始将计算机应用到了化工生产控制过程当中，出现了计算机控制系统。

1975年至1980年的时候，总线和现场控制系统得到了应有的发展。与此同时，因为我国的经济发展的非常迅速，根据不同的生产需求以及实际情况，我国很多企业以及多数的乡镇企业开始使用不同的企业仪表，形成了系统性的协和发展的局面。现代化的工厂急需要现代化的自动装置的融合，并且现代化的自动化装置逐渐成为了我国现代化发展的重要结构和组成部分，逐渐把我国现代化的建设事业推向了一个高峰。

3 化工仪表的类型

自动化仪表是根据不同原则将其划分为各种类型，按照其功能大体上可以从几个方面说起。

首先，检测仪表，涵盖了测量和变送参数。

其次，显示仪表，主要涵盖了数字量和模拟量。

再次，控制仪表涵盖了气动、电动控制仪表、数字式仪器。

最后，执行器涵盖了液动、电动、气动三方面的执行器。从仪表的组织形式

可以将其分为单元组合仪表、综合组合仪表、基地式仪表、综合控制装置。按照仪表的组合形式能够将其分成是现场仪表、盘装仪表、架装仪表。与此同时，伴随着时代的发展和科技的进步，我国化工领域逐渐开始使用微处理器，从仪表的信号形式来看分为了数字仪表和模拟仪表。同时因为仪表的信号形式还有很大的差别，可以将其分成为模拟仪表以及数字化仪表，之所以会出现仪表型号的不同，是因为各种类型的仪表都不能够完全取代仪表，仪表中间相互渗透并且彼此联系着。

4 化工仪表自动化注意事项

在化工仪表自动化工作当中，所需要掌握的要点可以从以下几个方面说起。

首先，在使用自动化办公的工程中，要掌握好相关的工艺参数的基本测量方案和仪表的工作特点和原理。要根据相关的工艺要求，选择恰当的常见的仪表调节数据和仪表的类型。

其次，要通透的了解化工自动化的基本知识，了解自动化系统的组成，了解其基本原理以及相关环节的作用。针对施工者和设计人员，将理论知识应用到实际工作当中。同时还应该根据工艺的需求和工人的要求提出合理的自动化测量，在实际工程过程当中收集相关的实际经验，找出其中所存在的弊端，了解工作情况，并且扩大知识面。同时，必要要设计出正确的自动装置设置所需要的数据和工艺。

再次，做好三新的推广工作和应用，以期能够满足现代化社会的要求和发展，同时能够研究出更多的新技术、新产品、新方法。在实际工作过程中，能够掌握熟练的掌握自动化的流程，使得自动化产业变得高效化。在实际工作过程中，在符合社会规范和标注的前提之下，鼓励相关的工作人员能够积极采用新的技术、方法和手段解决存在的一些弊端和问题。

在化工领域当中，刚刚接触到自动化、新技术、新方法、新产品，无论从技术上还是了解角度来说都不是很充分，甚至会出现掌握不熟练的现象，但是因为新技术的发展和更换必然会带动我国这个行业领域的进步，能够有效的提升其工作效益。所以说，一定要在化工领域当中积极的响应这样的理念和策略，从而将我国的化工领域自动化带入一个新的层面。

5 化工仪器仪表的优势

在以往化工流程领域当中，仪表的功能优势会伴随着电子技术和计算机技术的发展得到迅猛的发展，同时因为各类新型的控制仪器在不断的深化和使用。本文就化工仪表的优势进行系统的分析。

首先，仪表能够有效的实现较为复杂的控制功能。从常规角度来讲，一些普通的仪表所不能完成的功能，自动化的仪表都可以非常轻松的实现。例如，气相或者是液相色谱仪能够有效的通过对复杂化学混合物进行合理的分离，并且能够有效的鉴定出各种化学成分的含量。

其次，将仪表引入到微机之后，能够通过微机的存储器将记忆进行迁徙，同时还能够在通电的情况下保持记忆，最为重要的一点内容就是能够将记忆通过多条状态的信息进行处理。同时，仪表还具有一定的修复误差的功能。在实时修复的过程中，它是一个非常错综复杂的过程。但是在仪表当中安装微处理器能够有效的减少误差，同时还能够依靠限制干扰提高测量的精确度和准确度。

再次，仪表可以进行有效的编程工作。将计算机的软件移入到仪表当中，能够有效的取代大部分的硬件逻辑电路，同时还能够有效的实现硬件的软化问题，进行简单化的变成工作。尤其是当控制特别复杂的功能的时候，能够将存储控制程序替代原来的顺序程序，采用软件编程能够高效的将控制变得更为简单和便捷。

最后，仪表具有高强度的计算功效以及数据处理功能。当自动化仪表植入微机的过程中，能够进行很多项较为复杂的计算工作，计算结果会呈现出精密性以及高效性。在自动化仪表当中可以经常性的进行运算，能够确定最小值、最大值、被测量的极限预测以及多方面的比较和预算。同时面对所出现的自检、自校、抗干扰等问题，都能够利用微软进行有效的处理。

6 结语

篇8：我国化工自动化仪表及发展

关键词：化工自动化仪表,必要性,概述与应用,性能优势,技术突破

1 我国化工自动化仪表的必要性

由于我国化工企业生产过程具有毒、易燃、易爆、高温、高压等特点, 且生产多在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行, 操作人员很难进行控制, 威胁着操作人员的生命安全, 容易引起安全事故, 从而造成企业的财产损失与人员的生命危险, 而通过应用化工自动化仪表, 使化工生产采用先进手段, 不仅利于降低企业的生产消耗, 减少生产成本, 提高产品质量, 提升生产效率, 减少劳动强度, 改善劳动条件, 促进企业可以持续、稳定、顺利进行生产, 而且从根本上改变了劳动方式, 有效提高了工作人员的文化技术水平, 从而推动企业的经济效益与社会的综合效益的提高。

2 我国几种常用化工自动化控制仪表的概述及应用

我国化工自动化仪表按照使用原则、生产特点、所用能源、仪表组合形式等不同依据分为很多类, 但目前还没有一种分类将其全部概括。以下具体介绍几种常用化工自动化仪表的概述与功能。

1) 温度仪表。我国化工生产过程多是在高温高压下进行, 必须对其温度进行检测与监查, 随时控制好温度, 使其能配合原材料进行相应变化而发生化学反应。最基本的温度仪表为热电阻与热电偶两种, 一般是在指示温度为-200℃~+1800℃的范围进行接触式测量。目前随着我国电子技术尤其是现场总线技术的逐步应用, 实现温度控制自动化是不可替代的;2) 压力仪表。一定的压力是化工生产进行的必要条件, 而压力一般涉及到设备与人身的安全, 因此压力仪表是化工生产顺利进行的前提保障。测量压力的原理有很多, 压力仪表的种类很多, 须根据不同压力的测量原理选择相应的压力仪表。目前我国最主要的压力仪表主要有弹性式、活塞式与液柱式三种。随着我国化工水平的不断提高, 我国压力仪表的应用越来越多, 高温介质、腐蚀介质、易结晶介质等很多介质都可用来做压力测量, 且测量的精度很高, 已经达到0.1级;3) 物位仪表。在我国化工生产过程中, 需要对原料、半成品以及成品的液位进行测量。测量方式有很多种, 且与被测物料的特性有着直接关系。物料仪表的种类也很多, 但是目前只有浮力式仪表可以通用, 且随着我国化工产业的不断发展, 对物料仪表的精度要求也越来越严格;4) 流量仪表。在我国化工生产过程中, 流量的测量环节多, 且参数内容丰富, 流量仪表对生产起着很重要的作用。不同条件下流量的测量标准不同, 测量流量根据不同流体介质划分, 一般可以分为测量体积流量与测量质量流量, 而测量流量体积多采用容积法和速度法, 测量流量质量一般采用推导法和直接法;5) 在线过程分析仪。现阶段化工生产需实现工艺参数、测量和控制的自动化, 而采用在线过程分析仪是实现化工生产控制与分析自动化的重要保证。只有在生产过程中利用在线过程分析仪表, 对其物料成分与最终产品成分进行直接分析, 才可能真正保证产品质量合格。在现实应用中在线过程分析仪经常与高精尖的分析仪器配合使用, 而非是使用一种仪器。

3 我国化工自动化仪表的性能优势与技术突破

随着我国科技力量的逐步强大, 我国化工自动化仪表采用先进的微电脑芯片与综合技术, 使其减小空间的同时提高了仪表运行的可靠性与抗干扰能力, 有利于实现事半功倍的分析、控制效果。

仪表的主要性能优势与技术突破主要表现在以下几个方面:1) 引入可编程功能, 增强了计算功能, 提高了精确度。使计算机软件进入仪表可以代替大量的硬件逻辑电路, 尤其是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制, 不仅简化了硬件结构, 而且使产设计创新与合理。此外可以进行多项复杂计算的同时可以实现重复测量, 且误差很小, 精确度很高;2) 拥有丰富的记忆功能。自动化仪表内装有随时存储器, 只要保持通电不仅可以对前一状态的信息进行记忆, 而且可以对多种信息状态进行记忆保存并可进行重现与处理, 从而利于仪表的记忆性不受断电的影响, 优于过去采用组合逻辑性与时序性电路的仪表;3) 数据处理功能增强。自动化仪表能快速处理在测量过程中常出现的线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰等高技术性、难以解决的问题, 这不仅有利于降低硬件负担、减少工作时间、减轻劳动强度, 而且可以达到检索与优化提高的效果;4) 修正误差能力提高, 控制功能增强。鉴于我国化工自动化仪表中配备了微型计算机, 可以实时地进行测量误差的修正, 有效地减少了误差, 并通过加强限制干扰以提高精确度。且随着计算机技术不断提高与应用, 自动化仪表可以实现一般仪表不能实现的自动化控制功能, 从而使生产过程更加简便与精确。

4 结论

随着我国科技力量的不断进步与化工自动化应用的逐步加强, 化工自动化仪表的发展得到很大进步, 其性能越来越丰富、适应性越来越强、应用也越来越广泛, 并在化工生产中起着重要的管控作用。随着我国不断加强对化工自动化仪表的研究与应用, 相信仪表定会拥有更加高效、更多功能的性能, 其发展水平会更高, 其应用会产生更重要的影响, 从而促进我国化工企业为我国创造更多的经济价值, 并推动我国化工生产水平得以持续提升。

参考文献

[1]刘燕, 杨光华, 闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备, 2010.

[2]王志清.浅谈化工生产控制自动化仪表[J].新疆化工, 2010.