摘  要：化工生产的自动控制是一门综合性的技术学科，利用仪器仪表自动控制，以计算机学科的理论与技术为基础，为化学工程学科服务。本文主要是对仪器仪表与化工生产的自动控制进行浅谈。

化工生产的自动控制需要借助高新的科学技术和仪器仪表等化工设备上，配置一些自动化装置，取代人工直接劳动，有利于仪器仪表自动的进行。一、仪器仪表的发展情况仪器仪表应用于工业化工领域是从 20 世纪中期开始的。目前科学技术正在快速发展，有些化工技术们引进高新的组装式的电子综合控制装置并投入生产，使仪器仪表与生产有机的结合成为一个自动的生产控制系统。推动化工工业生产向自动化方向转变发展。仪器仪表也就渐渐的成为化工生产中的一项重要生产辅助工具。另一方面计算机工业自动化系统推动化工仪器仪表的逐渐走向更先进的发展水平道路。

二、仪器仪表的分类及作用

化工工业仪器仪表按不同分类方式分可有很多种。按能源的使用分，有气动仪表、电动仪表、液动仪表；根据生产过程中各参数可以分为，有物位、压力、流量、机械量、温度等；按功能分，有检测仪器、显示仪器、调节仪器等；按组合形式分，有基地式仪表、单元组合仪表、综合控制仪器；按安装形式，有现场仪器、盘装仪器、架装仪器；按系统内置分，有自动化和非自动化仪器仪表；按仪器仪表信号形式分，有模拟和数字仪器仪表等。

三、自动化控制的仪器仪表技术原理

自动化控制的仪器仪表技术原理有以下四点：可编辑功能，记忆功能，计算功能，数据处理功能；他们均是嵌入微技术芯片，采用高端科技，使得仪器仪表的体积越缩越小，这不但加强自动化系统控制的可靠性与抗干扰能力，更有利于真正的自动化。

1. 可编程功能

仪器仪表硬件软化，主要体现在控制电路中应用一些接口芯片控制一个系统的一个复杂功能，编程软件植入仪器仪表中取代常规的逻辑电路。

2. 记忆功能

相对于传统的仪器仪表，引入随机存储器增强了对状态信息的记忆能力，在通电状态下，仪器仪表可以持续地存储记忆并对许多状态信息进行重现或处理。

3. 计算功能

嵌于仪器仪表内的微型计算机，与其他高端计算机一样，具有很强的计算能力，在运行时，可保证复杂程序计算的稳定性与精确性。

4. 数据处理功能

仪器仪表工作过程中经常出现需要线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题影响。通过仪器仪表处理这些问题，既减轻了硬件的负担，同时丰富了处理功能的方式。自动化方面的仪器仪表进对数据可进行检索、优化等作用。

四、控制仪表及自动控制设备腐蚀的防护

控制仪表及自动控制设备腐蚀的防护，是化工行业自动控制系统应用的重要环节，可从仪表及其内置设备的设计结构和提供给仪器仪表的优良工作环境两方面着手，在防护工作中针对设备先天不足的问题，保证适宜的室温，保持室内正压，通风系统应加强通风系统的过滤功效等。当前，大型仪器仪表及自动控制设备所置于的空调房中基本具有适宜的防腐措施及除尘的作用，但此类的不足在于空调不能过滤具有腐蚀性气体。排除室内空气中的干扰性的腐蚀气体是仪表及自动控制设备防腐的重要举措。

通风系统常用的控制腐蚀性气体的方法有控制源头、稀释新风和化学方法过滤。控制源头也有不足之处，污染气体排放量的减少需要解决的问题很多且工艺较多，改革成本高。采用稀释新风的方法首先保证干净的新风，其不足在于相关行业的事外空气通常无法达标，能耗大。化学过滤技术来降低室内腐蚀性气体是最经济、有效、可行的方案。在空调系统中，化学过滤技术常用多孔吸附材料，通过吸附、氧化及中和等反应，清除腐蚀性气体。常用的过滤媒介活性炭、氧化铝、沸石、分子筛及它们的化学浸渍材料。按时更换空气净化装置的滤料，而后采用焚烧、填埋等方式处理，避免二次污染。

五、仪器仪表的功能运用及展望

1.提高仪表的测量精度 

化工自动化仪器仪表内置中心工作区域微型计算机，以计算机的运算存储为应用指导，快速多次的重复测量进行运算，计算原理求均值，确保测量的精度性和速度的快慢。

2.减小仪表修正值误差

在测量时可有效地减少误差，内置有微处理器的仪表起着重要的作用，通过控制干扰问题提升精确度，避免存在极大的误差。

3.丰富仪表处理复杂的控制功能方法 化工自动化仪表可以处理一些传统仪器仪表无法解决或者复杂的系统问题并且简单快捷。相对于传统的仪器仪表，起到了丰富仪表处理复杂的控制功能方法。

现代化工自动化控制仪表主体积小，较高的可靠性，抗干扰能力也高，另一方面化工仪器仪表的可编程功能，增强性能，增加测量度并保证准确性，仪器仪表对修复系统误差的能力向更高的层次迈进一步。仪表与现代计算机结合有利于实现复杂的控制功能力，自动化技术深入与应用，将会带动化工生产的自动控制迈向更高的层次发展。

六、自动控制技术在化工生产中的应用

应用仪器仪表自动控制生产管理化工生产过程的生产控制方式称为化工生产的自动控制，自动控制技术在化工生产中的应用多样且丰富。如改进钢转炉公用系统自动控制；工业计量；蒸发碱自动出料自控系统的设计应用；全自动液态金属控制在核反应堆中的应用；测控技术与仪器专业现状分析等研究证明。由此，自动控制在化工的应用讲究的是自动化装置与生产设备完整协调的结合为一体，自动化取代人工生产，某些炉内温度环境不适合人工操作，可编程控制系统针对炉内高温恶劣环境实现对生产炉的工作生产控制。备受青睐的 PID 控制算法以“ 变速积分” 、“ 抗积分饱和” 等方法为基础，与实践相结合精确控制温度范围，保证优良的动态性能。另外可编程控制系统也较广泛应用于挤出吹塑成型机。

七、结语

近年来市场经济飞速发展，城市化建设全面普及快速发展，社会各层对不同的生产综合方面的能力与水平要求趋势越高。另外，激烈的市场竞争冲击着大部分生产企业生产技术及设备质量、产品质量及服务水平的高低，引导各类企业部门引进高新科技仪器仪表设备，推动化工生产大规模发展，自动化仪表控制被引入新的生产进程，担任着重要的调节和控制的职能。同时，各类化工生产自动化技术全面应用及创新发展，控制仪表的多功能、高科技与灵活优势将会逐渐深入自动化生产领域中，有利于我国化工自动化产业发展水平的提高，迈向着更高的发展层次。

新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司　万广昊