化工仪表及自动化论文 21

化工仪表及自动化发展及其意义

11无机非金属材料工程1班顾梦晓20110308121

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

自动化技术的进步推动了工业生产的飞速发展，在促进产业革命中起着十分重要的作用。特别在石油、化工、冶金、轻工等部门，由于采用了自动化仪表和集中控制装置，促进了连续生产过程自动化的发展，大大地提高了劳动生产率，获得了巨大的社会效益和经济效益。

由于现代化技术的发展，在化工行业，生产工艺、设备、控制与管理已经逐渐成为一个有机的整体，因此，从事化工过程的技术人员必须深入了解和熟悉生产工艺与设备；同时化工工艺技术人员必须具有相应的自动控制的知识。

现在越来越多的工艺技术人员认识到，学习自动化及仪表方面的知识，对于管理与开发现代化化工生产过程是十分重要的。为此，工艺类专业设置了化工仪表的课程。通过本课程的学习，应能了解化工生产过程自动化的基本知识，理解自动化控制系统的组成、基本原理级各个环节的作用；能根据工艺要求，与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案，并在工艺设计或技术改造中，与自控设计人员密切合作，综合考虑工艺与控制两个方面，为自控设计人员提供正确的工艺条件与数据；能了解化

工对象的基本特性及其对控制过程的影响；能了解基本控制及其控制参数与被控过程的控制质量之间的关系；能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的基本测量方法和仪表的工作原理及其特性；在生产控制、管理和调度中能正确的选用和使用常见的测量仪表和控制装置使他们充分发挥作用，能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数设定；能在自动控制系统运行过程中，发现和分析出现一些问题和现象，以便提出正确的解决方法；能在处理各类技术问题时，应用一些控制论、系统论、信息论的观点来分析思考，寻求考虑整体条件、考虑事物间相互关联的综合解决方法。

化工过程自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型行业生产过程自动化的简称。即在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动的进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程自动化的办法，称为化工过程自动化。

化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分，它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关，同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程，往往是在密闭的容器和设备中，在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外，不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此，为使化工生产正常地、高效地进行，就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围

之内，并尽量使生产过程自动化、现代化。

实现化工生产过程的自动化，不仅可以使生产保持且可以提高设备的利用率，从而延长设备的使用寿命，实现优质高产低耗。同时，能充分保在最佳状况下，而且可以有效地提高产品质量和数量，节约原材料和能源，降低生产成本，并保证工作人员和设备的安全，减轻劳动强度，改善工作环境。更有意义是，实现生产过程的自动化，能够获得最高的技术经济指标，并能从根本上改变传统的劳动方式，提高劳动者的科学文化素质和技术素质，并且有利于社会主义现代化建设的需要。

接下来看一下化工仪表自动化的发展历程，纵观化工仪表的发展历史大致可以分为以下几个阶段。

在我国,解放前根本谈不上有仪表制造业,解放后,在中国共产党的领导下,我国的仪表工业,从无到有从小到大,得到了突飞猛进的发展,并且向着标准化的方向迅速前进。化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度低。

20世纪40年代，绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反应主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。对于那些连续生产的化工厂，在进出物料彼此联系中装设了大的储槽，起着克服干扰影响及稳定生产的作用，显然生产效率是低的，在设备上的庞大投资也是浪费的。

20世纪50年代到60年代，人们对化工生产各种单元操作

进行了大量的开发工作，化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。因此，要是这类工厂正常运行，必须要有性能良好的自动控制系统和仪表。此时主要有温度、压力、流量和液位四大参数的简单控制，同时一些复杂控制系统也得到了一定的发展。

20世纪70年代以来，化工自动化技术又有了新的发展。在自动化技术工具方面仪表的更新非常迅速，特别是计算机在自动化中发挥越来越重要的作用。这对化工仪表提出了更高的要求。在自动化控制系统方面由于控制理论和控制技术的发展，给自动控制系统的发展创造了各种有利条件，各种新型控制系统相继出现，控制系统的设计与整定方法也有了新的发展。

从20世纪90年代开始，计算机、信息技术飞速发展，引发了自动化系统的变革；专用微处理器嵌入传统测量控制仪表，是他们具有数字计算和数字通讯能力。还能实现现场总线控制系统。它的出现是自动化仪表、集散控制系统和可编程控制器产品的体系结构，功能结构都发生了很大变化。

随着社会主义市场经济的搞活和对外开放政策的深入，社会对自动化专业人才的需求日益扩大，并连续几年出现供不应求的状况。随着外国一些大型企业进入国内市场，本国的一些知名企业也将走向世界，这样高科技人才的竞争将日趋激烈，对本专业人才的需求也将大为扩大。所以在未来几十年内，自动化专业教育必将会有一个充分发展的空间。

随着信息革命的兴起和新经济的冲击，自动化专业教育必然会受到世界各国的更加重视。因为这一技术已从办公自动化、工业自动化逐渐向家庭自动化发展，它与普通民众的日常生活发生了千丝万缕的联系，更进一步的发展势在必然。

对于熟悉化学工程学科的人员，如能在学习和掌握一些检测技术和控制系统方面的知识，必能在推进中国的化工自动化事业中，起到事半功倍的作用。