仪表自动化在化工生产中的应用 毕业论文 .pdf

摘要

随着我国工业化水平不断提高，化工仪表自动化研究备受关注。生产实践中的自动

化控制是一门综合性的技术学科，自动化仪表的应用为化工行业过程控制提供了先进的

手段，同时其必不可少的控制仪器为自动控制仪表。本文从化工生产的角度出发探讨了

自动化仪表的含义分类、产生发展、工作属性、功能开发及其未来的发展趋势，对提升

化工效率、企业经济效益、社会综合效益，巩固仪表控制安全操作性、灵活应用性有积

极有效的促进作用。化学工业是创造价值经济的重要组成部分,它直接影响国计民生还

国民经济的其他部门密切相关。

化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在对于工作人员不利的情况下连续进

行的。此外,不少介质还具直接伤害人体的化学性质。因此,为了响应“以人为本”的号召,

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的范围之内,并尽

量使生产过程自动化,而这些数据的控制和维持,最直观的就是化工生产自动化仪表的部

分。

关键词：自动化，化工生产，控制仪表

目录

第一章绪论1

1.1仪表自动化的产生和定义1

1.2自动化的工业应用2

1.2.1环保仪器仪表2

1.2.2电工仪器仪表2

1.2.3工业自动化仪表2

第二章仪表自动化的介绍3

2.1概述3

2.1.1什么是自动化3

2.1.2工业控制系统的组成3

2.2工业自动化的优点4

第三章自动化仪表的分类5

3.1检测仪表5

3.1.1温度仪表5

3.1.2压力仪表5

3.1.3物位仪表5

3.1.4流量仪表6

3.1.5在线过程分析仪6

3.2控制仪表6

3.2.1DCS集散控制系统6

3.2.2PLC可编程控制系统7

第四章自动化系统在化工生产中的应用8

4.1锅炉汽包水位控制方面的研究8

4.1.1单冲量控制系统8

4.1.2双冲量控制系统9

4.1.3三冲量控制系统10

4.2冷却器控制方案的研究12

4.2.1控制冷却剂的流量12

4.2.2控制气氨排量12

第五章自动化在化工生产中的发展方向14

第六章结论15

参考文献16

致谢17

第一章绪论

1.1仪表自动化的产生和定义

工业仪表在我国出现较早，刚开始出现时主要运载在冶金、热能动力、石油炼制以

及化工等热力生产行业中，所以在当时工业仪表被称作是热工表。最早生产出的工业仪

表主要有液动式以及机械式两种，而且体积也较大，主要作用是进行检测记录与简单的

控制，运用起来极不灵活而且功能较少，不能够在工业生产中发挥很大的作用。后来人

们对这种工业仪表进行了发展与优化，针对其不能进行远程控制的问题研制除了气动仪

表，这种仪表具备了压力信号与远程发送器，可以进行远距离的检测记录与控制，在这

个基础上有出现了可调节的电子仪表。在二十世纪五十年代左右，首次出现了电动式仪

表，它主要是利用各种电子仪器对工业仪表进行控制。再后来，集成电路与半导体技术

得到了一定的发展出现了计算机信息技术，这才逐渐出现了自动化技术，计算机技术的

发展带动了自动化技术的发展，并开始在化工行业中得到运用。

自动化工业仪表的真正出现是在二十世纪的八十年代，人们通过一种控制装置把自

动化技术与工业仪表进行了有效结合，然后通过组装的电子设备进行综合控制，后来随

着控制技术的不断发展，自动化技术逐渐成为了工业仪表发展的主要工具，也就出现了

真正的自动化工业仪表。随着自动化仪表技术的不但发展，其体积越来越来，功能越来

越全，在工业生产中发挥的作用也越来越明显，成为现代工业发展必不可少的一个重要

工具。

随着社会信息技术的不断发展，自动化工业仪表在发展的过程中也表现出了开放

性、总线性、网络化以及智能化等特点。自动化工业仪表主要是通过采用接口通信、微

处理器以及集成电路等现代化网络技术来实现其智能化的，这些技术可以利用一些嵌入

式软件对自动化工业仪表的内部操作进行协调，从而使其具备智能化处理能力。在这个

基础上对各种输入信号进行非