為了實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動化，一般要包括自動檢測、自動保護(hù)、自動操縱和自動控制等方面的內(nèi)容，現(xiàn)分別予以介紹。
1．自動檢測系統(tǒng)
利用各種檢測儀表(液位儀表、流量儀表、壓力儀表等)對主要工藝參數(shù)進(jìn)行測量、指示或記錄的，稱為自動檢測系統(tǒng)。它代替了操作人員對工藝參數(shù)的不斷觀察與記錄，因此起到人的眼睛的作用。圖1—1的熱交換器是利用蒸汽來加熱冷液的，冷液經(jīng)加熱后的溫度是否達(dá)到要求，可用測溫元件配上平衡電橋來進(jìn)行測量、指示和記錄；冷液的流量可以用孔板流量計進(jìn)行檢測；蒸汽壓力可用壓力表來指示，這些就是自動檢測系統(tǒng)。
2．自動信號和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)
生產(chǎn)過程中，有時由于一些偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超出允許的變化范圍而出現(xiàn)不正常情況時，就有引起事故的可能。為此，常對某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動信號聯(lián)鎖裝置。當(dāng)工藝參數(shù)超過了允許范圍，在事故即將發(fā)生以前，信號系統(tǒng)就自動地發(fā)出聲光信號，告誡操作人員注意，并及時采取措施。如工況已到達(dá)危險狀態(tài)時，聯(lián)鎖系統(tǒng)立即自動采取緊急措施，打開安全閥或切斷某些通路，必要時緊急停車，以防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大。它是生產(chǎn)過程中的一種安全裝置。例如某反應(yīng)器的反應(yīng)溫度超過了允許極限值，自動信號系統(tǒng)就會發(fā)出聲光信號，報警給工藝操作人員以及時處理生產(chǎn)事故。由于生產(chǎn)過程的強(qiáng)化，往往靠操作人員處理事故已成為不可能，因為在一個強(qiáng)化的生產(chǎn)過程中，事故常常會在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生，由操作人員直接處理是根本來不及的。自動聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)可以圓滿地解決這類問題，如當(dāng)反應(yīng)器的溫度或壓力進(jìn)人危險限時，聯(lián)鎖系統(tǒng)可立即采取應(yīng)急措施，加大冷卻劑量或關(guān)閉進(jìn)料閥門，減緩或停止反應(yīng)，從而可避{**}引起爆炸等生產(chǎn)事故。
生產(chǎn)過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產(chǎn)，大多數(shù)是連續(xù)性生產(chǎn)，各設(shè)備相互關(guān)聯(lián)著，當(dāng)其中某一設(shè)務(wù)的工藝條件發(fā)生變化時，都可能引起其他設(shè)備中某些參數(shù)或多或少地波動，偏離了正常的工藝條件，為此，就需要用一些自動控制裝置，對生產(chǎn)中某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動控制，使它們在受到外界干擾(擾動)的影響而偏離正常狀態(tài)時，能自動地控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，為此目的而設(shè)置的系統(tǒng)就是自動控制系統(tǒng)。
自動檢測系統(tǒng)只能完成“了解”生產(chǎn)過程進(jìn)行情況的任務(wù)；信號聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)只能在工藝條件進(jìn)入某種極限狀態(tài)時，采取安全措施，以避{**}生產(chǎn)事故的發(fā)生；自動操縱系統(tǒng)只能按照預(yù)先規(guī)定好的步驟進(jìn)行某種周期性操縱；只有自動控制系統(tǒng)才能自動地排除各種干擾因素對工藝參數(shù)的影響，使它們始終保持在預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上，保證生產(chǎn)維持在正常或較佳的工藝操作狀態(tài)。因此，自動控制系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)中的核心部分,通過自動控制系統(tǒng)可以將各種檢測儀表比如外夾式超聲波流量計等與自動操縱設(shè)備形成一個閉環(huán)的反饋，較終形成一個完整的自動化生產(chǎn)流程。