談化工自動化儀表及控制系統(tǒng)智能化

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摘要：化工儀表在化工生產中起著十分重要的作用，儀表的使用效果對化工生產質量有著直接影響。為了提高化工生產的精度，對化工生產加強控制，在化工生產中基本采用自動化儀表，利用智能化控制實現(xiàn)對化工生產的優(yōu)化。文章對化工儀表的類型進行分析，對自動化技術在現(xiàn)代化工儀表中的應用進行研究。

關鍵詞：化工自動化儀表；控制系統(tǒng)；智能化

引言

化工生產裝置規(guī)模不斷發(fā)展，不僅生產工藝技術在持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，裝置中的測控儀表和控制系統(tǒng)也需要具備可靠性，更加智能化，這樣才能夠保證生產安全可靠，對產品的質量及產量提供保障。

1現(xiàn)代化工儀表類型

1.1流量儀表

流量儀表的主要工作是對液體進行流量檢測以及流速檢測，需要按照檢測數(shù)據(jù)對液體輸入量等參數(shù)進行判斷，比較常見的有電磁流量計、超聲波流量計等[1]。

1.2壓力儀表

監(jiān)測化工生產中的壓力變化與狀態(tài)需要利用壓力儀表，化工生產設備會因為諸多因素對內部壓力造成影響從而產生變化，對生產的質量與效率產生影響。化工生產的實際過程當中，會使用壓力儀表對生產過程中的壓力狀態(tài)進行檢測，根據(jù)收集到的壓力數(shù)值來進行調整。

1.3溫度儀表

因為化工生產對溫度上有很高的要求，許多產品需要利用溫度儀表，對溫度范圍進行嚴格的把控。溫度儀表可以接受熱源信號對生產的實際溫度進行反饋。這樣控制化工生產中的環(huán)境溫度[2]。除此之外溫度儀表還能夠對溫度進行收集，記錄在系統(tǒng)當中，方便工人對化工生產中的溫度變化進行了解，對后續(xù)的溫度控制也起到了一定作用。

1.4物位測量儀表

物位測量儀表的主要工作是對化工生產中原料的投入量進行控制，物位測量儀表能夠分為導波雷達儀表和回聲反射儀表等多種儀表類型，生產企業(yè)可以按照實際的精度需求來進行選擇。化工生產過程中的原料投入配比能夠直接對生產質量產生影響，所以必須要使用物位測量儀表對原材料的投入量進行控制，不僅能夠保障產品質量，還可以讓生產的安全性得到提高。

2現(xiàn)代化工儀表的自動化功能

在現(xiàn)代化工儀表對比于傳統(tǒng)上進行了提高改良，讓自動化功能加入其中，能夠讓智能化水平得到提高，同時減少了因為人為因素對化工生產造成的影響，對提高生產效率起到了積極作用，在目前的實際情況中可以得出，現(xiàn)代化工儀表的自動化功能主要是編程功能、計算功能、記憶功能以及故障監(jiān)督功能。編程功能：編程功能作為現(xiàn)代化工儀表的核心功能，能夠把邏輯系統(tǒng)的設計通過編程來完成，讓儀表自動化控制得以實現(xiàn)，將化工儀表的智能化程度進一步提升，對化工生產控制系統(tǒng)進行簡化。計算功能：計算功能是為了將現(xiàn)代化工儀表的自動化程度進一步提升，加入計算功能可以將收集到的數(shù)據(jù)進行計算分析，為后續(xù)工作提供支持與幫助[3-6]。將微型計算器加入到化工儀表當中，可以按照需求將數(shù)值進行直接的反饋，不僅簡化了生產還讓儀表控制的準確度得到提升。記憶功能：各種不同的參數(shù)會在化工生產的過程當中不斷的發(fā)生變化，如果僅依據(jù)階段性的數(shù)值難以對生產的實際情況進行判斷，所以化工儀表的記憶功能就顯得十分重要，能夠將整個生產的過程當中的參數(shù)變化進行完整地記錄，為后續(xù)生產工藝的優(yōu)化進步提供了巨大的幫助。一般會將信號傳感器加入到化工儀表當中，再把收集到的數(shù)據(jù)全部上傳到中央電腦，能夠直接以圖表的形式呈現(xiàn)出來，為各種決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。故障監(jiān)督功能：傳統(tǒng)的化工生產過程中一般是根據(jù)化工儀表的數(shù)值對是否出現(xiàn)了故障進行判斷，隨后在進行相應的控制措施。傳統(tǒng)的方式不僅讓排除故障的時間被延長，在這當中還存在著巨大的安全隱患[7]。所以需要在現(xiàn)代化工儀表當中加入故障監(jiān)督功能，可以按照之前輸入的邏輯系統(tǒng)對數(shù)值進行判斷，檢測數(shù)值是不是在允許的范圍以內，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)值偏差過大，儀表直接進行報警提醒，這樣就為故障的診斷以及排除提供了強有力的支持，提升化工生產的安全性。

3自動化技術在現(xiàn)代化工儀表的應用

3.1可編程功能的應用

為了將現(xiàn)代化工儀表智能化程度進行有效地提高，將可編程的功能加入其中，讓自動化控制以及化工儀表進行一個有效的結合，使用計算機對其進行整體的控制，讓化工生產控制得到優(yōu)化。化學儀器相對來說比較復雜，在化學儀器監(jiān)測儀表中將可編程功能加入其中，能夠使其性能得到有效地提升，并且還可以讓化工儀表監(jiān)測的準確的得到提高。因為化工生產的環(huán)境一般比較惡劣，所以需要將工作人員的接觸盡可能減少，當可編程功能加入到現(xiàn)代化工儀表當中之后，可以使其自動化程度得到進一步的提升，各項數(shù)據(jù)也可以直接反饋到電腦中，這樣能夠讓生產的安全性得到極大的提高，保障了儀表監(jiān)測的精確度。將可編程功能的加入到現(xiàn)代化工儀表當中還能夠讓生產的效率得到提升，企業(yè)可以按照實際生產需求提前將邏輯關系輸入到化工儀表當中，這樣可以在各種情況發(fā)生變化時，化工儀表能夠進行自主判斷，從而發(fā)出控制信號。利用這項措施將化工生產過程中需要的人工需求進行減少，降低了人為因素對化工生產影響的同時，最大程度的將生產控制過程進行優(yōu)化，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.2計算機功能的應用

計算機功能是使計算機技術與現(xiàn)代化工儀表進行密切結合，利用計算機強大的運算能力將化工儀表反饋的數(shù)據(jù)精度以及速度進行提升。傳統(tǒng)的化工儀表當中數(shù)值顯示的方式比較單一，需要人們對數(shù)值進行計算以及判斷，不僅時間被延長，還得不到高效的生產效率，并且在此當中還存在著不少的安全隱患[8]。將計算功能加入到現(xiàn)代化工儀表當中，能夠對這些問題進行完美解決，將各項數(shù)值進行實時反饋，還可以將所需數(shù)據(jù)直接呈現(xiàn)出來。計算機功能的加入讓檢測的準確度得到了極大程度的提升，對于讓生產控制得到進一步優(yōu)化起到了積極的影響。

3.3記憶功能的控制

為了增強化工儀表的功能性，加入了記憶功能，這樣在收集數(shù)據(jù)的同時進行記錄，就可以將生產的關鍵數(shù)據(jù)進行保存，為后期工作提供了參考依據(jù)。并且現(xiàn)階段的化工儀表的記憶功能方面還融入了大容量的計算機，能夠收集到大量的原始數(shù)據(jù)，讓工作人員能夠更加方便地了解到整個生產過程。儀表的記憶功能對于現(xiàn)代化的化工生產來說特別重要，因為有許多的生產環(huán)境是人工不能進入的，所以就需要儀表的記憶功能來對各類參數(shù)的變化進行了解，隨后在采取相應的措施進行控制。

4分級管理預防機制

儀表自動化設備在化工企業(yè)的發(fā)展當中的地位至關重要，所以一定要對儀表自動化設備進行科學合理的管理方案，并且要對工作人員的操作能力進行加強培訓。根據(jù)相關數(shù)據(jù)報道顯示，針對化工儀表自動化設備能夠采用分級維護方案，工作人員按照不同設備之間的特性制定合理的監(jiān)管措施。操作人員需要定期全面檢測儀表自動化設備，保證有效執(zhí)行日常的維護工作，并且需要專業(yè)的技術人員對設備進行針對性的檢查，從而確保設備中的重要工作單元具備良好的工作狀態(tài)。通過兩部分進行檢查：一為外部的日常檢查；二是對內部的重點工作單元進行檢查。

5嚴格采購標準以及安裝規(guī)范

采購人員需要按照企業(yè)的需求對儀表進行采購，采購時在保證儀表性能與質量的前提下選擇價格更加合適的儀表，采購工作人員需要認真對待工作，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。采購工作人員需要在儀表安裝之前進行檢驗與驗收的工作，仔細檢查，在安裝的過程中需要嚴格按照規(guī)范流程進行。

6數(shù)據(jù)網(wǎng)絡拓展以及自動化控制系統(tǒng)的智能化

移動化管理應用與工廠數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡化伴隨著工廠的發(fā)展一同進步，總部對于各地工廠的情況需要隨時得到了解，就需要借助互聯(lián)網(wǎng)技術，所以需要庫存采購管理、人力資源管理、數(shù)據(jù)集成分析、生產過程控制等多個管理模塊組成企業(yè)管理整體解決方案。智能化數(shù)據(jù)分析主動式維護保養(yǎng)控制系統(tǒng)是工廠的核心，對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行采集運算，在利用現(xiàn)場執(zhí)行單元的調節(jié)控制就是成個生產裝置的大腦。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展帶動了現(xiàn)場總線控制技術一同發(fā)展，自帶微處理器的智能傳感器與智能執(zhí)行器的大量應用，分擔了大部分需要傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的運算處理，控制系統(tǒng)也從直接面對現(xiàn)場測控儀表的生產控制，轉變?yōu)楣S數(shù)據(jù)處理中心，負責與現(xiàn)場監(jiān)控儀表處理器的數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化工藝方案、主動式維護保養(yǎng)、運行數(shù)據(jù)信息化以及故障預警等，形成了智能型控制系統(tǒng)為數(shù)據(jù)處理核心、測控功能下放的分工協(xié)作網(wǎng)絡模式。

7結語

我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，化工生產起到了十分重要的作用。在進行化工生產的過程中，自動化功能儀表能夠對化工生產的質量起到明顯的提升作用，具有自動化功能的儀表可以精準的對化工生產進行設計，對數(shù)據(jù)進行有效的監(jiān)管、處理和記錄，促進化工生產的水平進一步提高。

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作者：張路明 單位：大慶金橋信息技術工程有限公司