儀表自動(dòng)化在化工方面的應(yīng)用

王延梅

摘 要：儀表自動(dòng)化應(yīng)用于化工領(lǐng)域，能夠提升其自動(dòng)化水平，并且實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。文章以推動(dòng)化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展為前提，對(duì)儀表自動(dòng)化在化工方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究人員提供有效的參考。

關(guān)鍵詞：儀表自動(dòng)化；化工領(lǐng)域；應(yīng)用；編程

儀表一直是化工工業(yè)中必不可少的一部分，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，儀表自動(dòng)化程度提高，對(duì)化工工業(yè)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)也越來(lái)越大，分析儀表自動(dòng)化在化工工業(yè)的應(yīng)用，提高儀表自動(dòng)化水平，擴(kuò)大其在化工工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，對(duì)我國(guó)化工工業(yè)的發(fā)展，有著巨大的推動(dòng)作用。

1 自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展

1.1 自動(dòng)化儀表的發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步和計(jì)算機(jī)的不斷升級(jí)變化為儀表自動(dòng)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，儀表自動(dòng)化水平的不斷提高使其在化工領(lǐng)域的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛[1]。儀表自動(dòng)化在上個(gè)世紀(jì) 40 年代就在化工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但是那時(shí)的技術(shù)還相對(duì)落后，儀表的準(zhǔn)確性能低而且設(shè)備龐大不便移動(dòng)，因此儀表自動(dòng)化在化工工業(yè)中的應(yīng)用還不是很廣泛；隨著自動(dòng)化儀表體積的不斷縮小，性能的不斷提高，我國(guó)煤化工工程技術(shù)研究也實(shí)現(xiàn)了儀表自動(dòng)化，煤化工工業(yè)的生產(chǎn)效率也有了大幅度的提高。儀表自動(dòng)化的發(fā)展也達(dá)到了一個(gè)空前的高度，在對(duì)儀表自動(dòng)化廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也在尋求儀表的最佳管理方法。

1.2 自動(dòng)化儀表的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 可編程

自動(dòng)化儀表的可編程功能源自計(jì)算機(jī)的軟件大規(guī)模地應(yīng)用于儀表。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，有力地推動(dòng)了社會(huì)信息化的發(fā)展，自動(dòng)化儀表便是這些受利者之一[2]。計(jì)算機(jī)軟件儀器儀表之中，不僅僅象征著以存儲(chǔ)控制程序取代傳統(tǒng)的順序控制；更代表著節(jié)省了大量的控制、定時(shí)電路。因此可編程功能的出現(xiàn)無(wú)疑是對(duì)儀器儀表硬件結(jié)構(gòu)的極大簡(jiǎn)化。

1.2.2可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

微處理器和軟件在自動(dòng)化儀表中的應(yīng)用，在為自動(dòng)化儀表增加豐富的處理功能的同時(shí)，極大地減輕了傳統(tǒng)測(cè)量過(guò)程中硬件的負(fù)擔(dān)問(wèn)題，這就使得化工生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化儀表也完全可以發(fā)揮檢索、優(yōu)化的作用。

1.2.3可精確計(jì)算

微型計(jì)算機(jī)是一種能快速而高效地完成信息處理的數(shù)字化電子設(shè)備，由于自動(dòng)化化儀表內(nèi)含微型計(jì)算機(jī)，因而就使得它能按照人們事先編寫和存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速、精確地進(jìn)行信息處理，提高化工生產(chǎn)的社會(huì)生產(chǎn)率。

1.2.4可記憶

計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器能夠保存原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果和計(jì)算程序，在用戶需要時(shí)可以快速調(diào)出使用。因此，將微型計(jì)算機(jī)引人自動(dòng)化儀表中，那么微機(jī)的存儲(chǔ)器就可以永久地存儲(chǔ)記憶，并可以同時(shí)記憶多種不同狀態(tài)下的信息，這樣就極大地方便了信息的調(diào)用，化工生產(chǎn)中遇到問(wèn)題，就可以隨時(shí)使用這些存儲(chǔ)信息來(lái)幫助解決問(wèn)題。

2 儀表自動(dòng)化在化工方面的應(yīng)用

2.1 智能化的工業(yè)應(yīng)用

隨著科技水平的不斷進(jìn)步，相關(guān)儀表向智能化趨勢(shì)發(fā)展。而對(duì)于現(xiàn)代自動(dòng)化的儀表智能化來(lái)說(shuō)，它主要指的是對(duì)微處理器技術(shù)、集成電路技術(shù)以及相應(yīng)的接口通信技術(shù)進(jìn)行一定程度的結(jié)合，并運(yùn)用嵌入式方面的相關(guān)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于內(nèi)部操作的協(xié)調(diào)。這樣一來(lái)，相關(guān)的儀表就能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化處理[3]。除此之外，對(duì)各個(gè)方面的功能進(jìn)行進(jìn)一步的完善，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)工業(yè)過(guò)程的有效控制。這在很大程度上對(duì)系統(tǒng)控制的危險(xiǎn)程度進(jìn)行了有效的分散與降低。這些方面主要包括輸入信號(hào)方面的相關(guān)非線性處理，關(guān)于壓力與溫度的補(bǔ)償處理，量程的刻度標(biāo)尺方面的變換，零點(diǎn)的修正與漂移，以及對(duì)于相關(guān)故障的有效診斷等。對(duì)于這一類的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其出現(xiàn)的形式主要是數(shù)字輸出。它所產(chǎn)生的好處是十分有意義的，不僅可以對(duì)相關(guān)儀器的性能進(jìn)行一定程度上的提高，又可以對(duì)信息的溝通交流起到一定的積極作用。

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)于自動(dòng)化儀表的智能化，首先應(yīng)當(dāng)從控制器入手。其中，可編程單回路的調(diào)節(jié)器較為典型，對(duì)于可編程的單回路調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)，它將相關(guān)的微處理器作為運(yùn)算控制器方面的核心，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電模擬量相關(guān)信號(hào)的輸出以及接收。同時(shí)，它具有較強(qiáng)的兼容性，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字運(yùn)算、回路控制以及邏輯運(yùn)算等功能的有效結(jié)合。近幾年來(lái)，又在FF總線的智能儀表方面取得了一定程度上的發(fā)展，一些關(guān)鍵技術(shù)得以突破。而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其重要性日益提升，并逐漸成為我國(guó)自動(dòng)化儀表結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中的一項(xiàng)重要組成部分。就產(chǎn)品質(zhì)量而言，已經(jīng)逐漸向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏；而從銷售額的角度來(lái)看，它在國(guó)產(chǎn)儀表的銷售額中占到一定的比例，達(dá)到了30%左右。它在很大程度上對(duì)自動(dòng)化儀表和工業(yè)過(guò)程的控制系統(tǒng)方面起到積極作用，使其逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的方向發(fā)展并逐漸靠攏。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化的工業(yè)運(yùn)用

上文中所提到的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)的上文中所提到的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)的有效利用，促使相應(yīng)的工廠信息的網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容得到進(jìn)一步的豐富，在其中加入了自動(dòng)控制系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備方面的相關(guān)內(nèi)容。這樣一來(lái)，就可以充分而有效的發(fā)揮出智能儀表的作用。目前狀況下，我國(guó)的工業(yè)取得了一定程度上的發(fā)展，并在其中逐步融入了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這使得其發(fā)展水平又上升了一個(gè)層次。這樣一來(lái)，就生產(chǎn)出一種新型的儀表，即IP智能現(xiàn)場(chǎng)儀表。這種儀表主要特征表現(xiàn)在存在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)體系。這種IP智能現(xiàn)場(chǎng)儀表具有較高的優(yōu)越性，它實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化以及工業(yè)自動(dòng)化方面的有效結(jié)合，并取得了良好的效果[4]。同時(shí)，它具有良好的可擴(kuò)展性以及相互連接性，這樣一來(lái)，就形成了一個(gè)系統(tǒng)性較強(qiáng)且行之有效的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

2.3 儀器設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)

近幾年來(lái)，一些企業(yè)在對(duì)于企業(yè)的設(shè)備管理方面做出了變革，改變?cè)鹊墓芾砟Ｊ剑《氖荰NPM管理。這種對(duì)于企業(yè)設(shè)備的管理模式在進(jìn)行生產(chǎn)維護(hù)時(shí)，要求做到每個(gè)方面都應(yīng)該規(guī)范化，同時(shí)，它要求每個(gè)成員都應(yīng)當(dāng)積極地參與其中，且逐步深入。不僅如此，它還需要對(duì)各個(gè)方面的規(guī)范進(jìn)行明確，并制定出相關(guān)的規(guī)范要求，然后依據(jù)這一規(guī)范進(jìn)行精細(xì)的執(zhí)行，到最后還需要對(duì)其效果進(jìn)行一定程度上的評(píng)估，并從評(píng)估的結(jié)果中找出存在缺陷的地方，并在今后的工作中逐漸對(duì)其進(jìn)行完善。對(duì)于TNPM的執(zhí)行存在著一系列的環(huán)節(jié)，主要如下：第一，進(jìn)行對(duì)于相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地觀察，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)物進(jìn)行一定程度上的了解以及認(rèn)識(shí)。第二，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)情況有所了解之后，從中找出相應(yīng)的規(guī)律，然后系統(tǒng)化的對(duì)其運(yùn)作原理進(jìn)行有效的分析，再根據(jù)分析的結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)其的提煉以及優(yōu)化。第三，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的討論，并依據(jù)相關(guān)的程序制定出相應(yīng)的行為規(guī)范，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)提供規(guī)范化的行為準(zhǔn)則，并且以文件的形式表現(xiàn)出來(lái)。第四，對(duì)其進(jìn)行一定程度的上的評(píng)價(jià)以及跟蹤，通過(guò)這一方法找出仍然存在一些不足以及其缺陷的地方，并在今后的工作中實(shí)現(xiàn)對(duì)其的有效解決與改正。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，將儀表自動(dòng)化運(yùn)用于化工領(lǐng)域，能夠使化工生產(chǎn)效率、質(zhì)量得到提升，并且在當(dāng)前這個(gè)信息技術(shù)、智能技術(shù)普遍運(yùn)用的環(huán)境下，提高化工生產(chǎn)安全性，使其能夠在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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