工業(yè)儀表自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)探討

張磊

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)在科學(xué)技術(shù)的支持下獲得了大跨度的發(fā)展。但在現(xiàn)代化化工儀表及化工自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中，必須加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用過(guò)程的控制。化工儀表本身就具有較強(qiáng)的自動(dòng)化控制，在化工行業(yè)的發(fā)展前景也是非常不錯(cuò)的。對(duì)化工行業(yè)儀表以及自動(dòng)化控制進(jìn)行理論分析，并結(jié)合在實(shí)際化工生產(chǎn)中的實(shí)例對(duì)其應(yīng)用過(guò)程的控制進(jìn)行探究，旨在促進(jìn)現(xiàn)代化工儀表及化工自動(dòng)化控制的水平。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化工；儀表；化工自動(dòng)化；過(guò)程控制

隨著社會(huì)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，儀器儀表網(wǎng)絡(luò)信息控制技術(shù)與人工智能控制技術(shù)都有一定進(jìn)步。目前，從國(guó)內(nèi)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)的各種機(jī)械、電子與監(jiān)控設(shè)備的管理控制上來(lái)看，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用廣泛，儀器儀表自動(dòng)化控制與日俱增。自動(dòng)化儀表是系統(tǒng)的中心樞紐，是系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)的核心部位，如果系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障問(wèn)題，自動(dòng)化儀表就可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)出故障范圍，縮短了搶修反應(yīng)時(shí)間，幫助技術(shù)人員確定故障具體位置與原因，自動(dòng)化儀表還可以提供相應(yīng)的參數(shù)，為后續(xù)調(diào)試儀表提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1自動(dòng)化儀表的發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)

1.1發(fā)展現(xiàn)狀分析

自動(dòng)化控制技術(shù)在我國(guó)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，相比發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展還處于起步階段。我國(guó)政府非常重視行業(yè)自動(dòng)化發(fā)展，提出制造業(yè)要從以前的“中國(guó)制造”逐漸走向“中國(guó)智造”。盡管自動(dòng)化控制技術(shù)在我國(guó)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，但在技術(shù)研究人員的不懈努力下，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)初見(jiàn)成果。

隨著我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展浪潮的推進(jìn)，自動(dòng)化儀表在未來(lái)要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，推動(dòng)儀器儀表技術(shù)工具的人工智能化發(fā)展。在自動(dòng)化儀表研究探索道路中，人們發(fā)現(xiàn)了新的材料、新的技術(shù)理論，研制出了更加高科技的元件。例如，目前我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了石墨烯技術(shù)材料、碳納米管材料、高分子復(fù)合技術(shù)材料和光導(dǎo)纖維材料這些新型材料等，還發(fā)現(xiàn)了儀器儀表的濕敏原理、氣敏理論和化學(xué)敏理論等。當(dāng)今社會(huì)，儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)必然是小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向，這不僅是社會(huì)的要求，也是行業(yè)的需求，是企業(yè)生存發(fā)展的必經(jīng)之路。

1.2自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)

自動(dòng)化儀表與傳統(tǒng)的工業(yè)儀表相比，不僅制作技術(shù)得到提高，儀表分析處理數(shù)據(jù)的精確度也得到提升。自動(dòng)化儀表具有可存儲(chǔ)性，其內(nèi)部都安裝有內(nèi)存裝置，儀表內(nèi)所有數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存在內(nèi)存卡中，當(dāng)內(nèi)存卡剩余容量不足時(shí)，僅需更換內(nèi)存卡即可。

自動(dòng)化儀表具有數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的特點(diǎn)，這是依托計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，尤其是利用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，使得自動(dòng)化儀表的數(shù)據(jù)計(jì)算更準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的工業(yè)儀表數(shù)據(jù)計(jì)算處理依舊是采用人工計(jì)算方式，不僅浪費(fèi)時(shí)間，計(jì)算結(jié)果也不精確，人為計(jì)算誤差較大。

2現(xiàn)代化工儀表的自動(dòng)化控制分析

在當(dāng)前，現(xiàn)代化工儀表的自動(dòng)化控制有以下幾個(gè)方面的功能，化工工作只有做好對(duì)這幾個(gè)方面的控制，才能更好地促進(jìn)現(xiàn)代化工儀表自動(dòng)化運(yùn)作。

2.1對(duì)可編程功能的控制

在化工儀表生產(chǎn)中，會(huì)將一些軟件加入到其中，這樣能夠幫助儀表在運(yùn)用的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬件電路的分析和替換，進(jìn)而將硬件中的內(nèi)容展現(xiàn)在軟件里。尤其是在一些控制電路中，通過(guò)運(yùn)用復(fù)雜的自動(dòng)化控制軟件，可以簡(jiǎn)化儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過(guò)應(yīng)用一些高端的計(jì)算機(jī)軟件，可以完成儀表的內(nèi)部改造工作，改變其運(yùn)行機(jī)制，從而提升其性能，而且也能夠提升其運(yùn)行速度。此外，對(duì)可編程功能的控制不僅可以提高儀表在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中的穩(wěn)定性，而且能最大限度地發(fā)揮其作用。

2.2對(duì)計(jì)算功能的控制

在進(jìn)行現(xiàn)代化工儀表的生產(chǎn)中，除了要保證儀表的工作效率，還要保證儀表運(yùn)行的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，通過(guò)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的化工儀表與計(jì)算機(jī)的有機(jī)結(jié)合，可以提高現(xiàn)代化工儀表的穩(wěn)定性，而且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的加入不僅可以為儀表添加可編程的功能，而且能夠很巧妙地應(yīng)用其計(jì)算能力，從而提高其運(yùn)行的準(zhǔn)確性。但是在實(shí)際的化工儀表的運(yùn)行過(guò)程中，還需要明確其數(shù)據(jù)的最值。這樣才可以真正應(yīng)用化工儀表在計(jì)算功能上的所要發(fā)揮的巨大優(yōu)勢(shì)，這一優(yōu)勢(shì)不僅可以節(jié)省勞動(dòng)量，而且可以縮短工藝流程，降低生產(chǎn)成本，從而提高化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)其快速穩(wěn)定地向前發(fā)展。

2.3對(duì)記憶功能的控制

當(dāng)前普通的儀表的硬件設(shè)施，可以完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，還可以進(jìn)行信息記憶，完成某一段時(shí)期的狀態(tài)記錄工作，但是這種儀表卻無(wú)法完成較長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)以及復(fù)雜的信息分析，并且容易被覆蓋，造成信息的漏洞。而在現(xiàn)代化工儀表中，結(jié)合了微型計(jì)算機(jī)的功能，可以增強(qiáng)儀表的記憶和存儲(chǔ)功能，及時(shí)地對(duì)每個(gè)狀態(tài)的工作進(jìn)行存儲(chǔ)，并且方便工作人員的查詢(xún)以及調(diào)用。

2.4復(fù)雜功能的控制

針對(duì)于傳統(tǒng)的儀表來(lái)說(shuō)，自身的控制功能較少，而且比較簡(jiǎn)單，但是如果將儀表投入到自動(dòng)化的使用中，就必須豐富其功能，并且能夠及時(shí)地處理常規(guī)儀表無(wú)法處理的問(wèn)題。這樣不僅可以增強(qiáng)儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，還可以最大化地節(jié)省化工產(chǎn)業(yè)鏈中所需要的人力物力，節(jié)省開(kāi)支，增加收益。

2.5故障監(jiān)督功能的控制

對(duì)于智能儀表的作用，首先記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是必須的。在化工生產(chǎn)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量龐大，這對(duì)于儀表的運(yùn)行以及日常的維護(hù)便提出了更高的要求。但是，當(dāng)儀表出現(xiàn)故障時(shí)，靠人眼不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并且維修起來(lái)較為困難。但是通過(guò)現(xiàn)代化工中的儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以賦予儀表監(jiān)督故障的功能，及時(shí)地提醒使用者故障位置，明確其信息錯(cuò)漏，不僅節(jié)省了排查故障的時(shí)間，而且也節(jié)約了修理時(shí)間，大大提升了化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率。

3對(duì)化工儀表發(fā)展前景的展望

現(xiàn)代化工儀表不僅符合時(shí)代潮流的發(fā)展，而且滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，在節(jié)省了人力物力的同時(shí)，又大大地提高了整個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)家及政府相關(guān)部門(mén)應(yīng)該對(duì)此制定出科學(xué)合理的管理政策，并且積極推崇現(xiàn)代化工業(yè)儀表的使用，為自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到引領(lǐng)和推動(dòng)作用。

4結(jié)語(yǔ)

隨著智能化科技的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化工儀表以及自動(dòng)化過(guò)程的控制越來(lái)越重要，要想對(duì)此進(jìn)行研究，就必須結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)的理論知識(shí)以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中的應(yīng)用，對(duì)自動(dòng)化過(guò)程進(jìn)行深入分析；另外還要結(jié)合實(shí)際的機(jī)器運(yùn)行，對(duì)儀表與硬件之間連接的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，降低故障出現(xiàn)率，從而較快地推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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（作者單位：北京燕化正邦設(shè)備檢修有限公司）