化工自動化儀表及控制系統(tǒng)智能化的研究

劉小東

（寧夏泰益欣生物科技有限公司，寧夏 銀川 750000）

我國是化工大國，尤其是近幾年，隨著化工生產(chǎn)裝置規(guī)模逐步大型化、產(chǎn)品系列化，除了生產(chǎn)工藝技術(shù)不斷革新，也要求裝置中測控儀表及控制系統(tǒng)具備更高的先進性、可靠性、智能化，才能保證生產(chǎn)可靠安全、保證產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。

1 化工自動化儀表的種類

溫度檢測儀表是最為常見的化工自動化儀表，其工作原理應(yīng)用了在開展化工生產(chǎn)期間溫度傳感器的工作數(shù)值，通常情況下自動化儀表中使用的溫度傳感器為雙金屬溫度計、熱電阻溫度計或者熱電偶溫度計。在進行傳感器選取時需要考慮到被測物體的溫度區(qū)間和其化學性質(zhì)。在進行傳感器安裝工作或者檢測設(shè)備測試期間，為了使傳感器能夠正常運行在安裝導(dǎo)線時必須采取相應(yīng)型號互相補償?shù)陌惭b方式，以此來增加其工作靈敏度與精準度。同時，目前在進行化工生產(chǎn)期間常用的檢測設(shè)備包含現(xiàn)場壓力表、壓力開關(guān)和壓力變送器，其工作原理利用了壓力傳感器測量結(jié)果之間的差值，通過采用壓力傳感器能夠在一定程度上對化工生產(chǎn)期間生產(chǎn)空間內(nèi)部的壓值進行監(jiān)測，隨時對其產(chǎn)生的化學反應(yīng)做出反饋。

2 化工自動化儀表及控制系統(tǒng)智能化的研究

2.1 記憶功能

過去的化工儀表通常都是利用邏輯電路以及時序電路來給儀表的運行狀況做好相關(guān)記錄，不過此項記憶功能具有明顯的缺點，那就是在進行記錄的時候，下段運行狀況的記錄會被上段的記錄覆蓋，而且并不具備可追溯功能。在化工儀表完成了自動化和信息化之間的轉(zhuǎn)化以后，儀表里還包括了小型電腦設(shè)備，利用其里面所具有的隨機記憶存儲裝備就能夠精準的記錄儀表的運行狀況，從而能夠避免發(fā)生記錄丟失。同時，在化工儀表里還增設(shè)了運算功能，這樣一來就可以做出更為繁瑣的運算，例如極值運算、給定極限檢測等，從而就能夠獲取非常精準的運算結(jié)果。

2.2 分級管理預(yù)防機制

儀表自動化設(shè)備在化工企業(yè)的發(fā)展中處于至關(guān)重要的位置，因此必須對儀表自動化設(shè)備采取科學合理的管理方案，同時加強對相關(guān)工作人員操作能力的培訓。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，針對石油化工儀表自動化設(shè)備可以采取分級維護方案，根據(jù)不同設(shè)備之間的特性制定合理的管控措施。操作人員應(yīng)定期對儀表自動化設(shè)備進行全面檢測，確保日常維護工作的有效執(zhí)行，后采用專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)備進行針對性檢查，確保設(shè)備中重要工作單元處于良好的工作狀態(tài)。此種方案是通過分級檢查來保證檢查結(jié)果的準確性，其中第一級檢查為外部日常檢查，第二級檢查為內(nèi)部重點工作單元進行檢查。

2.3 可編程邏輯控制技術(shù)

自動化的使用中，很多現(xiàn)代化工儀表在控制過程中都加入了可編程邏輯控制系統(tǒng)，通過數(shù)字輸出和模擬輸出來對生產(chǎn)過程進行靈活控制，利用這些可編程的操作控制器，化工生產(chǎn)得到了的大幅優(yōu)化，減少了外界干擾對化工儀表的作用，保證了儀表的通用性和可靠性。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，使用可編程邏輯控制器并不需要復(fù)雜的流程，只需要對用戶程序進行修改，就可以保證工作效率。在實現(xiàn)通信、組態(tài)、調(diào)試等方面，利用可編程邏輯控制技術(shù)也讓工作得到了簡化。當前常見的邏輯控制器使用網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)實現(xiàn)對信息設(shè)備的自動化管理，比如常見的壓縮機、自動化系統(tǒng)等都通過可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對化工生產(chǎn)自動化的整合，提升了化工企業(yè)的自動化水平和生產(chǎn)效率。

2.4 嚴格采購標準和規(guī)范安裝

企業(yè)的采購人員在進行儀表采購工作時，要根據(jù)企業(yè)的需求進行，在保證儀表性能以及質(zhì)量的前提下選擇價格合適的儀表，采購人員要提高自己的專業(yè)素養(yǎng)，認真對待自己的工作。儀表在安裝的之前要進行檢驗以及驗收工作，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需要選擇儀表設(shè)備，并且在安裝的過程中嚴格根據(jù)流程進行，切忌按照傳統(tǒng)的安裝經(jīng)驗進行安裝工作。

2.5 自動化控制系統(tǒng)的智能化

智能化數(shù)據(jù)分析，主動式維護保養(yǎng)控制系統(tǒng)是整個工廠的核心，負責現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)采集、運算，再通過對現(xiàn)場執(zhí)行單元的調(diào)節(jié)控制，是整個生產(chǎn)裝置的大腦。而隨著現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)場總線控制技術(shù)的飛速發(fā)展，自帶微處理器的智能傳感器和智能執(zhí)行器的大量應(yīng)用，分擔了大多數(shù)需要傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的運算處理，控制系統(tǒng)也由直接面對現(xiàn)場測控儀表的生產(chǎn)控制、演變成工廠數(shù)據(jù)處理中心，負責與現(xiàn)場測控儀表處理器的數(shù)據(jù)共享、運行數(shù)據(jù)信息化、工藝方案優(yōu)化、故障預(yù)警和主動式維護保養(yǎng)等，形成以智能型控制系統(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(luò)模式。

2.6 信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓展

工廠數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)化及移動化管理應(yīng)用隨著工廠全球化，總部需要隨時了解各地工廠情況，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，出現(xiàn)了由制造數(shù)據(jù)管理、計劃調(diào)度管理、庫存采購管理、成本質(zhì)量管理、人力資源管理、生產(chǎn)過程控制、數(shù)據(jù)集成分析等多個管理模塊組成的企業(yè)管理整體解決方案和智能制造系統(tǒng)。

3 結(jié)語

化工生產(chǎn)對于我國經(jīng)濟發(fā)展具有非常突出的作用。而在進行化工生產(chǎn)期間，具有自動化功能的儀表對于化工生產(chǎn)質(zhì)量的提升會起到明顯的效果，其能夠精準的對化工生產(chǎn)進行設(shè)計，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)進行有效的記憶、處理和監(jiān)管，從而得以提升化工生產(chǎn)的水平。