化工自動化儀表及控制系統(tǒng)智能化的研究

包振凱

摘要：化工儀表在化工生產(chǎn)中有著十分重要的作用，它的使用效果影響化工生產(chǎn)的質(zhì)量。因此，為了提高化工生產(chǎn)的精度，加強對化工生產(chǎn)的控制，越來越多的化工生產(chǎn)采用自動化儀表，通過智能化的控制來實現(xiàn)化工生產(chǎn)的優(yōu)化。基于此，從化工儀表類型入手，首先分析了現(xiàn)代化工儀表的自動化功能，然后探究了自動化技術(shù)在現(xiàn)代化工儀表中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：化工自動化儀表：控制系統(tǒng)：智能化

化工儀表是對化工生產(chǎn)中產(chǎn)品及生產(chǎn)設(shè)備情況進行檢測信息顯示的裝置，化工生產(chǎn)自動化體系中應(yīng)用自動化儀表進行信息收集能夠為自動化控制邏輯單元提供全面的信息，而后對相應(yīng)生產(chǎn)階段設(shè)備發(fā)出指令反饋，能夠有效提升化工生產(chǎn)的針對性與科學(xué)性。自動化儀表在未來會積極融合當前先進的人工智能技術(shù)，提升儀表運行的智能化水平，為化工企業(yè)生產(chǎn)向著智能化控制方向發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。

一、現(xiàn)代化工儀表類型

1.溫度儀表

化工生產(chǎn)對溫度的要求較高，很多產(chǎn)品都需要嚴格的把控溫度范圍，?這時就需要用到溫度儀表。通過接收熱源的信號，溫度儀表可以反饋出生產(chǎn)的實際溫度，這樣就能對化工生產(chǎn)中環(huán)境溫度進行控制。另外，溫度儀?表還可以采集溫度，并且記錄到系統(tǒng)中，方便人們了解化工生產(chǎn)中的溫度?變化，對于后續(xù)溫度控制措施的制定也有著一定的幫助。

2.壓力儀表

不同化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都存在氣壓的變化，如流化床反應(yīng)器加壓?/?減壓的壓力變化操作，壓力變化會對化工生產(chǎn)的安全性造成嚴重影響。當前化工企業(yè)使用的壓力儀表，按照工作原理主要分為彈性式、液柱式、活塞式等類型，如壓力變送器?HAKK-EKA430A?通常用于對化工生產(chǎn)氣體、液體和水蒸汽等壓力進行監(jiān)測，壓力儀表測量的壓力值范圍在?300?MPa?以內(nèi)，?儀表量程精度為?±0.1%。在完成化工生產(chǎn)壓力值測量后，將其轉(zhuǎn)變?yōu)?DC的直流電流信號輸出。

3.流量測量儀表

這種儀表的測量對象是化工生產(chǎn)過程中管道及設(shè)備中的流量，流量對于各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的化工生產(chǎn)中各種物料的配比情況有較大影響，因此測量流量是非常重要的化工生產(chǎn)控制依據(jù)，流量速度測量及流量容積測量是流量測量的重要工作，主要的測量儀器有浮子流量計以及電磁測量計。

4.物力測量儀表

化工生產(chǎn)中原料的使用情況影響著生產(chǎn)質(zhì)量，為了對原材料使用情況進行有力控制，需要對各種物力信息進行監(jiān)測，而物力測量儀表通常包括?波雷達儀表、浮力式儀表等，這些自動化儀表當中，相對來講測量精度較?高的波雷達儀表，它能夠幫助化工生產(chǎn)人員更好地對物料用量進行有力控制，進而保證化工生產(chǎn)的有序推進。

二、現(xiàn)代化工儀表的自動化功能

1.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，加人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。將微型計算器加人到化工儀表當中，可以按照需求將數(shù)值進行直接的反饋，?不僅簡化了生產(chǎn)還讓儀表控制的準確度得到提升。

2.儀表記憶功能

記憶功能是一種結(jié)合了信息自動保存技術(shù)的自動化控制系統(tǒng)功能，傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的儀表通常利用邏輯電路與時序電路共同實現(xiàn)儀表的信息記錄，但是這種模式存在較為明顯的缺陷，因為這種模式在進行信息記錄的過程中，出現(xiàn)下段信息記錄后會直接覆蓋上段信息記錄，因此無法對信息進行追溯、總結(jié)。而在化工儀表結(jié)合了自動化與信息化技術(shù)后，儀表內(nèi)部搭載了小型信息模塊，它可以對儀表產(chǎn)生的隨機記憶信息進行有效存儲，?不僅避免了信息丟失，還能夠防止信息被篡改。并且當前的化工儀表還增加了邏輯運算模塊，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)儀表信息的極值運算等功能。

3.故障監(jiān)督功能

傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)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(yīng)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。所以需要在現(xiàn)代化工儀表當中加人故障監(jiān)督功能，可以按照之前輸人的邏輯系統(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(nèi)，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(chǎn)的安全性。

三、自動化技術(shù)在現(xiàn)代化工儀表的應(yīng)用

1.可編程功能的應(yīng)用

為了將現(xiàn)代化工儀表智能化程度進行有效地提高，將可編程的功能加人其中，讓自動化控制以及化工儀表進行一個有效的結(jié)合，使用計算機對其進行整體的控制，讓化工生產(chǎn)控制得到優(yōu)化?；瘜W(xué)儀器相對來說比較復(fù)雜，在化學(xué)儀器監(jiān)測儀表中將可編程功能加人其中，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(chǎn)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，當可編程功能加人到現(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(chǎn)的安全性得到極大的提高，保障了儀表監(jiān)測的精確度。將可編程功能的加人到現(xiàn)代化工儀表當中還能夠讓生產(chǎn)的效率得到提升，企業(yè)可以按照實際生產(chǎn)需求提前將邏輯關(guān)系輸人到化工儀表當中，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(chǎn)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(chǎn)影響的同時，最大程度的將生產(chǎn)控制過程進行優(yōu)化，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.計算功能的應(yīng)用

計算功能是將現(xiàn)代化工儀表與計算機技術(shù)緊密結(jié)合起來，通過計算機的強大運算能力提升化工儀表反饋數(shù)據(jù)的精度和速度。在傳統(tǒng)的化工儀表中，通常數(shù)值的顯示都較為單一，很多情況下人們還需要對數(shù)值進行計算?和判斷，這樣不僅延長了時間，造成生產(chǎn)效率的低下，而且存在一定的安全隱患。在現(xiàn)代化工儀表中引人計算功能后，就可解決這一問題，實現(xiàn)數(shù)?值的實時反饋，而且也可以直接反饋出人們所需的數(shù)字。另外，在現(xiàn)代化?工儀表中加人計算功能還能有效提升監(jiān)測的準確度，對于生產(chǎn)控制的優(yōu)化也有著積極的意義。

3.記憶功能的控制

為了增強化工儀表的功能性，加人了記憶功能，這樣在收集數(shù)據(jù)的同?時進行記錄，就可以將生產(chǎn)的關(guān)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人了大容量的計算機，?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(chǎn)過程。儀表的記憶功能對于現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)來說特別重要，因為有許多的生產(chǎn)環(huán)境是人工不能進人的，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(yīng)的措施進行控制。

結(jié)束語：總之，在我國化工行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，自動化控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，自動化儀表作為自動化體系中的重要裝置，在未來與智能?化技術(shù)融合的趨勢非常明顯，智能化傳感器以及自診斷功能模塊等的應(yīng)用可以為自動化儀表精確性與運行可靠性優(yōu)化提供更大助力。化工生產(chǎn)中運行自動化儀表時要做好運維與管理工作，保證儀表運行的效果，進而為化?工生產(chǎn)的有效推進提供保障。

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