化工儀表中智能自動化的應用

彭旭東

摘 要：在現代化工生產活動當中，化工儀表所發揮的作用是不可忽視的，它不僅對提升生產效率具有關鍵性作用，而且還能同時減少材料消耗，對于保障生產安全也具有重要價值與意義。把智能自動化技術應用到化工儀表當中，能夠有效地改善化工儀表的性能，同時豐富其功能。本文針對化工儀表牛智能自動化的應用進行了分析，并對其發展方向進行了探討。

關鍵詞：化工儀表；智能自動化；應用

安全是化工生產環節當中重要的核心要素，需化工行業以及相關企業在生產環節中重視安全控制，針對安全問題能夠防患于未然。由于化工儀表的精度對整個生產環節的安全有著十分重大的影響，所以需要對化工儀表的參數性能進行優化和有效控制，這就給智能自動化的應用提供了一個良好的渠道。

1 化工儀表中智能自動化的分類

1.1溫度儀表

在現代化的工業生產環節當中，對溫度的有效調控是保障生產質量的一個重要環節。原材料的化學變化等等，都需在一定的溫度下完成。所以，一定要對溫度進行科學有效的調控，從而能夠使其符合現代化工業生產的實際需求。現階段，化工領域里常用的溫度儀表主要分為兩種，一種是熱電偶，另一種是熱電阻，而且隨著電子技術的不斷發展和進步，智能溫控系統也逐漸地走入了人們的視野并廣泛地應用到了化工生產活動當中。伴隨現場總線技術的應用越來越普及，使得能夠把熱電阻和熱電偶信號輸入進微電腦控制芯片，使其能夠對采樣信號進行自動化處理，這對于推動化工儀表的自動化發展起到了非常關鍵性的作用。

1.2流量儀表

隨著化工儀表自動化的發展，流量儀表的應用范圍也在不斷地擴大。在化工生產環節當中，進行流量測量的方法有許多種，例如，直接法和容積法等等。所以，流量儀表一般能夠實現低溫或高溫測量，也能夠實現微小或大口徑測量，既保證儀表自動化，同時也滿足了化工生產的實際需求。

1.3壓力儀表

壓力在現代化的化工生產控制過程當中，是一項非常關鍵的要素，它是能夠保障化工生產以及生產安全的重要工作環節。所以，在化工生產活動當中，需加強對壓力的有效調控，這對于促進壓力儀表的自動化發展有著十分重要的現實意義。因應用范疇以及測量原理等存在一定差異，壓力儀表也分為許多種，例如，壓力儀表和壓力傳感器等等。壓力儀表在自動化領域的發展，主要體現在壓力測試方面，也就是壓力調節系統能夠通過壓力變送器或者是位移平衡式調節器來將采樣信號輸送至DCS中實現對數據信息的處理。

2 化工儀表中智能自動化的特征

2.1具備數據處理能力

在化工生產活動當中，化工儀表往往需要針對化工生產環節中的各項數據信息進行處理和監測，同時實現防干擾等功能。因為傳統的化工儀表當中并未配置智能自動化的處理單元，亦或者是有關的軟件功能，所以這就給數據信息的處理工作帶來了很大困難，大大加劇了化工儀表硬件的工作負荷，導致化工儀表經常處于高負荷工作狀態。但是，化工儀表中智能自動化的應用就有效地彌補了這一缺點，智能自動化的化工儀表的誕生不但能夠有效地減緩化工儀表的硬件損害，同時還可以加強化工儀表的數據信息處理能力，進而確保了化工儀表數據信息的精度和數據查詢的快捷性，以及數據信息的全面覆蓋性等等。另外，化工儀表中智能自動化的應用，在通過計算機的遠程控制之下，能夠針對化工儀表記錄的問題數據提供及時有效的處理意見，從而防止化工生產環節中，相關工作人員在工作期間因疏忽導致化工生產方面的損失。

2.2具備監測數據計算能力

化工儀表中智能自動化的應用，就決定了內置微型計算機單元的存在，這也成為當下智能化的重要象征。智能自動化的化工儀表能夠針對監測出的繁瑣數據展開運算，雖然傳統的化工儀表也具備一定的模擬計算模塊，同樣可以針對監測的數據展開運算，然而也只是展開基礎的四則運算而己，在對監測數據展開運算的時候，會受外界因素的干擾，這一問題無法規避，從而導致運算結果出現誤差，對于化工生產活動來說并沒有太大的實質性意義，更不用說十分繁瑣的微積分高等運算了。但是，化工儀表中智能自動化的應用就充分地彌補了這點不足，它可以實現當下化工生產活動當中有可能會遇到的各類監測數據的運算，同時，因為它所具有的傳輸途徑的特殊性，使得監測數據運算結果的精度受到有效的保障，進而為化工生產活動的順利開展提供有力的基礎保障。

2.3具備自我監測能力

在智能自動化的化工儀表當中，其內置的通信傳感器可以第一時間對發生故障的部分傳送信號。因為化工儀表中智能自動化的應用是在多種智能化模塊和傳感器，以及集成原件的基礎之上，融合了大范圍的電子器件構建而成的，所以其構成原件不但涵蓋了模擬數字轉換和儲存單元，還涵蓋了I/O模塊等等。伴隨數據信號總線的接入，有效地確保化工儀表以及主控室兩者間數據的精度，有效地避免了數據信號在傳送途中減弱，并且有效地解決了反復累加線纜質量問題，從而攻克了信號干擾這一難題，為化工生產活動節約了大筆的生產成本，增加了化工產品的整體利潤。

2.4具備程序可塑性

化工儀表中智能自動化的應用，體現出化工儀表已經具備了1一定程度上的程序思維，如借助更改化工儀表的程序，能夠調節化工儀表的整體功能，取代傳統的更改化工儀表外部硬件的方式。比如，在化工生產活動當中，需要設置一種延時計數功能，不再需要在化工儀表的外部增添各類的定時裝置來完成對整個計數電路的調控，僅僅需要對化工儀表的程序展開再編程，然后借助更改化工儀表PLC控制程序中的技術功能，增加延時數據編程操作語言便可以。如此借助更改化工儀表當中的控制語言就能夠實現預定的目標，大幅度地精簡了化工儀表的整體結構。

3 化工儀表中智能自動化的應用

3.1增強了化工儀表的監測精度

化工儀表中智能自動化的應用優勢，主要體現在相較于傳統的化工儀表其檢測精度有了很大程度的增強。化工儀表中智能自動化的應用所使用的重要監測原件便是微型計算機，其頻率能夠超過1 MHz，換句話說就是，假設主時鐘周期設定為1 ms，每項操作語言由5個字節組成，那么每項語言操作在執行時長上僅僅只需要幾毫秒。智能自動化的化工儀表在展開監測的過程中，若數字模擬轉化過程當中，對一組模擬量需要成功將其儲存于存儲器當中，在這整個環節當中，化工生產活動就會產生成千上萬的監測數據。這樣一來，化工儀表中智能自動化的應用能夠在非常短暫的時間里，針對數量龐大的數據展開監測，從海量的數據當中摘選出最為適合的數據，十分有助于保障化工生產活動中數據來源的精準度。

3.2減少了化工儀表的監測誤差

因為傳統的化工儀表容易受到外界影響因素的干擾，所以所獲得的監測數據在很大程度上都存在著誤差，進而導致化工生產活動的順利開展受到了很大的影響。在化工生產中智能自動化的應用，能夠大幅度地減少外界影響因素對化工儀表的干擾，而且能夠對實時的監測數據展開有效的調控，從而大大保障化工儀表監測數據的精度。比如，在化工生產活動現場，系統電路使用的熱電偶對溫度進行調控時，因為熱電偶在超臨界以后就會發生非線性的變化，所以這會導致化工生產受到極大的影響。但是，因為化工儀表中智能自動化的應用，能夠借助系統電路當中的程序展開調控，使得熱電偶超出臨界數值時能夠發出警報，或者是實現自動化調控。

3.3豐富了化工儀表的監測控制

化工儀表中智能自動化的應用，能夠在很大程度上改善傳統的化工儀表中的缺陷，從而達到控制監測數據的目的。比如，化工生產活動中時常會用到水分測定儀，其能夠利用物理和化學變化來檢測化工產品中所具有的水分含量，便能夠精準地判定化工產品能否可以滿足生產標準，豐富了化工儀表的檢測控制。

4 化工儀表中智能自動化的發展方向

4.1增強化工儀表中的智能自動化

隨著化工儀表中智能自動化的應用范疇越來越廣，功能也越來越豐富。現階段，我國雖說在化工儀表中智能自動化應用領域獲得了不錯的成果，然而在這一領域仍十分落后，因而一些關鍵部分對化工儀表中智能自動化的應用提出了更高的要求。伴隨智能控制理論的快速發展，如模糊控制邏輯和遺傳算法，以及神經網絡和專家系統等，這些智能控制理論已經趨于成熟，在化工儀表中己得到了應用，這說明我們應對化工儀表中智能自動化的應用進行深入研究，這樣才能滿足當下化工生產活動的實際需求。

4.2增強化工儀表中智能自動化的穩定性

儀表工作的穩定性，不單單是化工生產的要求，同時也是全部行業的生產基礎要求。化工儀表中智能自動化的應用，大幅度地提高了儀表的故障發生率，所以務必要提高其穩定性。伴隨各類智能控制技術的不斷發展和成熟，化工儀表的功能越加豐富，性能也更加優越，因此，在化工生產環節中，務必要對化工儀表中智能自動化提出更加嚴格的要求。任意一項新功能的化工儀表在投放到市場以前，一定要經過嚴格的檢測，以防出現任何紕漏，導致化工生產受到影響，這就要求化工儀表采用可行性保障，進而保障各類新產品穩定工作。

4.3最大限度挖掘化工儀表中智能自動化的應用

現階段，化工儀表中智能自動化的應用并未得到充分的展現。在化工生產活動當中，其僅僅體現出了40%，剩余的智能自動化應用還沒能得到充分的發揮，導致這一結果的主要原因是在化工生產現場當中，主控臺的整體系統沒能有效地運用現場數據總線，導致了資源的巨大浪費，使得化工儀表中智能自動化的應用無法得到充分的發揮。基于此，務必要強化使用單位與生產廠商間的有效溝通和聯系，強化雙方的合作，從而使數據總線與智能自動化的聯系得到充分的發揮，進而大幅度地體現化工儀表中智能自動化的應用。

5 結語

化工儀表在化工生產活動中如同人類的細胞一樣重要，只有確保細胞的活性以及健康工作，才可以保障化工生產活動整體的穩定發展。總的來說，化工儀表中智能自動化的應用，使傳統的化工儀表產生了質的飛躍，不僅確保了化工儀表監測數據的精度和時效性，同時也確保了化工生產活動的穩定開展，化工儀表中智能自動化的應用將會越來越廣泛。

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