化工自動化儀表及控制系統智能化探究

王睿

摘 要：近幾年，我國化工企業獲得了較好的發展，與此同時，越來越多的人認識到化工自動化儀表及控制系統應用的重要意義。通過加強化工自動化儀表及控制系統的應用，可以實現數據的集成化管理，更有利于進行自動化生產，提高產能，確保生產安全等。這些功能的實現都與該系統的智能化特性有關。基于此，本文主要從化工自動化儀表入手展開分析，先闡述了化工儀表的常見種類及其自動化控制功能，再總結化工自動化儀表控制系統智能化特征與發展趨勢，希望可以為有關方面提供參考。

關鍵詞：自動化;化工儀表;控制系統;智能化

1 化工儀表的常見種類

1.1 溫度儀表

溫度儀表，顧名思義，指的是化工生產中所需要的一類儀表設備，主要用于采集化工生產周圍的溫度數據，便于監測周圍環境溫度。一般而言，化工產品環境溫度在200-1800℃為宜。在化工生產過程中，為控制環境溫度，工作人員通常會使用熱點偶、熱電阻儀表，當前新型儀表主要使用的是總線技術，并統合的電子技術，使得溫度儀表操作更為簡單，溫度信號反應也比較靈敏，實現溫度信息的實時采集，幫助工作人員加強生產環境溫度的有效控制。

1.2 壓力儀表

此儀表的作用在于能夠有效的控制壓力狀態。在實際生產期間，要采用專用的壓力儀表，一般壓力要低于300兆帕，主要的壓力儀表包括壓力傳感器、特種壓力表等，因為化工生產工作較為特殊，所以特種壓力表一定要具有抗腐蝕性、防高壓的效果。

1.3 物力測量儀表

此儀表主要是對化工生產原料的使用情況進行準確的控制。在這些種類的儀表當中，波雷達儀表以及磁致伸縮儀表能夠滿足對于測量準確度的要求，可以準確的掌控好物料的用量，從而便可以保證化工生產的安全性和所生產的產品效果達到理想的要求。

1.4 流量儀表

測量儀表的主要用途是給化工生產所產生的流量進行合理的控制，其中需要控制的流量主要有流量速度測量、流量容積測量。而主要的流量儀表包括電磁測量計、浮子流量計等。

2 化工自動化儀表的控制功能

2.1 可編輯功能

化工自動化儀表控制功能較多，可編輯功能就是其中之一。該功能主要指的是化工自動化儀表控制系統中的編程技術。通過加強電腦軟件技術與儀表制造技術的應用，使得化工自動化儀表可編輯功能效果得到優化。尤其當前電路愈加復雜的情況下，可編輯功能的存在，促使儀表結構優化，同時提高其使用性能等。

2.2 記憶功能

記憶功能也是化工自動化儀表控制功能之一，主要指的是對儀表運轉狀況進行實時記錄，而原理在于自動化與信息化技術的應用，使得自動化儀表可以擁有較好的記憶功能，便于完成數據記錄工作。與以往的化工儀表而言，自動化儀表的優勢較為明顯。因為傳統化工儀表記憶功能存在缺點，當進行運行數據記錄時，基于邏輯電路與時序電路的雙重作用，雖然化工儀表運行狀況會進行記錄，但是下段記錄會被覆蓋，且不可追溯，這就難以確保記錄數據的全面性。而自動化儀表的出現正好解決該問題，當自動化與信息化轉化結束后，由于儀表中添加了小型電腦設備，使利用隨機記憶存儲裝備對其運行狀況加以準確記錄，盡量減少記錄數據丟失的現象。而且化工自動化儀表的運算功能較為強大，針對繁瑣的運算也沒有問題，進而確保運算結果的精準性與可靠性。

2.3 數據處理功能

化工自動化儀表還具有數據處理功能。通常在化工生產時，要求化工儀表對其生產期間運行狀況加以記錄，還要準確運算，做好線性化處理工作等，以便實現生產方面的及時校正。但是，傳統的化工儀表其運算能力較差，也很難做到數據的有效處理，一些外在因素的影響，很有可能影響化工儀表的正常運行。故此，很多化工企業都會引進自動化儀表控制系統，通過加強計算機、軟件控制以及數據處理等技術的應用，使得化工生產水平得到提高，如果出現問題，方便及時找出原因，并加以有效解決，加強數據處理。

3 化工自動化儀表控制系統智能化分析

3.1 自動化測控儀表的智能化

自動化測控儀表智能化是化工自動化儀表控制系統智能化的重要體現。通過使用自動化測控儀表，可以幫助工作人員進行數字化測量控制，同時進行智能數據分析，為后續工作提供可靠性的判斷依據等。而這些智能化的實現要依靠很多智能化設備。首先，智能化傳感器的應用具有重要意義。以往的傳感器可能對一些材料硬度、顏色等質量指標進行直接測量，但是智能傳感器卻可以利用函數參量、數學模型等進行計算與測量，進而有效判別產品質量。其次，化工生產中智能型執行器的應用也很關鍵，比較常見的智能型執行器包含智能變頻器、智能控制閥等。此外，自動化測控儀表的智能化還在于故障診斷預警、智能維護等技術的應用，確保化工生產的高效性與安全性。

3.2 自動化控制系統的智能化

自動化控制系統在化工自動化儀表中起著關鍵的作用。利用其中的自動化控制技術，可以實現主動式維護保養，并進行智能化數據分析。相較于其他部分，自動化控制系統才是化工生產的核心，通過操作該系統，便于工作人員加強現場執行單元的調節與控制。而這些與通信技術、計算機技術與網絡技術的應用有著較大的聯系，切實提高自動化控制系統的運算處理能力，便于進一步加強生產控制，實現數據的共享與工藝方案的優化等，真正彰顯了自動化控制系統的智能性。

3.3 工業控制總線化、無線化與智能化

化工自動化儀表控制系統智能化還體現在工業控制總線化、無線化。通過加強智能型測控儀表的應用，遠程數據采集效率得以提升，方便工作人員進行遠程控制，并擺脫了以往的有線化控制模式。目前而言，在化工工業發展過程中，現場總線控制技術的應用已經比較常見，該技術的應用便于解決現場設備之間數字通信以及信息傳輸等方面的問題。有Profibus現場總線、FF現場總線都具有一定的代表性，通過加強這些總線技術的應用，可以更好地推動我國化工自動化儀表控制系統智能化的發展。例如，Emerson公司推出的新一代Smart Wireless技術方案，更是實現了FF現場總線技術的無線化，實現底層智能化儀表數據的無線傳輸、采集和控制。

3.4 信息管理系統數據網絡拓展的智能化

化工自動化儀表控制系統中包含信息管理系統，該信息管理系統的應用，使得數據網絡拓展功能得以體現，進而彰顯其智能化應用特征。目前，有很多化工工廠采用信息管理系統，有利于加強數據信息網絡化建設，同時也有利于實現移動化管理模式的應用。有些廠家為加強各地分部工廠之間的聯系，依靠互聯網技術，致力于智能制造系統的建設，從而構建多個管理模塊，方便進行計劃調度、生產過程控制等多個環節的智能化管理。此外，伴隨智能移動設備的逐漸推廣，化工企業中都會安裝一些智能手機應用APP，方便工作人員隨時獲取工廠內的信息數據，進而加強遠程操作與監管，真正推動網絡功能的拓展，實現信息管理系統的有效運用。

4 結語

眾多周知，技術是時代發展的根本動力，更是化工企業生產中的必要手段之一。通過加強技術的創新與應用，化工生產效率、質量與安全等方面才能有所保障。為此，智能化技術的應用就顯得極為關鍵。作為常見的現代設備之一，化工自動化儀表及控制系統的應用過程中，就展現了其智能化特點，可以為化工企業帶來較大的應用價值。為此，化工企業應當加強現代自動化儀表與控制系統智能化的融合，作業人員也要掌握關鍵操作要點，合理應用動化儀表與控制系統，提高其智能化應用水平，這對化工整體行業的發展具有重要意義。

參考文獻：

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