自動化儀表的應用

鄒琛華 刁妍紅 代云水

中核四0四有限公司 甘肅嘉峪關 735110

1 自動化儀表的主要功能

1.1 智能化監控

智能化監控是自動化儀表與自動化控制技術的突出優勢。通過與計算機有機結合，借助目前較為先進的手段，改變以往人工監控、人工管理的模式，實現智能化監控、智能化管理。以目前使用的傳感器為例，改變以往的借助溫度、煙霧等進行傳輸信息，采用紅外線進行信息的接收和輸送，減少因信息的干擾而造成傳輸不暢等問題，實現精準傳輸和信息流暢。

1.2 自動化控制與保護

企業生產過程復雜多變，往往需對每一環節進行科學控制和合理安排，實現自動化控制與保護。如一些電流、電壓和電阻設備的開關控制工作，這些設備因其本身的特殊性，影響企業內部安全，一定程度上威脅著企業發展。鑒于其重要性，企業內部需設置一整套完備齊全的自動化控制儀表[1]。借助自動化控制技術的智能化、自動化，對電壓、電流設備進行實時控制和保護，及時發現不良隱患和安全問題，做到發現問題、解決問題。在確保安全的情況下從整體上提高企業的經濟效益。

1.3 測量功能

測量功能是智能化監控和自動化控制、保護的前提，通過測量機器運行過程中的不同信息，從而提供一系列系統的指導和監控，有效規避生產過程中的不良現象，盡可能地保證企業生產過程的順利進行。基于此，相關人員必須借助自動化控制技術的測量功能，對生產過程中的各項信息進行不同程度的監控和管理，使企業各個生產環節均在有限的控制范圍之內。

2 自動化儀表的應用

2.1 增強化工儀表監測的精確度

化工儀表應用智能自動化的優勢，主要體現出傳統樣式的化工儀表監測時的精準度在最大限度上取得了有效增強。化工儀表應用智能自動化在監測的過程中應用到了一個重要原件——微型計算機，它的頻率可以高于 1MHz。比方說，將時鐘的周期設置為 1 毫秒，每一項操作在語言上使用的都是 5 個音節，每一項語言的操作時間只需要幾毫秒。應用智能自動化的化工儀表監測的時候，模型在轉化的時候，需要將一組模擬量成功的在存儲器中進行儲存，在整體的環節內，化工在生產中的活動能夠生成數萬個監測的數據。

2.2 強調多方溝通及系統試驗

儀表自動化設計施工之前，要做好與其他部門與單位的溝通與協調，比如設計方、儀表設備生產廠家、施工單位與監理部門等，就工程的交底、施工操作流程、施工技術、關鍵環節的施工要點等進行討論，確定最終的施工方案與具體流程，保證各個單位、部門的職責與任務[2]。另外，由于涉及了多個部門，因此，互動協調機制的建立是必要的，一旦施工發生問題，該機制可以對相應的問題盡快制定處理措施，保證儀表自動化施工的順利進行。

2.3 測量變送儀表的應用

測量變送儀表包括測量元件和變送元件。主要功能是對自動控制系統進行檢測，測量變送儀表是化工生產中不可缺少的儀器。應用測量變送儀表，同時做好一系列的檢測工作，包括壓力指標，流量指標，液位指標等等，參數檢測過程復雜性高，涉及到的種類也比較多，所以需要做好相關儀表的分類工作。

2.4 控制儀表的應用

控制儀表的應用，在化工生產中也應用相當廣泛，通過控制儀表的應用將實際測量的參數自由轉換，轉換后形成的信號控制化工生產，電流信號，電壓信號被接收到位之后，還需要與既定的標準信號相比較，明確是否有誤差產生，一旦出現誤差，應該按照標準要求對執行器進行調節[3]。

2.5 儀表選型原則

自動化儀表設計還需要注重對儀表設備型號的選擇，要結合企業實際的發展情況，進行科學性、系統性的選型。選型中要遵循以下原則：符合生產工藝的要求、符合經濟性與實用性的原則、選型統一原則。由于儀表自動化設計與控制是為了滿足生產的高效性要求，因此，必須結合實際生產中的工藝技術與水平來進行，確保生產的精度要求，充分考慮生產中所涉及的工藝參數、工作環境、管路材料等因素，進行科學的儀表型號選擇，以免選型不當對后期的生產造成影響；儀表設備的選擇要考慮實用性與經濟性，既保證設備運行效果，又要結合生產工藝的技術性要求，避免單純追求高價格設備而忽略與工藝等因素的配合；同類儀表最好選用同一廠家的產品，方便后期的維護、檢修等。

3 自動化儀表的發展趨勢

展望自動化儀表的發展趨勢，主要有以下四個特征。其一是智能化。隨著技術發展，自動化儀表的智能化特征將成為突出優勢。通過采用高科技的電路集成技術、遠程監控和傳輸技術、微處理器技術等，可實現信息收集到信息傳輸及監控功能的逐步完善，盡可能地防范風險，加強對整個生產的控制與保護。其二是總線。總線是自動化控制技術重要內容，包含變送器、執行器、聯機分析儀器等儀器。隨著科技不斷發展，現場總線技術日益成熟，主要集中式測控和分布式測控兩種測控系統。隨著工業領域日益復雜化，現場總線控制系統應用而生，通過各種高科技手段，實現雙向多站數字信息傳輸系統，最大限度地滿足企業需求。其三是網絡。網絡是自動化控制技術中最重要部分，借助網絡技術的便捷化、快速化、智能化等優勢，將企業信息連成直觀化的信息網絡，打破時空的限制，實現信息共享和資源多角度傳輸，實現自動化儀表的不斷完備。其四是開放性。自動化儀表應用基于計算機技術和網絡技術的發展而出現，自然而然具備一定的開放性和共享性。不論是技術層面還是信息層面，都可以實現有效連接、溝通和共享，技術更加適應實際情況，能夠解決現實生產中的問題。

4 結語

自動化儀表基于時代內容而出現，將計算機技術、電子技術、自動化融合在一起，具有智能化、自動控制與保護、測量收集等多方面優勢。因此，相關部門須提高對自動化儀表的重視，結合科技手段實現創新，結合不同行業特點進行改革，充分保證自動化儀表能發揮其實用價值。在促進行業向前發展的同時，探索一條自動化控制技術的發展路徑，更好地為促進其運用于各行各業。相關部門須根據企業自身實際情況，設計自動化儀表，進而全方位、寬領域、多層次的滿足企業自身發展需求。