淺談化工智能自動化儀表技術與應用

鄧慧卿

（大慶石化公司，黑龍江 大慶 163714）

化工行業是我國國民經濟中的支柱產業，對于化工工業發展而言，智能自動化技術非常重要，其既能夠提高生產質量和效率，又能夠提高安全性[1]。特別是化工智能自動化儀表技術的應用，實現了測量和檢測、傳輸儀表數據以及一體功能的分析，構建了自動化和智能化的監控系統，降低了人工控制成本，從而提高了生產環境的安全性，有效避免了安全生產事故的發生。

1 化工智能自動化儀表技術

1.1 常規控制

在化工生產中，如果要合理運用智能化控制技術，就必須要提前制定好控制對策，生產應該按照自動化流程有序的開展。在不常規控制化工儀表自動化的過程中，可以對DCS 系統進行控制，控制傳送和測量信息，從而達到控制自動化儀表的目的。集散控制系統（DCS）能夠將計算機應用技術、顯示功能、通信功能以及控制系統綜合為一體，對化工儀表進行分散控制，分級進行管理和集中操作，既配置靈活，又組態方便，如圖1 所示。

圖1 是計量控制圖的構造方法。

圖2 顯示了控制狀態，如果此時過程令人滿意，就可以將該過程運用到常規生產階段。

1.2 預估控制

在近幾年智能自動化控制技術中，預估控制技術是發展最快的，在化工生產過程中，溫度控制已經廣泛地應用智能控制技術，溫度動態響應比較慢等技術問題得到了解決。控制方式以多輸入和多輸出為主，從而使溫度控制穩定性得到有效提升。

1.3 現場總線的控制

化工儀表的自動化控制，能夠與現場總線的控制有機的結合，進行自動化管理，具有數字化、開放性以及便捷化的特征。有效運用現場總線控制技術，能夠實現化工儀表的集中和分散控制，無論是監測數據功能，還是測量數據功能都應該不斷地加強，生產環境也要適應。現場總線控制與若干儀表連接起來，使線纜用量減少了，更加方便了后期的運營和維修以及管理，并且也減少了維護的費用。

圖1 常規控制示例流程

圖2 X 圖和R 圖

1.4 安全監測

由于化工生產危險性比較大，通常人工監測無法適應有害和有毒的生產環境，很難達到及時監測。有效運用化工智能自動化儀表技術，能夠使監測工作更加安全，降低運行事故的發生。在自動化儀表運行過程中，監控參數會隨著監控對象的變化而變化，及時地在工作人員面前顯示，工作人員可以，直接對數據信息進行讀取，通過控制系統進行操控[5]。

1.5 新型控制

科學技術在快速的發展，化工智能自動化儀表技術也在不斷的進步和發展，同時，也強化了智能自動化的程度。控制技術使分布控制與集中控制結合為一體，能夠控制許多個變量的數據。在智能調節中有效運用PID 控制技術，很大程度地推動了工業化儀表可持續的發展，應用智能化技術，在參數自動化方面，既能夠調整，又能夠校正，與PC 系統結合應用，根據動態監測儀表數據參數出現的變化，從而使控制效果不斷加強[6]。

2 化工智能自動化儀表技術的應用

2.1 儲存記憶能力

運用化工智能自動化儀表技術，能夠快速地記錄監測的數據，改變了傳統儀表數據無法記錄的情況，現場工作人員能夠根據數據方便地分析儀表。

2.2 處理數據的能力

應用化工智能自動化儀表技術，能夠在數據檢測的同時，對數據進行處理，無論處理數據能力，還是數據負載能力都能夠得到擴充。計算機技術與智能自動化技術有機地結合，使處理數據效率和精準度有效地提升了，工人數量減少了，運營成本很大程度地降低了。

2.3 程序的可塑性

將化工智能自動化儀表技術有效運用，特定程序加入，使其無論是程序思維，還是程序執行能力都具備，通過調節程序和安裝程序，既能夠提升化工儀表的整體功能，又能夠提升可塑性，使傳統儀表中硬件外置情況改變了。例如，在化工儀表中，延時功能屬于常用的功能，只要將編程植入儀表的內部，儀表就會具有延時功能。

2.4 自我監測能力

通信傳感器在化工智能自動化儀表內部設置，能夠對測量數據信號進行傳輸，與智能技術和集成技術有機配合，從而保證了中控室與化工儀表之間數據傳輸的準確性，以防出現信號傳輸的干擾，并且在控室中，通過通信能夠能夠實時了解儀表的自身狀態，以便生產管理人員對現場的生產狀況進行判斷。

2.5 增加化工儀表監測精確度

應用化工智能自動化儀表技術優勢，能夠很大程度地增強傳統化工儀表監測的精準度。在進行智能自動化儀表監測的過程中，應用了微型計算機，其頻率能夠超過1 MHz。例如，設置時鐘的周期為1 ms，在語言上各項操作應用5 個音節，操作各項語言時間只要幾毫秒。運用智能自動化儀表進行監測，轉化模型時，在儲器中成功地儲存一組模擬量，化工生產的整體環節中，能夠生成數萬個監測數據。

2.6 在監測上豐富化工儀表的控制

化工儀表運用自動化形式工作，很大程度地改善傳統化工儀表的缺陷，實現數據監控的目的。例如，化工生產過程中，水分定測儀應用頻率比較高，通過化學變化，測量化學品中的水分含量，對于是否符合生產標準進行精準變化，豐富監測上化工儀表的控制。

2.7 化工智能化自動化程度的發展

在化工生產中，核心要素就是安全。因此，無論是化工企業，還是其他企業，生產過程中必須重視安全，以免發生安全事故。因為化工儀表精準度對生產中的安全有嚴重地影響。因此，有必要升級和改進自動化化工儀表，使化工儀表一定要能夠實時監測生產全過程，及時發現生產過程中可能出現的問題，為生產智能化提供助力。

3 結語

綜上所述，現如今，我國的經濟在不斷的發展，科技也在不斷的進步之中，與工業生產以及民用生活的領域有著更加緊密的連接。化工儀表具有的精準度嚴重的影響著生產環節之中的安全。需要優化與控制化工儀表具有的參數，這就為智能自動化的應用提供了良好的渠道。