化工自動化儀表及控制系統智能化的研究

包振凱

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

關鍵詞：化工自動化儀表：控制系統：智能化

化工儀表是對化工生產中產品及生產設備情況進行檢測信息顯示的裝置，化工生產自動化體系中應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，而后對相應生產階段設備發出指令反饋，能夠有效提升化工生產的針對性與科學性。自動化儀表在未來會積極融合當前先進的人工智能技術，提升儀表運行的智能化水平，為化工企業生產向著智能化控制方向發展提供基礎條件。

一、現代化工儀表類型

1.溫度儀表

化工生產對溫度的要求較高，很多產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的實際溫度，這樣就能對化工生產中環境溫度進行控制。另外，溫度儀?表還可以采集溫度，并且記錄到系統中，方便人們了解化工生產中的溫度?變化，對于后續溫度控制措施的制定也有著一定的幫助。

2.壓力儀表

不同化工生產環節中都存在氣壓的變化，如流化床反應器加壓?/?減壓的壓力變化操作，壓力變化會對化工生產的安全性造成嚴重影響。當前化工企業使用的壓力儀表，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氣體、液體和水蒸汽等壓力進行監測，壓力儀表測量的壓力值范圍在?300?MPa?以內，?儀表量程精度為?±0.1%。在完成化工生產壓力值測量后，將其轉變為?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過程中管道及設備中的流量，流量對于各生產環節的化工生產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控制依據，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

化工生產中原料的使用情況影響著生產質量，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人員更好地對物料用量進行有力控制，進而保證化工生產的有序推進。

二、現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據進行計算分析，為后續工作提供支持與幫助。將微型計算器加人到化工儀表當中，可以按照需求將數值進行直接的反饋，?不僅簡化了生產還讓儀表控制的準確度得到提升。

2.儀表記憶功能

記憶功能是一種結合了信息自動保存技術的自動化控制系統功能，傳統化工生產中的儀表通常利用邏輯電路與時序電路共同實現儀表的信息記錄，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。而在化工儀表結合了自動化與信息化技術后，儀表內部搭載了小型信息模塊，它可以對儀表產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，這樣就能夠實現儀表信息的極值運算等功能。

3.故障監督功能

傳統的化工生產過程中一般是根據化工儀表的數值對是否出現了故障進行判斷，隨后在進行相應的控制措施。傳統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。所以需要在現代化工儀表當中加人故障監督功能，可以按照之前輸人的邏輯系統對數值進行判斷，檢測數值?是不是在允許的范圍以內，一旦發現數值偏差過大，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，提升化工生產的安全性。

三、自動化技術在現代化工儀表的應用

1.可編程功能的應用

為了將現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合，使用計算機對其進行整體的控制，讓化工生產控制得到優化。化學儀器相對來說比較復雜，在化學儀器監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測的準確的得到提高。

因為化工生產的環境一般比較惡劣，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，各項數據也可以直接反饋到電腦中，這樣能夠讓生?產的安全性得到極大的提高，保障了儀表監測的精確度。將可編程功能的加人到現代化工儀表當中還能夠讓生產的效率得到提升，企業可以按照實際生產需求提前將邏輯關系輸人到化工儀表當中，這樣可以在各種情況發生變化時，化工儀表能夠進行自主判斷，從而發出控制信號。利用這項措施?將化工生產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影響的同時，最大程度的將生產控制過程進行優化，提升企業的經濟效益。

2.計算功能的應用

計算功能是將現代化工儀表與計算機技術緊密結合起來，通過計算機的強大運算能力提升化工儀表反饋數據的精度和速度。在傳統的化工儀表中，通常數值的顯示都較為單一，很多情況下人們還需要對數值進行計算?和判斷，這樣不僅延長了時間，造成生產效率的低下，而且存在一定的安全隱患。在現代化工儀表中引人計算功能后，就可解決這一問題，實現數?值的實時反饋，而且也可以直接反饋出人們所需的數字。另外，在現代化?工儀表中加人計算功能還能有效提升監測的準確度，對于生產控制的優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，這樣在收集數據的同?時進行記錄，就可以將生產的關鍵數據進行保存，為后期工作提供了參考?依據。并且現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據，讓工作人員能夠更加方便地了解到整個生產過程。儀表的記憶功能對于現代化的化工生產來說特別重要，因為有許多的生產環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的變化進行了解，隨后在采取相應的措施進行控制。

結束語：總之，在我國化工行業迅猛發展的今天，自動化控制技術得到了廣泛應用，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用可以為自動化儀表精確性與運行可靠性優化提供更大助力。化工生產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?工生產的有效推進提供保障。

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