摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工行業(yè)有了長足的發(fā)展。化工儀表作為化工生產(chǎn)中重要的一部分，其智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，保障了化工工業(yè)的穩(wěn)步生產(chǎn)。從化工儀表類型、自動(dòng)化特征、自動(dòng)化控制技術(shù)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)四個(gè)方面詳述了化工儀表智能的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，旨在促進(jìn)我國化工行業(yè)的發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：化工儀表;智能自動(dòng)化;控制

　　信息時(shí)代的到來，以電子計(jì)算機(jī)、人工智能、自動(dòng)化集成等為首的信息技術(shù)對于我國化工行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響，不僅使化工生產(chǎn)更加高效，也使化工生產(chǎn)更加安全。化工儀表中智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，滿足了化工企業(yè)“低投高產(chǎn)”的生產(chǎn)目標(biāo)，由此可見探究化工儀表中智能自動(dòng)化的應(yīng)用是十分必要的。

　　1我國化工儀表類型

　　根據(jù)被測參數(shù)分類，化工生產(chǎn)中常見有溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)測量儀表。

　　1.1溫度測量儀表

　　化工生產(chǎn)過程中，溫度的把控至關(guān)重要，直接關(guān)系到產(chǎn)品能否達(dá)到預(yù)定的要求，而且超溫還可能會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生，因此化工生產(chǎn)對于生產(chǎn)溫度的要求十分嚴(yán)格。溫度儀表的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)化工生產(chǎn)溫度監(jiān)控的精確性，確保生產(chǎn)溫度處于預(yù)設(shè)條件之下[1]。常規(guī)溫度儀表的應(yīng)用可以測量與顯示溫度，預(yù)防安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。常規(guī)溫度測量儀表，一般分為接觸式測溫和非接觸式測溫，接觸式測溫比較常見的如熱電偶與熱電阻，非接觸式測溫常見有紅外輻射溫度計(jì)等。

　　1.2壓力測量儀表

　　化工生產(chǎn)過程中對于介質(zhì)壓力的變化十分敏感，為此壓力儀表的設(shè)置是十分必要的，壓力表、壓力變送器等都是化工生產(chǎn)過程中的常見儀表，選擇適合的壓力測量儀表不僅可以對常規(guī)介質(zhì)進(jìn)行測量，在較為惡劣的工況下依然可以獲得精準(zhǔn)的壓力測量數(shù)據(jù)。工作人員可以根據(jù)壓力儀表測量數(shù)據(jù)采取相關(guān)控制措施，儀表本身也可將獲取的數(shù)據(jù)傳送至控制室，以便實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。

　　1.3流量測量儀表

　　化工生產(chǎn)過程中通常使用流量計(jì)來計(jì)量物料轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量，常用流量計(jì)根據(jù)原理可分為電磁流量計(jì)、漩渦流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、容積式流量計(jì)等，應(yīng)根據(jù)不同的工況、介質(zhì)選擇合適的流量計(jì)，同時(shí)大部分流量計(jì)不僅可以顯示瞬時(shí)流量，也同時(shí)具備流量累計(jì)功能，方便操作人員查看某個(gè)時(shí)間段物料轉(zhuǎn)運(yùn)總量。

　　1.4物位儀表

　　物位儀表按測量方法來分包括直讀、浮力、差壓、雷達(dá)等多種類型的儀表，在測量性能上有所差異。但總的來說應(yīng)根據(jù)測量范圍、需要的精度、介質(zhì)的物性等來選擇適宜的液位計(jì)，同時(shí)還要便于觀察及方便后期維護(hù)等因素。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型的物位計(jì)如雷達(dá)式物位儀表憑借著其高精度與高適應(yīng)性優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用于化工生產(chǎn)當(dāng)中。

　　2自動(dòng)化特征

　　2.1數(shù)據(jù)處理能力

　　應(yīng)用智能化自動(dòng)技術(shù)的儀表，可以在檢測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，擴(kuò)充其數(shù)據(jù)負(fù)載能力與處理能力，使化工儀表數(shù)據(jù)更加便捷、準(zhǔn)確、全面。智能自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，提高了數(shù)據(jù)處理效率與精準(zhǔn)性，減少了工人數(shù)量，降低了運(yùn)營成本。

　　2.2記憶存儲(chǔ)能力

　　化工儀表應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，可以及時(shí)的記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)，改變了傳統(tǒng)儀表只能傳輸信號(hào)，不能記錄數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，便于現(xiàn)場工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)分析儀表運(yùn)行狀態(tài)。

　　2.3自我監(jiān)測能力

　　智能儀表內(nèi)部設(shè)置了通訊傳感器，能夠傳輸測量數(shù)據(jù)信號(hào)，并配合集成技術(shù)與智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)確保化工儀表與中控室之間傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免傳輸信號(hào)干擾的情況，同時(shí)可以通過通訊在中控室實(shí)時(shí)了解儀表本身狀態(tài)，便于生產(chǎn)管理人員判斷現(xiàn)場生產(chǎn)情況。

　　2.4程序可塑性

　　化工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)植入特定的程序，可以使其具備程序執(zhí)行能力與程序思維，借助程序的安裝與調(diào)節(jié)，可以提升化工儀表的可塑性與整體功能，改變了傳統(tǒng)儀表中將外置硬件的現(xiàn)狀[4]。如延時(shí)功能是化工儀表中的常用功能，只需在儀表的內(nèi)部加入相應(yīng)的編程就可以實(shí)現(xiàn)其功能的提升。化工儀表應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)簡化了其結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了整體性能，實(shí)現(xiàn)了其功能的提升。

　　3自動(dòng)化控制技術(shù)

　　3.1常規(guī)控制

　　在化工生產(chǎn)過程中，智能自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在自動(dòng)化控制，預(yù)制固定控制策略，并按照自動(dòng)化順序進(jìn)行作業(yè)。在實(shí)現(xiàn)化工儀表的自動(dòng)化常規(guī)控制過程中可以過程控制系統(tǒng)如DCS，控制信息的測量與傳送，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制自動(dòng)化儀表目的[2]。DCS也就是集散控制系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、通信功能、顯示功能、控制系統(tǒng)集合于一體，分散控制化工儀表的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行集中操作與分級(jí)管理，具有組態(tài)方便與配置靈活的優(yōu)勢。

　　3.2新型控制

　　化工儀表的智能自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展是逐步遞進(jìn)的，并借助計(jì)算的發(fā)展逐漸的加強(qiáng)智能自動(dòng)化的程度。控制技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了集中控制與分布控制于一體，同時(shí)控制多個(gè)變量數(shù)據(jù)。PID控制技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于智能調(diào)節(jié)器中，極大地促進(jìn)了工業(yè)化儀表的發(fā)展，通過智能化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的自動(dòng)化校正與調(diào)整，并與PC系統(tǒng)配合使用，動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀表數(shù)據(jù)參數(shù)變化，強(qiáng)化控制效果。

　　3.3安全監(jiān)測

　　化工生產(chǎn)具有一定的危險(xiǎn)性，人工往往無法適應(yīng)有毒或有害的生產(chǎn)環(huán)境，更不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測，化工儀表智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了安全監(jiān)測的發(fā)展，減少運(yùn)行事故的發(fā)生。儀表運(yùn)行的過程中能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控參數(shù)的變化，直接讀取數(shù)據(jù)信息，并通過控制系統(tǒng)直接進(jìn)行控制。

　　4自動(dòng)化控制系統(tǒng)

　　4.1自動(dòng)化控制

　　化工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，可以實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、有效的監(jiān)測參數(shù)的變化，當(dāng)終端數(shù)據(jù)儀表發(fā)生運(yùn)行參數(shù)異常時(shí)，直接在控制系統(tǒng)中停止儀表工作，根據(jù)儀表位置信息迅速進(jìn)行修復(fù)[3]。

　　4.2現(xiàn)場總線控制

　　化工儀表自動(dòng)化控制可以借助現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對其自動(dòng)化管理，數(shù)字化、便捷化、開放性是其最為顯著的特征。現(xiàn)場總線控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)化工儀表控制的有效分散與集中，強(qiáng)化其現(xiàn)有的數(shù)據(jù)測量與數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，生產(chǎn)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，控制與運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。現(xiàn)場總線控制將多個(gè)儀表進(jìn)行連接，減少了線纜的用量，對于后期的運(yùn)營、管理、維修來說，更加便捷，維護(hù)的費(fèi)用也相對較少。

　　4.3安全控制系統(tǒng)

　　化工行業(yè)與一般行業(yè)不同，生產(chǎn)過程中對于生產(chǎn)環(huán)境的要求十分嚴(yán)苛，如果在生產(chǎn)過程中壓力、溫度等生產(chǎn)條件發(fā)生變化，極易造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。化工儀表自動(dòng)化，可以更加靈敏的反映生產(chǎn)過程中參數(shù)的變化，及時(shí)的將安全生產(chǎn)隱患反饋給中控室，以便調(diào)整生產(chǎn)工藝管理，降低事故發(fā)生的幾率，為化工生產(chǎn)效率與安全同時(shí)提供保證。

　　4.4預(yù)估控制技術(shù)

　　預(yù)估控制技術(shù)是近年來發(fā)展中最為迅速的智能自動(dòng)化控制技術(shù)，其中多參數(shù)預(yù)估技術(shù)已經(jīng)成為了智能控制技術(shù)的重要組成部分，被應(yīng)用于化工生產(chǎn)中溫度控制，解決了溫度動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢等技術(shù)難題。以“多輸入，多輸出”為主的控制方式能夠提高控制溫度的穩(wěn)定性。

　　4.5神經(jīng)網(wǎng)控制與模糊控制

　　模糊控制技術(shù)主要被應(yīng)用于非線性與滯后性較大的監(jiān)測對象。模糊控制技術(shù)主要被應(yīng)用于產(chǎn)品的模糊控制與質(zhì)量預(yù)測當(dāng)中[4]。神經(jīng)網(wǎng)控制與模糊控制相結(jié)合，借助儀表獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對非線性對象的有效控制。

　　結(jié)束語

　　化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱，智能自動(dòng)化技術(shù)對于化工工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，提升了其效率、安全性以及生產(chǎn)質(zhì)量。尤其是在化工儀表中應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了儀表數(shù)據(jù)測量、顯示、傳輸、檢測、分析于一體功能，構(gòu)建了智能化與自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，降低了人工控制成本，提高了生產(chǎn)環(huán)境控制的高效性與安全性，有效地避免了安全生產(chǎn)事故。

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