智能自动化在化工仪表中应用的重要性分析

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年3期   作者:范金强
[导读] 近几年来,随着我国经济的飞速发展,
        摘要:近几年来,随着我国经济的飞速发展,化工行业也蓬勃发展起来。在化工行业中,为了保障化工产品安全、稳定、快速的生产,也为了保障产品的生产质量,需要完善化工生产的各个流程,化工仪表作为化工生产的设备组成部分,在化工生产中起到了重要作用。在当前的技术水平下,化工仪表已经逐渐实现了智能化与自动化,能够通过先进的仪表功能及智能化控制技术,实现智能化、自动化的生产控制,促进了化工行业良好的发展,不断促使化工行业的自动化水平得到提升。
        关键词: 智能自动化;化工仪表;应用;重要性
        引言
        信息时代的到来,以电子计算机、人工智能、自动化集成等为首的信息技术对于我国化工行业的发展产生了重要的影响,不仅使化工生产更加高效,也使化工生产更加安全。化工仪表中智能自动化技术的应用,满足了化工企业“低投高产”的生产目标,由此可见探究化工仪表中智能自动化的应用是十分必要的。
        1智能自动化化工仪表的分类
        1.1温度仪表
        在现代化工业生产的这个环节,需要及时测量到准确的温度,有效实时的进行温度的把控与调节,才能使化工生产得到有效的保证。完成原材料化学变化的一些环节都要求特定的温度环境为前提。基于此,在温度上的调节需要是科学且又有效的,进而,温度仪表的发展也需要与实际需求相符合。在化工这一领域中,温度仪表上的使用主要有两种:热电偶、热电阻,而电子技术得到持续的发展和进步,智能控温的系统正渐渐的进入到大家的视野之中,并且在化工生产之中得到了广泛的应用,现场总线这一项技术取得了广泛的应用,可以将热电偶、热电阻等模拟信号向微电脑中的控制芯片输入,通过自动控制程序让其自动的处理采样信号。
        1.2流量仪表
        目前,化工仪表的发展方向呈现自动化,在应用范围上流量仪表正不断扩大。化工在生产的这一环节之中测量流量的方式原理非常多。比方说,力学原理、电学原理、声学原理、热学原理、光学原理等。根据不同原理和结构,流量仪表的种类也非常多,比如差压流量计、超声波流量计、涡街流量计、质量流量计、电磁流量计等等。因此,流量仪表基本上可以测量高温或者是低温,气体或者液体,甚至气液夹带的物质。根据流量计不同口径与仪表能达到的精度,在不同工况中选型不同类型的流量仪表来计量。通过仪表本身设置或者接入DCS,PLC等分布式控制系统可以实现流量数据的实时监控与累计计算等,并且满足化工生产实际的需求。
        1.3压力仪表
        现代化的工业生产与控制中的,压力是非常关键的一项要素。对压力的监控是化工生产过程可以安全进行下去的保证。很多化学反应都是需要在特定的压力下才能完成的,化工生产的过程中,需要对压力做到有效的调控,才能够完成安全稳定的生产。对压力的检测主通过压力表和压力变送器。压力表主要是用于现场的直接查看,根据不同工况,也分很多种类,如:耐震压力表、耐高温压力表、不锈钢压力表、真空压力表等等。而压力变送器就是把压力传感器采集到的压力信号变送为电信号,并传输给DCS或者PLC等控制系统,从而实现数据处理。
        2化工仪表智能自动化的应用
        2.1监测控制作用
        化工生产中应用智能自动化仪表能够起到很好的产品质量控制作用。相较于传统的化工仪表,对于化工生产中产品的生产质量能够形成单一的监测或者控制作用,但是都还是存在比较多的问题。比如反应迟钝、控制不够精准等问题。对于控制产品生产过程与生产质量主要还是要靠人为操作干预。例如传统的水份测定仪,其更多起到的是水份含量的测定作用,一旦水分含量超标,不可能及时控制产品的生产,其在产品品质保障上效果并不突出,更多是发挥是其单一检测作用。而当前智能自动化仪表则能够起到监测与报警控制的作用,虽然凭借单一一个仪表在化工产品生产的过程中主要起到的还是精准监测或者报警的作用,但是结合到化工产品生产工序中,结合DCS,APC等系统控制,既能够进行及时预警,并通过自动化的控制作用,对水分含量进行标准限制。

这种智能自动化仪表相较于传统的水分测定仪不仅是增加了智能化属性与自动化操作功能,更很好地保障了化工产品生产质量。
        2.2网络化控制
        化工仪表的智能化应用的显著特性就是与网络的有效衔接,基于网络系统实现化工仪表管理与控制。以化工仪表和计算机之间的衔接为基础,通过计算机网络提取并浏览实时数据信息,不仅能够收集远程数据信息,还可以充分发挥网络资源与技术高效获得测量数据信息,以此提高化工仪表变量数据检测效率与质量,实现化工生产安全、合理的质量控制。例如,利用分布式控制系统技术,将现场检测到的数据信息实时反馈到管理与控制中心,以及相关技术人员,帮助其分析探究生产工艺,进而采取针对性管理控制措施。利用工业物联网技术,将变量数据信息传输到服务器进行在线储存,数据网络化储存也可以有效防止由于化工仪表损坏导致的信息丢失现象,而且网络储存实用性较高,便于实时查询浏览,可以节约化工企业数据管理时间与成本,提高对变量数据信息的检测管理成效。网络存储需要注意的是其数据安全性和可靠性,其安全性我们大部分是通过网关和物理性的单向数据隔离栅等设备来保障,并且对数据访问权限做严格的控制,此外,化工仪表网络化还能够促使操作人员、管理人员在进行数据分析的时候,不必到现场进行测量和操控,只需要通过远程传输数据,便可以完成相关分析与决策等工作,以此提高化工生产变量分析效率与速度,使管理人员能及时采取有效的控制措施,从而精确化调控化工变量,确保化工生产的安全性与稳定性。网络化控制的可靠性主要还是通过多路网络冗余使用来完成,例如:控制网通过ABC三个网络来联系,当有单一网络出现故障就会报警提示,以确保网络控制的安全可靠。
        2.3化工仪表的过程控制应用
        在化工生产中,由于不同限制条件的改变,原有设定值也会发生一定的改变,因此,通过化工仪表的智能自动化进行过程控制是十分必要的。在化工仪表的过程控制中,包括进行动态优化控制与稳态设定值优化控制两个方面。在动态优化控制中,通过调节变量至设定目标值的方式能够形成目标值的动态变化,这应用于化工生产中能够优化系统,使得化工生产的适应性提高。在稳态设定值优化控制中,通过设定一个代数方程,能够使系统根据设定目标要求进行控制参数的确定,并能够较好地提高系统运行准确性。智能自动化仪表的过程控制作用,在化工生产中稳定生产和提高产品生产质量的作用将会越来越重要。
        3化工仪表的智能自动化发展方向
        3.1提高稳定性与可靠性
        化工生产和化学分析过程中,最基础的是准确性,生产分析的关键的是稳定性与可靠性。随着化工仪表智能化发展的脚步,准确性基本都能够满足,化工仪表的稳定测量与可靠控制成为重中之重,能够有效保障化工企业生产时的安全与质量,企业必定重视与强调化工仪表的稳定性与可靠性,促使化工仪表智能自动化特性满足化工生产需要。
        3.2智能自动化水平提升
        在化工生产过程中,不仅要重视智能自动化化工仪表的稳定性与可靠性,还要注重提高智能自动化水平,这已经成为必然的发展趋势,再加上我国各行各业的智能自动化技术应用越来越成熟。所以,在化工领域,还需要进一步优化智能自动化相关模式与系统,通过新技术与系统,提高化工仪表的智能自动化水平,从而为化工领域实现长远稳定发展奠定坚实的基础。
        结语
        伴随网络技术以及计算机技术的高度发展,化工仪表开始向着自动化的方向前进,相对于传统的测量方法与设备来说,智能自动化化工仪表表现出非常突出的优势,是前两代化工仪表所无法比拟的,包括良好的可编程性,更为强大的记忆性,相对较强的计算功能,能够获得更加精确的测量结果。
        参考文献
        [1]张文静.智能自动化仪表在现代化工企业中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(27):2698.
        [2]夏晓梁.智能自动化在化工仪表中的应用的重要性分析[J].电子制作,2018(10):190-190.
        [3]肖鹏.浅谈智能自动化在化工仪表中的应用的重要性[J].石河子科技,2019(3):41-42.
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