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摘要:当前化工过程控制中,仪器仪表体现出非常明显的优势,也因此成为化工过程控制的重要设备。随着化工生产规模的不断扩大,生产技术及控制面临更高的要求。特别是在行业自动化转型的当下,实现化工过程自动化控制非常重要。在这一前提下,智能化仪表作为化工行业生产控制的必要装置,得到广泛应用。本文围绕智能化仪表在化工过程控制中的有效应用展开分析。
关键词:化工自动化仪表;控制系统;智能化
引言
化工生产对于我国经济发展具有非常突出的作用。而在进行化工生产期间,具有自动化功能的仪表对于化工生产质量的提升会起到明显的效果,其能够精准的对化工生产进行设计,同时还能够对数据进行有效的记忆、处理和监管,从而得以提升化工生产的水平。因此在今后的工作中,相关工作人员一定要积极努力,进行更加深入的研发,以此让化工自动化仪表能够达到更为理想的控制效果。
1现代化工仪表的种类
1.1温度仪表
化工生产是一项特殊工作,所采用的一部分材料需要较大的环境温度。比如一部分化工产品需要环境温度达到-200摄氏度到-1800摄氏度的范围。在进行化工生产期间要合理的掌控环境温度,这是一项非常重要的工作。经常采用的仪表包括热点偶和热电阻仪表。全新的仪表主要使用的是总线技术,而在融合电子技术以后,就可以获取到温度信号,而温度采集系统可以直接获取到外在环境的温度,并传送到系统里,从而便能够合理的保持好生产期间的环境温度。
1.2压力仪表
此仪表的作用在于能够有效的控制压力状态。压力是化工生产期的主要变量,在环境压力受到变动以后,生产工作就可以达到高效率、高准确度的需求。所以在实际生产期间,要采用专用的压力仪表,一般压力要低于300MPa,主要的压力仪表包括压力传感器、特种压力表等,因为化工生产工作较为特殊,所以特种压力表一定要具有抗腐蚀性、防高压的效果。
1.3物力测量仪表
此仪表主要是对化工生产原料的使用情况进行准确的控制,通常直读式仪表、浮力式仪表、波雷达仪表以及磁致伸缩仪表等是物力测量仪表的主要构成部分,在这些种类的仪表当中,波雷达仪表以及磁致伸缩仪表能够满足对于测量准确度的要求,可以准确的掌控好物料的用量,从而便可以保证化工生产的安全性和所生产的产品效果达到理想的要求。
1.4流量仪表
测量仪表的主要用途是给化工生产所产生的流量进行合理的控制,其中需要控制的流量主要有流量速度测量、流量容积测量。而主要的流量仪表包括电磁测量计、浮子流量计等。
2智能化仪表应用的优势
2.1精准度高
在新环境下,化工生产工艺越来越复杂,测量所得数据与控制参数越来越多。以往应用的测控仪表是通过模拟电路的方式进行计算,无法保证计算结果的准确性,并且这种模拟算法也存在一些限制,精度不高。应用智能化仪表,在仪表硬件结构中增设微型计算机与微处理器,并且通过智能化数字电压表准确测量输入信号,发挥数字电路、存储器的优势,除了可以更高效率的完成计算外,还能够获得准确的计算结果。
2.2数据采集与处理效率高
化工生产、管理、控制过程中,为了全面提升信息化能力,需要采用工业大数据技术与智能化工设备,这样数据处理能力也随之提升。此外,仪表总线和通信总线的传输速率不断提高,对于化工生产数据采集的实时性提供了很大的帮助。所以,通过智能化仪表进行数据采集与分析,一方面可以实时掌握化工生产进度与能源消耗情况,另一方面也为化工企业提供准确的数据支持。
3化工过程控制中智能化仪表的应用
3.1可编程功能的应用
自动化的使用中,很多现代化工仪表在控制过程中都加入了可编程逻辑控制系统,通过数字输出和模拟输出来对生产过程进行灵活控制,利用这些可编程的操作控制器,化工生产得到了的大幅优化,减少了外界干扰对化工仪表的作用,保证了仪表的通用性和可靠性。与传统的控制系统相比,使用可编程逻辑控制器并不需要复杂的流程,只需要对用户程序进行修改,就可以保证工作效率。在实现通信、组态、调试等方面,利用可编程逻辑控制技术也让工作得到了简化。当前常见的逻辑控制器使用网络拓扑技术实现对信息设备的自动化管理,比如常见的压缩机、自动化系统等都通过可编程逻辑控制器和集散控制系统实现了对化工生产自动化的整合,提升了化工企业的自动化水平和生产效率。
化工生产的环境往往较为恶劣,因此要尽可能减少工作人员的接触,在现代化工仪表中加入可编程功能后,能够提升其自动化程度,各类数据的反馈可直接通过电脑接收,这样不仅能够提高生产的安全性,而且也确保了仪表监测的精度。另外,在现代化工仪表中加入可编程功能还可有效提升生产的效率,企业可根据实际生产需求预先在化工仪表中输入相关的逻辑系统,这样当出现各类情况变化后,化工仪表就可直接自主判断,然后输出控制信号。通过该项措施减少了化工生产中的人工需求,不仅可以降低人为因素对化工生产的影响,而且可以极大地优化生产控制过程,提高企业的经济效益。
3.2计算功能的应用
计算功能是将现代化工仪表与计算机技术紧密结合起来,通过计算机的强大运算能力提升化工仪表反馈数据的精度和速度。在传统的化工仪表中,通常数值的显示都较为单一,很多情况下人们还需要对数值进行计算和判断,这样不仅延长了时间,造成生产效率的低下,而且存在一定的安全隐患。在现代化工仪表中引入计算功能后,就可解决这一问题,实现数值的实时反馈,而且也可以直接反馈出人们所需的数字。另外,在现代化工仪表中加入计算功能还能有效提升监测的准确度,对于生产控制的优化也有着积极的意义。
3.3记忆功能的控制
记忆功能是为了增强化工仪表的功能性,在采集数据的同时将其记录,这样就能保存生产的关键数据,为后续决策提供参考的依据。而且在当前化工仪表的记忆功能方面还引入了大容量的计算机,可以采集到大量的原始数据,方便人们了解整个生产的过程。在现代化的化工生产中,仪表的记忆功能十分重要,因为很多生产环境人工无法进入,这时就需要依靠仪表的记忆功能来了解到各类参数的变化,然后再采取相应的控制措施。
从上述的分析可以看出,现代化工仪表的功能逐渐多样化,能够满足企业生产的个性化需求。特别是将化工仪表和计算机结合起来,有效增强了化工仪表的智能化,对于化工企业生产效率的提高有着积极的意义。因此在后续的发展中,化工仪表的功能会进一步优化,将现代技术与化工仪表有效结合起来,为化工生产的优化提供帮助。
3.4数据处理功能
在进行化工生产期间,不但要精准的记录生产期间所形成的参数,同时也要进行准确的运算,化工仪器要做线性化处理,比如自动检测和校正、工程值转换等,外在因素能够给化工仪表的运行造成很大的影响,利用电脑技术、软件控制和数据处理功能,能够对化工生产进行详细的记录,这样就会提升化工生产的效果,如果记录存在问题,则要马上掌握出现问题的原因,然后制定合适的解决措施。
结束语
总的来说,化工过程控制中运用智能化仪表,一方面可以提高过程控制效率,发现化工生产中存在的故障;另一方面可以提高运算精准性,获取更精准的数据为化工生产提供参考,制定科学的过程控制方案,加快实现化工行业信息自动化与智能化的目标。
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