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基于化工自动化仪表及控制系统智能化分析

发表时间：2021/4/13 来源：《基层建设》2020年第32期作者：杨洋

[导读] 摘要：化工仪表在化工生产中起着十分重要的作用，仪表的使用效果对化工生产质量有着直接影响。

        伊泰伊犁能源有限公司新疆伊犁 835000
        摘要：化工仪表在化工生产中起着十分重要的作用，仪表的使用效果对化工生产质量有着直接影响。为了提高化工生产的精度，对化工生产加强控制，在化工生产中基本采用自动化仪表，利用智能化控制实现对化工生产的优化。文章对化工仪表的类型进行分析，对自动化技术在现代化工仪表中的应用进行研究。
        关键词：化工自动化仪表；控制系统；智能化
        引言：化工仪表是对化工生产中产品及生产设备情况进行检测信息显示的装置，化工生产自动化体系中应用自动化仪表进行信息收集能够为自动化控制逻辑单元提供全面的信息，而后对相应生产阶段设备发出指令和反馈，能够有效提升化工生产的针对性与科学性。自动化仪表在未来会积极融合当前先进的人工智能技术，提升仪表运行的智能化水平，为化工企业生产向着智能化控制方向发展提供基础条件。
        1现代化工仪表类型
        1.1流量仪表
        流量仪表的主要工作是对流体进行流量检测以及流速检测，需要按照检测数据对流体输入量等参数进行判断，比较常见的有电磁流量计、超声波流量计等。
        1.2压力仪表
        监测化工生产中的压力变化与状态需要利用压力仪表，化工生产设备会因为诸多因素对内部压力造成影响从而产生变化，对生产的质量与效率产生影响。化工生产的实际过程当中，会使用压力仪表对生产过程中的压力状态进行检测，根据收集到的压力数值来进行调整。
        1.3温度仪表
        因为化工生产对温度上有严格的要求，许多产品需要利用温度仪表，对温度范围进行严格的把控。温度仪表可以接受热源信号对生产的实际温度进行反馈。这样控制化工生产中的环境温度。除此之外温度仪表还能够对温度进行收集，记录在系统当中，方便工人对化工生产中的温度变化进行了解，对后续的温度控制也起到了一定作用。
        1.4物位测量仪表
        物位测量仪表的主要工作是对化工生产中原料的投入量进行控制，物位测量仪表能够分为导波雷达仪表和回声反射仪表等多种仪表类型，生产企业可以按照实际的精度需求来进行选择。化工生产过程中的原料投入配比能够直接对生产质量产生影响，所以必须要使用物位测量仪表对原材料的投入量进行控制，不仅能够保障产品质量，还可以让生产的安全性得到提高。
        2化工自动化仪表的主要控制功能分析
        2.1自动化系统可编辑功能
        当前的化工仪表在实现自动化功能方面通常是结合了电子控制软件以及仪表电子电路设计技术，新型自动化控制仪表的控制模块一般采用可编程的控制模块，它为自动化仪表操作与控制提供了灵活编程能力，为逻辑单元的控制灵活性优化提供了保证。
        2.2仪表记忆功能
        是一种结合了信息自动保存技术的自动化控制系统功能，传统化工生产中的仪表通常利用逻辑电路与时序电路共同实现仪表的信息记录，但是这种模式存在较为明显的缺陷，因为这种模式在进行信息记录的过程中，出现下段信息记录后会直接覆盖上段信息记录，因此无法对信息进行追溯、总结。而在化工仪表结合了自动化与信息化技术后，仪表内部搭载了小型信息模块，它可以对仪表产生的随机记忆信息进行有效存储，不仅避免了信息丢失，还能够防止信息被篡改。并且当前的化工仪表还增加了逻辑运算模块，这样就能够实现仪表信息的极值运算等功能。

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        2.3化工仪表具有数据处理能力
        在当前的化工生产中，信息数据会以非常快的速度生成，而这些信息的运算与分析，是化工仪表科学调整的依据，当前的自动化化工仪表就具有较高的信息运算功能，化工仪表能够对所获取的信息进行线性化处理，例如对化工装置信息进行校正等，采用数据处理技术的化工仪表不仅能够对化工生产信息进行记录，还能够提升仪表设备的信息采集精准性。
        3自动化技术在现代化工仪表中的应用
        3.1可编程功能的应用
        为了将现代化工仪表智能化程度进行有效地提高，将可编程的功能加入其中，让自动化控制以及化工仪表进行一个有效的结合，使用计算机对其进行整体的控制，让化工生产控制得到优化。化学仪器相对来说比较复杂，在化学仪器监测仪表中将可编程功能加入其中，能够使其性能得到有效地提升，并且还可以让化工仪表监测的准确性得到提高。因为化工生产的环境一般比较恶劣，所以需要将工作人员的接触尽可能减少，当可编程功能加入到现代化工仪表当中之后，可以使其自动化程度得到进一步的提升，各项数据也可以直接反馈到电脑中，这样能够让生产的安全性得到极大的提高，保障了仪表监测的精确度。将可编程功能加入到现代化工仪表当中还能够让生产的效率得到提升，企业可以按照实际生产需求提前将逻辑关系输入到化工仪表当中，这样可以在各种情况发生变化时，化工仪表能够进行自主判断，从而发出控制信号。
        3.2计算机功能的应用
        计算机功能是使计算机技术与现代化工仪表进行密切结合，利用计算机强大的运算能力将化工仪表反馈的数据精度以及速度进行提升。传统的化工仪表当中数值显示的方式比较单一，需要人们对数值进行计算以及判断，不仅时间被延长，还得不到高效的生产效率，并且在此当中还存在着不少的安全隐患。将计算机功能加入到现代化工仪表当中，能够对这些问题进行完美解决，将各项数值进行实时反馈，还可以将所需数据直接呈现出来。
        3.3记忆功能的控制
        为了增强化工仪表的功能性，加入了记忆功能，这样在收集数据的同时进行记录，就可以将生产的关键数据进行保存，为后期工作提供了参考依据。并且现阶段的化工仪表的记忆功能方面还融入了大容量的计算机，能够收集到大量的原始数据，让工作人员能够更加方便地了解到整个生产过程。仪表的记忆功能对于现代化的化工生产来说特别重要，因为有许多的生产环境是人工不能进入的，所以就需要仪表的记忆功能来对各类参数的变化进行了解，随后在采取相应的措施进行控制。
        4未来化工自动化测控仪表智能化发展的趋势
        智能传感器是一种能够实现精确测量、测量效果稳定且搭载了高性能微控制器技术的先进智能传感器。它利用数字化技术将传统传感器转化为具有抗干扰能力以及响应时间短，并且可以实现数据有效性分析功能的智能化传感器，这种传感器的运行优势是不容小觑的。在化工生产中智能传感器的优势也是非常明显的，因为传统传感器是不能对某种化工产品的重要指标进行快速测量的，但是搭载了多种信息化技术、集成了智能诊断与自我学习功能模块的智能化传感器则可以以非常快的速度直接进行化工产品指标参数的测量，并对一些具有函数关系的数据进行综合分析，而后结合自身具有的神经网络技术构建数学分析模型，从而对化工产品重要指标进行分析与定性。当前自动化技术领域已经与智能化技术进行了融合，智能化传感器也已经集成了数字电极以及智能称重等高新技术模块，传感器功能十分强大。而自动化控制系统中的执行器则是根据所接收的逻辑控制器下达的控制指令进行被控对象控制响应，比如对被控介质流量进行调节，进而将被控变量调整到符合化工生产需求的范围内，因此执行器就是自动化系统当中非常重要的结构。
        5结束语
        我国经济发展的过程中，化工生产起到了十分重要的作用。在进行化工生产的过程中，自动化功能仪表能够对化工生产的质量起到明显的提升作用，具有自动化功能的仪表可以精准的对化工生产进行设计，对数据进行有效的监管、处理和记录，促进化工生产的水平进一步提高。
        参考文献
        [1]自动化仪表选型设计规范：HG/T 20507—2014[S].
        [2]石油化工自动化仪表选型设计规范：SH/T 3005—2016[S].
        [3]杨东山.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].商品与质量，2020(18):72.
        [4]周闯.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].科技风，2020(10):170.