自動化儀表的應(yīng)用

鄒琛華 刁妍紅 代云水

中核四0四有限公司 甘肅嘉峪關(guān) 735110

1 自動化儀表的主要功能

1.1 智能化監(jiān)控

智能化監(jiān)控是自動化儀表與自動化控制技術(shù)的突出優(yōu)勢。通過與計算機(jī)有機(jī)結(jié)合，借助目前較為先進(jìn)的手段，改變以往人工監(jiān)控、人工管理的模式，實現(xiàn)智能化監(jiān)控、智能化管理。以目前使用的傳感器為例，改變以往的借助溫度、煙霧等進(jìn)行傳輸信息，采用紅外線進(jìn)行信息的接收和輸送，減少因信息的干擾而造成傳輸不暢等問題，實現(xiàn)精準(zhǔn)傳輸和信息流暢。

1.2 自動化控制與保護(hù)

企業(yè)生產(chǎn)過程復(fù)雜多變，往往需對每一環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)控制和合理安排，實現(xiàn)自動化控制與保護(hù)。如一些電流、電壓和電阻設(shè)備的開關(guān)控制工作，這些設(shè)備因其本身的特殊性，影響企業(yè)內(nèi)部安全，一定程度上威脅著企業(yè)發(fā)展。鑒于其重要性，企業(yè)內(nèi)部需設(shè)置一整套完備齊全的自動化控制儀表[1]。借助自動化控制技術(shù)的智能化、自動化，對電壓、電流設(shè)備進(jìn)行實時控制和保護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)不良隱患和安全問題，做到發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在確保安全的情況下從整體上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 測量功能

測量功能是智能化監(jiān)控和自動化控制、保護(hù)的前提，通過測量機(jī)器運行過程中的不同信息，從而提供一系列系統(tǒng)的指導(dǎo)和監(jiān)控，有效規(guī)避生產(chǎn)過程中的不良現(xiàn)象，盡可能地保證企業(yè)生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行?；诖耍嚓P(guān)人員必須借助自動化控制技術(shù)的測量功能，對生產(chǎn)過程中的各項信息進(jìn)行不同程度的監(jiān)控和管理，使企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)均在有限的控制范圍之內(nèi)。

2 自動化儀表的應(yīng)用

2.1 增強(qiáng)化工儀表監(jiān)測的精確度

化工儀表應(yīng)用智能自動化的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)出傳統(tǒng)樣式的化工儀表監(jiān)測時的精準(zhǔn)度在最大限度上取得了有效增強(qiáng)?；x表應(yīng)用智能自動化在監(jiān)測的過程中應(yīng)用到了一個重要原件——微型計算機(jī)，它的頻率可以高于 1MHz。比方說，將時鐘的周期設(shè)置為 1 毫秒，每一項操作在語言上使用的都是 5 個音節(jié)，每一項語言的操作時間只需要幾毫秒。應(yīng)用智能自動化的化工儀表監(jiān)測的時候，模型在轉(zhuǎn)化的時候，需要將一組模擬量成功的在存儲器中進(jìn)行儲存，在整體的環(huán)節(jié)內(nèi)，化工在生產(chǎn)中的活動能夠生成數(shù)萬個監(jiān)測的數(shù)據(jù)。

2.2 強(qiáng)調(diào)多方溝通及系統(tǒng)試驗

儀表自動化設(shè)計施工之前，要做好與其他部門與單位的溝通與協(xié)調(diào)，比如設(shè)計方、儀表設(shè)備生產(chǎn)廠家、施工單位與監(jiān)理部門等，就工程的交底、施工操作流程、施工技術(shù)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工要點等進(jìn)行討論，確定最終的施工方案與具體流程，保證各個單位、部門的職責(zé)與任務(wù)[2]。另外，由于涉及了多個部門，因此，互動協(xié)調(diào)機(jī)制的建立是必要的，一旦施工發(fā)生問題，該機(jī)制可以對相應(yīng)的問題盡快制定處理措施，保證儀表自動化施工的順利進(jìn)行。

2.3 測量變送儀表的應(yīng)用

測量變送儀表包括測量元件和變送元件。主要功能是對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測，測量變送儀表是化工生產(chǎn)中不可缺少的儀器。應(yīng)用測量變送儀表，同時做好一系列的檢測工作，包括壓力指標(biāo)，流量指標(biāo)，液位指標(biāo)等等，參數(shù)檢測過程復(fù)雜性高，涉及到的種類也比較多，所以需要做好相關(guān)儀表的分類工作。

2.4 控制儀表的應(yīng)用

控制儀表的應(yīng)用，在化工生產(chǎn)中也應(yīng)用相當(dāng)廣泛，通過控制儀表的應(yīng)用將實際測量的參數(shù)自由轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后形成的信號控制化工生產(chǎn)，電流信號，電壓信號被接收到位之后，還需要與既定的標(biāo)準(zhǔn)信號相比較，明確是否有誤差產(chǎn)生，一旦出現(xiàn)誤差，應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)要求對執(zhí)行器進(jìn)行調(diào)節(jié)[3]。

2.5 儀表選型原則

自動化儀表設(shè)計還需要注重對儀表設(shè)備型號的選擇，要結(jié)合企業(yè)實際的發(fā)展情況，進(jìn)行科學(xué)性、系統(tǒng)性的選型。選型中要遵循以下原則：符合生產(chǎn)工藝的要求、符合經(jīng)濟(jì)性與實用性的原則、選型統(tǒng)一原則。由于儀表自動化設(shè)計與控制是為了滿足生產(chǎn)的高效性要求，因此，必須結(jié)合實際生產(chǎn)中的工藝技術(shù)與水平來進(jìn)行，確保生產(chǎn)的精度要求，充分考慮生產(chǎn)中所涉及的工藝參數(shù)、工作環(huán)境、管路材料等因素，進(jìn)行科學(xué)的儀表型號選擇，以免選型不當(dāng)對后期的生產(chǎn)造成影響；儀表設(shè)備的選擇要考慮實用性與經(jīng)濟(jì)性，既保證設(shè)備運行效果，又要結(jié)合生產(chǎn)工藝的技術(shù)性要求，避免單純追求高價格設(shè)備而忽略與工藝等因素的配合；同類儀表最好選用同一廠家的產(chǎn)品，方便后期的維護(hù)、檢修等。

3 自動化儀表的發(fā)展趨勢

展望自動化儀表的發(fā)展趨勢，主要有以下四個特征。其一是智能化。隨著技術(shù)發(fā)展，自動化儀表的智能化特征將成為突出優(yōu)勢。通過采用高科技的電路集成技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控和傳輸技術(shù)、微處理器技術(shù)等，可實現(xiàn)信息收集到信息傳輸及監(jiān)控功能的逐步完善，盡可能地防范風(fēng)險，加強(qiáng)對整個生產(chǎn)的控制與保護(hù)。其二是總線。總線是自動化控制技術(shù)重要內(nèi)容，包含變送器、執(zhí)行器、聯(lián)機(jī)分析儀器等儀器。隨著科技不斷發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)日益成熟，主要集中式測控和分布式測控兩種測控系統(tǒng)。隨著工業(yè)領(lǐng)域日益復(fù)雜化，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)應(yīng)用而生，通過各種高科技手段，實現(xiàn)雙向多站數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)，最大限度地滿足企業(yè)需求。其三是網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是自動化控制技術(shù)中最重要部分，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的便捷化、快速化、智能化等優(yōu)勢，將企業(yè)信息連成直觀化的信息網(wǎng)絡(luò)，打破時空的限制，實現(xiàn)信息共享和資源多角度傳輸，實現(xiàn)自動化儀表的不斷完備。其四是開放性。自動化儀表應(yīng)用基于計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)，自然而然具備一定的開放性和共享性。不論是技術(shù)層面還是信息層面，都可以實現(xiàn)有效連接、溝通和共享，技術(shù)更加適應(yīng)實際情況，能夠解決現(xiàn)實生產(chǎn)中的問題。

4 結(jié)語

自動化儀表基于時代內(nèi)容而出現(xiàn)，將計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動化融合在一起，具有智能化、自動控制與保護(hù)、測量收集等多方面優(yōu)勢。因此，相關(guān)部門須提高對自動化儀表的重視，結(jié)合科技手段實現(xiàn)創(chuàng)新，結(jié)合不同行業(yè)特點進(jìn)行改革，充分保證自動化儀表能發(fā)揮其實用價值。在促進(jìn)行業(yè)向前發(fā)展的同時，探索一條自動化控制技術(shù)的發(fā)展路徑，更好地為促進(jìn)其運用于各行各業(yè)。相關(guān)部門須根據(jù)企業(yè)自身實際情況，設(shè)計自動化儀表，進(jìn)而全方位、寬領(lǐng)域、多層次的滿足企業(yè)自身發(fā)展需求。