化工自動化儀表及控制系統(tǒng)智能化的研究

鮑春雨

遼寧女媧防水建材科技集團有限公司 遼寧盤錦 124121

由于科技水平的不斷提升，使得化工設(shè)備得到了完善。現(xiàn)代工業(yè)中進行化工生產(chǎn)離不開化工儀表，主要的作用在于對化工生產(chǎn)檢測和控制，來確?；どa(chǎn)的精準可控。而如果能夠合理的應(yīng)用自動化儀表，則能極大地提升化工生產(chǎn)自動化控制的效果，從而提升化工生產(chǎn)的整體質(zhì)量。

1 化工儀表及自動化系統(tǒng)的發(fā)展

由于電子技術(shù)、計算機技術(shù)的快速發(fā)展，使得自動化技術(shù)得到了很大幅度的提升，加之全新材料、處理器的出現(xiàn)，到了上世紀80年代以后，PLC、DCS等控制系統(tǒng)獲得了普遍的運用。當(dāng)前國內(nèi)也也緊跟國際潮流，積極采用全新的化工裝備技術(shù)，使測量控制儀表和DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)在我國獲得了很好的推廣。由于化工生產(chǎn)經(jīng)常會產(chǎn)生高溫、高壓的情況，且化學(xué)反應(yīng)以瞬間反應(yīng)為主，生產(chǎn)過程中極有可能出現(xiàn)生產(chǎn)意外。而在采用自動化儀表控制，并采取了相關(guān)的控制系統(tǒng)技術(shù)以后，能很好的改善了以上的問題。利用檢測儀表能夠得到化工生產(chǎn)流程中的操作工況及幾大特性參數(shù)，然后再運用相關(guān)控制器進行邏輯計算，最后運用控制閥門對工藝過程實時控制，就能夠確保工藝裝備里的工藝物理量達到規(guī)定的要求。進入到新世紀以后，化工行業(yè)達到了綜合化、產(chǎn)品精準化的效果。生產(chǎn)裝置也得到了進一步的提升，不過如果出現(xiàn)事故那么所導(dǎo)致的后果也會非常的嚴重。大規(guī)模的裝置具有非常多的控制點，工藝流程也非常繁瑣、控制精度所需要達到的準確度是傳統(tǒng)化工設(shè)備所無法比擬的。同時，DCS系統(tǒng)在功能、性能等方面也得到了完善，從剛開始只能進行工業(yè)控制，升級到了向下擴展到現(xiàn)場的智能化測量儀表、執(zhí)行機構(gòu)，從上擴充到了生產(chǎn)信息管理的企業(yè)全面解決方案[1]。

2 現(xiàn)代化工儀表的自動化功能

現(xiàn)代化工儀表在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了改良，加入了自動化的功能，可以提高生產(chǎn)的智能化水平，而且也減少了人為因素對化工生產(chǎn)的影響，對于提高生產(chǎn)效率，有著積極意義，以當(dāng)前的實際情況來看，現(xiàn)代化工儀表的自動化功能主要有以下幾種：

2.1 編程功能

編程功能是現(xiàn)代化工儀表的核心功能，通過編程可完成邏輯系統(tǒng)的設(shè)計，實現(xiàn)儀表的自動化控制，這樣就極大地簡化化工生產(chǎn)控制系統(tǒng)，提高化工儀表的智能化程度[2]。

2.2 計算功能

為了提升現(xiàn)代化工儀表自動化程度，還在其中加入了計算功能，可以對采集到的數(shù)據(jù)進行分析和計算，進而為后續(xù)工序的簡化提供幫助。計算功能是在化工儀表中加入了微型處理器，能夠根據(jù)需求直接反饋出數(shù)值，在簡化生產(chǎn)的同時提高了儀表控制的準確度。

2.3 記憶功能

在化工生產(chǎn)中，各類參數(shù)往往會不斷的變化，僅僅根據(jù)階段性的數(shù)值很難判斷出生產(chǎn)的實際情況，因此就需要化工儀表具備記憶功能，完整地記錄整個生產(chǎn)過程中參數(shù)的變化，這樣就能為后續(xù)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供幫助。通常是在化工儀表中加入信號傳感器，然后將采集到的數(shù)據(jù)反饋給中央電腦，之后可直接形成圖表，為各類決策提供依據(jù)[3]。

2.4 故障監(jiān)督功能

在傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中，通常是根據(jù)化工儀表的數(shù)值來判斷是否出現(xiàn)了故障，然后再采取相應(yīng)的控制措施。這種方式不僅延長了故障排除的時間，而且還存在安全隱患。因此在現(xiàn)代化工儀表中增加了故障監(jiān)督的功能，能夠根據(jù)預(yù)先輸入的系統(tǒng)參數(shù)限定值判斷數(shù)值是否在允許的范圍之內(nèi)，如果數(shù)值出現(xiàn)了較大偏差，儀表會直接報警提示，這樣就能為故障的診斷和排除提供極大的支持，提高了化工生產(chǎn)的安全性。

3 自動化技術(shù)在現(xiàn)代化工儀表的應(yīng)用

3.1 可編程功能的應(yīng)用

為了有效提高現(xiàn)代化工儀表智能化程度，在其中加入了可編程的功能，這樣就能將自動化控制與化工儀表有效結(jié)合起來，同時利用計算機進行整體的控制，實現(xiàn)了化工生產(chǎn)控制的優(yōu)化。特別是對于復(fù)雜的化學(xué)儀器而言，在其監(jiān)測儀表中加入可編程功能，能夠有效地提升其性能，同時化工儀表監(jiān)測的準確度也得到極大的提升?；どa(chǎn)的環(huán)境往往較為惡劣，因此要盡可能減少工作人員接觸工藝介質(zhì)，在現(xiàn)代化工儀表中加入可編程功能后，能夠提升其自動化程度，各類數(shù)據(jù)的反饋可直接通過電腦接收，這樣不僅能夠提高生產(chǎn)的安全性，而且也確保了儀表監(jiān)測的精度[4]。

3.2 計算功能的應(yīng)用

計算功能是將現(xiàn)代化工儀表與計算機技術(shù)緊密結(jié)合起來，通過計算機的強大運算能力提升化工儀表反饋數(shù)據(jù)的精度和速度。在傳統(tǒng)的化工儀表中，通常數(shù)值的顯示都較為單一，很多情況下人們還需要對數(shù)值進行計算和判斷，這樣不僅延長了時間，造成生產(chǎn)效率的低下，而且存在一定的安全隱患。在現(xiàn)代化工儀表中引入計算功能后，就可解決這一問題，實現(xiàn)數(shù)值的實時反饋，而且也可以直接反饋出人們所需的數(shù)字。

3.3 記憶功能的控制

記憶功能是為了增強化工儀表的功能性，在采集數(shù)據(jù)的同時將其記錄，這樣就能保存生產(chǎn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為后續(xù)決策提供參考的依據(jù)。而且在當(dāng)前化工儀表的記憶功能方面還引入了大容量的計算機，可以采集到大量的原始數(shù)據(jù)，方便人們了解整個生產(chǎn)的過程。在現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)中，儀表的記憶功能十分重要，因為很多生產(chǎn)環(huán)境人工無法進入，這時就需要依靠儀表的記憶功能來了解到各類參數(shù)的變化，然后再采取相應(yīng)的控制措施。從上述的分析可以看出，現(xiàn)代化工儀表的功能逐漸多樣化，能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)的個性化需求。特別是將化工儀表和計算機結(jié)合起來，有效增強了化工儀表的智能化，對于化工企業(yè)生產(chǎn)效率的提高有著積極的意義。因此在后續(xù)的發(fā)展中，化工儀表的功能會進一步優(yōu)化，將現(xiàn)代技術(shù)與化工儀表有效結(jié)合起來，為化工生產(chǎn)的優(yōu)化提供幫助。

4 結(jié)語

綜上所述，從當(dāng)前的實際情況來看，化工生產(chǎn)儀表都采取了自動化控制改進，引入了多種現(xiàn)代化的技術(shù)，這樣不僅增強了儀表檢測的精度，而且可實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。