智能自動化儀表在煤化工行業(yè)的應(yīng)用

王旺平

[新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，新疆 石河子 832000]

目前，全球都面臨能源危機(jī)，生態(tài)環(huán)境也遭到了極大的破壞，因此，煤化工行業(yè)若想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展就必須開展技術(shù)創(chuàng)新。在現(xiàn)代科技的推動下，煤化工行業(yè)迎來了一次重大技術(shù)創(chuàng)新，智能自動化儀表開始在行業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用，為提升生產(chǎn)效率、減輕環(huán)境污染和減少資源浪費(fèi)帶來了很大幫助，極大地促進(jìn)了煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，非常有必要對智能自動化儀表的應(yīng)用進(jìn)行分析，同時，還要探索該儀表的發(fā)展趨勢，使煤化工行業(yè)更加現(xiàn)代化、自動化和智能化[1]。

1 智能自動化儀表及其應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 智能自動化儀表

智能自動化儀表具有較多的自動化元件，任一元件的設(shè)計都非常精密，并且都有著不可替代的功能。自動化儀表是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，這種儀表可以測量和記錄目標(biāo)所顯示的信息，同時開展自動化控制。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，智能技術(shù)開始在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，自動化儀表在此背景下也開始具備了智能化特征，智能自動化儀表就此誕生。智能自動化儀表與傳統(tǒng)的自動化儀表相比，不同點(diǎn)是將模擬反饋控制模式替換成了數(shù)字開環(huán)預(yù)測控制模式，手動定時調(diào)節(jié)器也變成了數(shù)字調(diào)節(jié)器以及自適應(yīng)調(diào)節(jié)器。智能自動化儀表在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，煤化工行業(yè)對其應(yīng)用主要體現(xiàn)在管道、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等方面。智能自動化儀表在煤化工行業(yè)中的應(yīng)用可結(jié)合計算機(jī)軟件技術(shù)，以實(shí)際情況為基礎(chǔ)進(jìn)行編程，進(jìn)而彌補(bǔ)傳統(tǒng)自動化儀表的各種缺陷，同時，還可以優(yōu)化儀表的硬件結(jié)構(gòu)，降低故障發(fā)生率。另外，智能自動化儀表還可以隨時記錄和存儲各種數(shù)據(jù)信息，然后將信息上傳到后臺數(shù)據(jù)庫。隨著信息量的不斷增多，儀表的智能性特征更加明顯，各項(xiàng)功能將得到進(jìn)一步發(fā)揮。

1.2 智能自動化儀表的應(yīng)用現(xiàn)狀

智能自動化儀表在應(yīng)用環(huán)境方面的要求比較高，為了使其在煤化工行業(yè)中的作用能夠得到充分發(fā)揮，需要提高其與應(yīng)用環(huán)境的匹配度。當(dāng)前，煤化工行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，其中，執(zhí)行、測量、控制等系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用智能自動化儀表可以為這些系統(tǒng)提供輔助，使這些系統(tǒng)的運(yùn)行變得更加穩(wěn)定，針對性也更強(qiáng)。對于煤化工行業(yè)而言，其具備種類較多且復(fù)雜性較高的設(shè)備，應(yīng)用自動化儀表能顯著降低應(yīng)用這些設(shè)備的難度，進(jìn)而各種系統(tǒng)的運(yùn)行協(xié)調(diào)性就可獲得明顯提升，可以顯著提升生產(chǎn)效率，并解決資源浪費(fèi)的問題。還有非常重要的一點(diǎn)，技術(shù)創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展過程中十分關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，而智能自動化儀表的出現(xiàn)正是技術(shù)創(chuàng)新的重要標(biāo)志，對提高行業(yè)競爭力有很大幫助[2]。

2 智能自動化儀表在煤化工行業(yè)的應(yīng)用

2.1 智能記憶和儲存數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)自動化儀表記憶和儲存數(shù)據(jù)的能力雖然也比較優(yōu)秀，但仍然存在一些缺陷，比如有限的記憶區(qū)間限制了對復(fù)雜數(shù)據(jù)的儲存能力，而智能自動化儀表可有效解決這一問題。在記憶和存儲數(shù)據(jù)過程中，可結(jié)合計算機(jī)技術(shù)對數(shù)據(jù)展開分析，然后將復(fù)雜的數(shù)據(jù)簡單化并存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中，這樣就不會遺漏一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的完整性。另外在測量過程中，還可以結(jié)合實(shí)際需求自動切換模式，不需要手動操作，這樣生產(chǎn)效率、安全性等可得到極大的提升。

2.2 智能控制

傳統(tǒng)的自動化儀表對線路的要求比較高，通常需要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行線路控制，一旦儀表發(fā)生任何問題，必須排查整個線路才能找到故障位置，這種方式會極大地降低工作效率，且危險性比較高。應(yīng)用智能自動化儀表可以在出現(xiàn)問題以后進(jìn)行自我排查，而且智能自動化儀表不需要依賴線路，僅利用計算機(jī)軟件就可以實(shí)現(xiàn)智能化控制，這樣就可以更安全、更高效地開展各項(xiàng)工作。

2.3 多元化控制

智能自動化儀表可以與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，然后在網(wǎng)絡(luò)的幫助下開展多元化控制，進(jìn)而提升數(shù)據(jù)采集效率。另外，在采集到數(shù)據(jù)以后，可自動測量和檢驗(yàn)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更簡單的形式；轉(zhuǎn)換完畢以后，可以將數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)胶笈_數(shù)據(jù)庫，為生產(chǎn)工作提供參考。此外，智能自動化儀表的控制是動態(tài)變化的，可依據(jù)具體需求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到提升控制效率的目的。

2.4 自動化監(jiān)控

自動化監(jiān)控是智能自動化儀表的重要功能之一，這一功能以后臺的實(shí)時數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，而且在自動化監(jiān)控中獲得的各種數(shù)據(jù)十分有效，可以實(shí)時監(jiān)測和傳輸煤化工企業(yè)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)。智能自動化儀表的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是各自獨(dú)立的，這就需要對二者進(jìn)行隔離，通常隔離措施都為網(wǎng)絡(luò)安全物理隔離手段，該手段以電力系統(tǒng)的二次防護(hù)要求為基礎(chǔ)，可保證數(shù)據(jù)從控制系統(tǒng)向數(shù)據(jù)庫的單向傳輸，而且各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時性特別高。另外，在智能自動化儀表的后臺數(shù)據(jù)庫中引入DCS、PLC等系統(tǒng)，可以利用這些系統(tǒng)壓縮和存儲歷史數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)的接口進(jìn)行優(yōu)化，這樣數(shù)據(jù)共享就會變得更加方便，有助于儀表自動化監(jiān)控工作的開展，而且在監(jiān)控過程中，還可以及時處理各種故障，保證儀表的功能性得到有效發(fā)揮。

2.5 儀表系統(tǒng)

智能自動化儀表在煤化工行業(yè)中的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，很多人對其功能性也十分認(rèn)可，但在實(shí)際應(yīng)用過程中還有一些問題需要注意。比如目前還存在儀表接口銜接方面的缺陷，為了更好地應(yīng)用智能自動化儀表，需要對系統(tǒng)進(jìn)行完善，統(tǒng)一管理各種儀表，并保證儀表之間能夠有效連接，使數(shù)據(jù)傳輸更加及時。未來，煤化工行業(yè)必然更加智能，自動化特征也將更加明顯，因此，對智能自動化儀表的應(yīng)用提出了更高的要求。為了充分發(fā)揮智能自動化儀表在煤化工行業(yè)的應(yīng)用，進(jìn)一步完善系統(tǒng)是十分必要的。

3 煤化工行業(yè)中智能自動化儀表的發(fā)展趨勢

3.1 智能化的機(jī)組

雖然智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛普及到煤化工行業(yè)中，但我國目前對智能技術(shù)的應(yīng)用還不是特別充分。對煤化工行業(yè)而言，智能自動化儀表的應(yīng)用范圍還需進(jìn)一步拓展，應(yīng)用深度、經(jīng)濟(jì)效益等還需要再次提升，充分發(fā)揮智能自動化儀表的作用。這就需要在應(yīng)用智能自動化儀表的同時構(gòu)建智能化機(jī)組，提升機(jī)組設(shè)備和智能自動化儀表的匹配度。智能化機(jī)組指的是在應(yīng)用智能技術(shù)以后所形成的具有智能特征的機(jī)組類型，可以更精準(zhǔn)地產(chǎn)生和獲取數(shù)據(jù)，并且可以和智能自動化儀表形成一個整體，獲得更高的生產(chǎn)效率和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。因此，應(yīng)用智能化機(jī)組是智能自動化儀表在煤化工行業(yè)的主要發(fā)展趨勢之一[3]。

3.2 過程更加具體

當(dāng)前，智能自動化儀表在煤化工行業(yè)中的應(yīng)用都采用了模糊控制系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，雖然可有效滿足各類機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行需求，但離真正的智能化和自動化生產(chǎn)還存在一定的距離。這是因?yàn)槟：刂葡到y(tǒng)無法促進(jìn)煤化工企業(yè)生產(chǎn)安全性的進(jìn)一步提升，只能將生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全等保持在一定層面上。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，對智能自動化技術(shù)的應(yīng)用也將更加深入，因此可以斷定，智能自動化儀表在煤化工行業(yè)中的應(yīng)用會更具體、更清晰，相應(yīng)技術(shù)也會更成熟，對煤化工行業(yè)發(fā)展的推動力度也更強(qiáng)。

3.3 更加優(yōu)良的設(shè)備

應(yīng)用智能自動化儀表的目的是對各種設(shè)備開展自動化監(jiān)控和控制，以此保證設(shè)備能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。這樣雖然可以減輕人工壓力，但也會分散人的注意力。另外，智能自動化儀表也有人工操作的成分，因此，也存在誤操作方面的問題，這就決定了若想更好地應(yīng)用智能自動化儀表，還需繼續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新，使用更優(yōu)良的設(shè)備，進(jìn)一步減輕人工壓力，甚至在脫離人工的條件下實(shí)現(xiàn)真正的自動化運(yùn)行。

4 結(jié)語

煤化工行業(yè)的重要性決定了只有不斷開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，才能推動整個社會的發(fā)展，而現(xiàn)代科技的發(fā)展為技術(shù)創(chuàng)新提供了良好的條件。因此，應(yīng)更積極地應(yīng)用現(xiàn)代科技手段，為行業(yè)發(fā)展注入源源不斷的動力。簡單闡述了智能自動化儀表及其應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了智能自動化儀表在煤化工行業(yè)的應(yīng)用，介紹了煤化工行業(yè)中智能自動化儀表的發(fā)展趨勢。希望對智能自動化儀表在煤化工行業(yè)中的普及應(yīng)用具有一定的推動作用，進(jìn)而達(dá)到提升化工行業(yè)生產(chǎn)效率和安全性、促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展的目的。