化工自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)智能化的研究

銀金山 王多杰

摘要：化工行業(yè)作為我國(guó)工業(yè)的重要組成部分，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著非常重要的影響在化工生產(chǎn)過(guò)程中，溫度、壓力等儀表對(duì)化工生產(chǎn)所發(fā)揮的作用不可忽視，而具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、可編程邏輯控制和故障預(yù)警功能的自動(dòng)化儀表，對(duì)化工生產(chǎn)效率和安全性更有明顯的提升效果.自動(dòng)化儀表作為化工自動(dòng)化常見(jiàn)的設(shè)備之一，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)智能化的有機(jī)結(jié)合，才能有效提升化工生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：化工;自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng);智能化

引言

為了實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化控制技術(shù)的使用效果，設(shè)備維護(hù)人員需要結(jié)合行業(yè)的運(yùn)行現(xiàn)狀，逐步完善設(shè)備的使用方案，通過(guò)化工自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用，完善儀表控制及管理方案，提高設(shè)備的運(yùn)行及使用效率，同時(shí)也可以滿足行業(yè)的持續(xù)發(fā)展需求。通常情況下，在化工設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中，需要充分發(fā)揮儀表控制的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)系統(tǒng)重復(fù)檢測(cè)方案的確定、數(shù)據(jù)收集內(nèi)容的整合以及誤差數(shù)據(jù)的修正等，提高儀表控制的整體效果，避免數(shù)據(jù)管理不足以及信息資源丟失問(wèn)題的出現(xiàn)，展現(xiàn)化工自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為行業(yè)的運(yùn)行及持續(xù)發(fā)展提供保障。

1化工儀表自動(dòng)化的概念和優(yōu)勢(shì)

1.1提高控制精度

化工生產(chǎn)過(guò)程，要求所有的控制指令必須科學(xué)精準(zhǔn)，唯有如此才可確保最終制作的產(chǎn)品質(zhì)量提高，同時(shí)也可以防止各類原材料的配比參數(shù)問(wèn)題引發(fā)的各類安全故障。在化工儀表自動(dòng)化技術(shù)的使用過(guò)程，所使用的各類檢測(cè)設(shè)備本身就具有極高的精度。比如電磁流量計(jì)，通過(guò)檢測(cè)液體的磁力參數(shù)，就可以在具體的運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)于所有參數(shù)的取得，之后傳遞到控制中樞中。在這類新型設(shè)備應(yīng)用之后，則可以從根源上提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行精度，之后只需要根據(jù)特定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算即可。同時(shí)在信息和指令的傳遞過(guò)程，所應(yīng)用的通信系統(tǒng)本身也經(jīng)過(guò)了科學(xué)的規(guī)劃，則在該系統(tǒng)的運(yùn)行中，降低了干擾源對(duì)于系統(tǒng)精度本身造成的影響，因此可以全面保障控制精度。

1.2降低人力成本

現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的工作中，成本管控工作已經(jīng)成了最核心的工作之一，其中人力成本作為企業(yè)生產(chǎn)中的成本大頭，如果人力成本可以降低，對(duì)于企業(yè)的成本控制無(wú)疑大有裨益。在化工儀表自動(dòng)化技術(shù)使用之后，原有的生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)管人員、安全巡檢人員、產(chǎn)品檢測(cè)人員的數(shù)量都可以調(diào)低，換言之，企業(yè)可以在人員成本方面節(jié)省大量的資金。

1.3提升安全等級(jí)

在工業(yè)企業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中，要能夠消除一切可能發(fā)生的安全事故，原有的方法通常為落實(shí)人員的安全思想樹(shù)立工作、落實(shí)日常檢查工作、規(guī)范操作制度等，但是長(zhǎng)期工作中，如果人員積累了大量的工作經(jīng)驗(yàn)，可能會(huì)簡(jiǎn)化操作流程，這就導(dǎo)致人員在工作過(guò)程中容易發(fā)生安全事故。在化工儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，除了對(duì)于各類生產(chǎn)條件和生產(chǎn)設(shè)備的檢查，該過(guò)程中也可以主動(dòng)監(jiān)控周邊環(huán)境中各類因素，同時(shí)對(duì)于一些特種工作人員的行為也可以做到科學(xué)管理，這對(duì)于整個(gè)安全系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以在很大程度上提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性與完善性。

2化工自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)

2.1自動(dòng)化檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)

在化工自動(dòng)化控制中，自動(dòng)化檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)作為化工生產(chǎn)中的重要組成，不僅可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，也可以通過(guò)精準(zhǔn)性、安全性生產(chǎn)方案的制定，保證化工企業(yè)的正常運(yùn)行。在自動(dòng)化檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)中，可以對(duì)化工行業(yè)中的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的故障問(wèn)題，而且也可以對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，部分設(shè)備故障可以自行修復(fù)，提高自動(dòng)化設(shè)備的使用效率，同時(shí)也可以節(jié)約設(shè)備的生產(chǎn)成本及維修時(shí)間，滿足行業(yè)的安全性、可持續(xù)發(fā)展需求。

2.2監(jiān)測(cè)模塊分析技術(shù)

對(duì)于監(jiān)測(cè)模塊分析技術(shù)而言，其中的監(jiān)控模塊作為化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重點(diǎn)，可以針對(duì)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，進(jìn)行化工生產(chǎn)情況的分析，幫助設(shè)備及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并穩(wěn)步提高設(shè)備故障的處理效果，增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行及使用的安全性。在建立監(jiān)控模型的過(guò)程中，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)全面了解設(shè)備的使用情況，通過(guò)設(shè)備使用方案以及檢測(cè)技術(shù)的分析，對(duì)化工生產(chǎn)中的各項(xiàng)隱患進(jìn)行細(xì)致分析，并設(shè)置針對(duì)性的處理方案及解決策略，提高設(shè)備管理效果，避免設(shè)備隱患及風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

2.3儀表監(jiān)控技術(shù)

通過(guò)儀表監(jiān)控技術(shù)的使用，可以對(duì)化工生產(chǎn)中的設(shè)備情況進(jìn)行分析，并將設(shè)備的安全生產(chǎn)作為前提條件，規(guī)范設(shè)備的操作行為，避免數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理不及時(shí)問(wèn)題的出現(xiàn)，當(dāng)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)儀表監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的風(fēng)險(xiǎn)隱患，而且也可以降低化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)系數(shù)，提高化工設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)可以及時(shí)幫助化工企業(yè)完成生產(chǎn)目標(biāo)，滿足行業(yè)的持續(xù)發(fā)展需求。

3化工自動(dòng)化儀表所具備的功能分析

3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理功能

化工生產(chǎn)過(guò)程的溫度、壓力等各類參數(shù)是一直在變化的，傳統(tǒng)的儀表只檢測(cè)階段性的數(shù)據(jù)，無(wú)法反映出參數(shù)的變化情況。自動(dòng)化儀表通過(guò)內(nèi)置的微型計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備，能夠完整記錄設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)變化，避免數(shù)據(jù)丟失情況的出現(xiàn)。還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，反饋所需要的數(shù)據(jù)，從而反映出生產(chǎn)的實(shí)際情況，為生產(chǎn)控制提供可靠的數(shù)據(jù)參考。

3.2可編程邏輯控制

當(dāng)前化工自動(dòng)化儀表中都具備可編程邏輯控制的功能，在可編程邏輯控制器的作用下，發(fā)出數(shù)字指令實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的有效控制，減小環(huán)境對(duì)自動(dòng)化儀表的干擾作用，提升了儀表參數(shù)檢測(cè)的可靠性。當(dāng)前電路愈來(lái)愈復(fù)雜，可編程邏輯控制簡(jiǎn)化了儀表控制結(jié)構(gòu)，實(shí)用性大大提升。

3.3故障預(yù)警功能

化工設(shè)備故障主要是根據(jù)儀表數(shù)值是否正常來(lái)判斷的。在傳統(tǒng)模式下，人工判斷的方式使得故障無(wú)法及時(shí)有效排除，并且存在安全隱患。自動(dòng)化儀表則具備了故障預(yù)警功能，能夠自我判斷當(dāng)前參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)，若是超出這個(gè)范圍，儀表就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警示，引起相關(guān)人員的注意，提升化工生產(chǎn)的安全性。

4化工自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)智能化分析

4.1智能化參數(shù)測(cè)控

儀表反饋的參數(shù)是化工生產(chǎn)過(guò)程的重要數(shù)據(jù)，是高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)，必須保障測(cè)量的可靠。自動(dòng)化儀表通過(guò)智能化的參數(shù)測(cè)控，分析數(shù)據(jù)，減少了參數(shù)測(cè)控過(guò)程中的人為干涉，保障了數(shù)據(jù)的可靠性。智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)得益于正傳感器的應(yīng)用，其有著極強(qiáng)的抗干擾特性，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)參數(shù)的精確感知，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的精確轉(zhuǎn)換和傳輸。根據(jù)設(shè)定的編程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的驗(yàn)證，對(duì)化工自動(dòng)化生產(chǎn)有著非常重要的積極作用。

4.2智能化系統(tǒng)控制

控制系統(tǒng)作為化工生產(chǎn)的核心，所發(fā)揮的作用是不可替代的。化工自動(dòng)化儀表為控制系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)的生產(chǎn)參數(shù)，通過(guò)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，控制系統(tǒng)對(duì)相關(guān)參數(shù)的獲取更加直接，數(shù)據(jù)共享得以實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理能力進(jìn)一步加強(qiáng)，做到了對(duì)數(shù)據(jù)的智能化分析。工作人員通過(guò)操作系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)單元的控制與調(diào)節(jié)更加靈活、合理，更在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)式維護(hù)保養(yǎng)、工藝方案的優(yōu)化等智能化的控制效果，充分體現(xiàn)了控制系統(tǒng)的智能化特性。

結(jié)束語(yǔ)

近幾年來(lái)，我國(guó)在自動(dòng)化領(lǐng)域取得了令人矚目的建設(shè)成就，自動(dòng)化技術(shù)不斷成熟，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在化工領(lǐng)域，自動(dòng)化儀表的使用明顯提升了化工生產(chǎn)水平，而當(dāng)前社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)化工產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)，化工生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，為了確?；どa(chǎn)過(guò)程中良好的控制效果，對(duì)測(cè)控儀表和控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。將自動(dòng)化儀表及智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用到化工生產(chǎn)中勢(shì)在必行，在這樣的情況下，對(duì)化工自動(dòng)儀表及控制系統(tǒng)智能化進(jìn)行深入分析，有著非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王博.化工自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)智能化研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2020，46（12）：71-72.

[2]鄧慧卿.淺談化工智能自動(dòng)化儀表技術(shù)與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（20）：20-21.

[3]陳燁.化工自動(dòng)化控制及化工儀表的應(yīng)用研究[J].石化技術(shù)，2020，27（08）：23+25.