浅谈仪表自动化在化工工业中的应用

李政

（中石化北京燕山分公司，北京 102500）

浅谈仪表自动化在化工工业中的应用

李政

（中石化北京燕山分公司，北京 102500）

近年来我国化工工业的发展使得人们对于化工工业的整体要求不断提高，而考虑到当代工业对于自动化技术的依赖，化工行业中的各方面技术的自动化实现将会逐渐得到重视。仪表自动化作为决定化工工业生产水平、保障化工产品质量的关键因素，对其应用也会有越来越高的要求。本文针对化工工业中仪表自动化的特点、功能作出了论述，同时针对仪表的自动化实现方式以及应用进行深入讨论。

仪表自动化；化工工业；应用策略

社会经济的快速发展以及工业化水平的提高，使得人们对于产业技术的自动化实现有了更细致、更严格的要求。作为化工工业中广泛应用的一类特殊体系，仪表自动化已经在对高要求的满足中不断进步，特别是自21世纪以来，仪表自动化已经帮助化工行业在保证系统正常工作、实时分析各项数据及设备工况等方面达到了更高的水平，并促进了产业技术的进步。对于“自动化”一词，我们可以简单理解为在无人操作状态下，系统能够保持自主化运作的一种能力。仪表作为采集、测量体系中至关重要的一个环节，其自动化的实现能够保证系统在无工作人员情况下，完整实现对测量数据的存储以及传输功能，从而保证了系统的可靠性，进而提高系统的工作效率，实现化工行业的高速发展。

1 仪表自动化的功能及发展趋势

用于化工方面的仪表自动化可以提高企业的生产、工作效率，其高处理速度、灵活的控制模式以及较高的安全系数，可以实现对企业工作效率的提高。近年来，随着微电子技术研发过程的加快和高精密制造工艺的实现，仪表表现出微型化、高端化的进步趋势，在化工企业方面的应用也越来越广泛。结合化工企业的实际情况，笔者认为化工行业仪表自动化主要具有以下三种功能。

1.1 数据处理分析功能

仪表自动化的发展带来的新变化就是仪表中微处理器环节的实装。仪表从单纯显示数据向兼具数据处理功能的变化，使得以往需要通过接口与计算机相连接的数据处理模式，如今可以单纯由仪表本身予以实现。一方面可以方便设计仪表的检测与控制系统，减少设置兼容性接口带来的技术问题，方便减少硬件的投入成本，并且能够简化人员配置，将其中可以由机器进行大规模计算的工作预先完成，从而可以节省大量的处理信息的时间，有利于促进工作效率的提高；另一方面，对于数据的处理能够让自动化仪表实现多样化的功能，如实时报警、自主检索硬件等等，这能够缩短工程工期，加快检索速度，对于化工工程的顺利运作有很重要的意义。此外，我们要考虑到人工数据处理与机器数据处理之间的利弊。除运算速度外，算法也是比较重要的环节，只要仪器的运算系统能够按照化工工程要求设计合理算法，那么在进行数据的计算处理中，其错误的发生率也会有较大程度的下降，这能够较大程度保证化工工业产品的生产质量。

1.2 数据存储功能

自动化仪表能够对采集、分析以及处理后的程序进行分类归纳存储，这能够避免因为数据交换带来的关键数据缺失等问题，同时对于数据信息的存储能够做到详细化、实时化，用自身性能完成机械式的数据整理过程，这样对于建立产品数据库、完善数据查询系统，以及建立相对完整的行业数据互通平台大有裨益。

1.3 程序执行功能

自动化技术的进步与计算机技术的发展密切相关。之所以说计算机技术的发展能够很大程度上帮助自动化进程实现技术层面的飞跃，主要原因在于合适的程序语言以及前端人机交互程序，帮助人们能够走出传统汇编语言的繁冗逻辑关系。对于工业仪表系统的可编程化改造，能够通过使用一些通用新型语言（包括C++和更新的Python语言）来编写计算机程序，这些语言相对于传统的仪表的顺序控制模式能够更简便地实现多级功能；同时通过采用微处理芯片进行对程序语言的编译执行，也能够较大程度简化控制模型和控制电路设计，对于其监测功能有更全面的体现。

当然，我们也要认识到目前仪表自动化过程存在的一些问题。首先，过高的仪表成本以及自动化系统实现需要企业有强大的物质基础予以支撑，也就是说对于企业可投入资金数量需要有较高层次的要求，因而只有较大规模的化工工业能够落实仪表自动化的建设过程；其次，自动化系统和工业的整体系统如果不能形成整体，如在操作系统、数据传输形式以及接口等多个方面不能达成一致，那么数据的传输反而会降低效率，对于工业生产不利；再次，自动化有可能带来部分质量检测人员在工作态度上的怠惰，并易造成一些外界因素影响，如系统没有得到维护或者有恶意程序入侵等等，长久以来会造成对整体系统的损害。

2 仪表自动化在化工工业中的应用方式

2.1 实现人机交互，整合人工、机器二者的优势

专业技术人员需要在设备维护工作时需要对各设备的运行性能参数、具体工况保持了解，自动化仪表技术能够保证通过机器的严格逻辑执行力，以及运算速度让技术人员对各方面性能参数进行详细地理解，从而保证在整体系统运行方面的稳定。这就要求一方面，化工工业的工作人员需要提高自己的学习意识，增强专业技能水平，保证与时俱进，实现对仪表的科学控制、灵活控制、全面控制，帮助企业提高生产效率，完善生产环节；另一方面，仪表自动化由于日新月异的硬件更迭，以及对实现功能的要求逐渐提高，因此本身在算法程序上也需要人工进行升级和更新，保证人机交互的实现。总的来说，既有人工实现对化工工程各环节的监控以及生产过程的合理调节，需要发挥仪表自动化的功能；同时，仪表自动化的实现也需要人工帮助，二者紧密联系。

2.2 进行技术升级和新领域开发

目前化工工业和自动化技术都处于高速发展阶段，因此仪表自动化的运行应该有一套相对全面且科学的控制手段。首先，在进行仪表自动化的实现过程中，对于其控制措施的最优化成为很多企业人员密切关注的方向之一，一套高效、合理的控制措施能够保证化工企业科学、高速、可持续发展，实现社会效益和经济效益的双丰收。这要求相关技术人员不断提高自己的专业水平以及综合应用能力，并且对生产模式的变化有敏锐的嗅觉。其次，仪表自动化逐渐实现了在智能化生产环节的应用。化工企业的智能化生产将是未来化工企业发展的必然趋势，而智能化生产尽管生产效率高、产品质量有保障，但是对于控制系统的协调性以及技术人员、运行维护人员的专业技术要求都比较严格。一套完备仪表自动化系统的运用，将能够充分排除智能化生产过程中容易出现的问题，并通过自身性能升级和算法更新实现更多新功能。化工企业的发展必然会对新领域有所涉及，这也要求仪表自动化技术应该有更新的控制模式，实现更丰富生产环节的应用，保证工程实现设计效果。

2.3 实现稳定监测与控制功能

控制仪表自动化应该保证其基本功能的实现。通过分析仪表的自动化系统对于化工工业的效能提升，同时结合现有的算法基础、运行逻辑，很多化工企业已经借助于仪表自动化的实现对于系统进行批量控制、连续处理，对于控制系统中的自动调节、单相回路调节等实用性较强的部分进行应用。同时在进行基础控制环节时，应该注意对仪表自动化子系统其预期性能和算法逻辑结构有充分的了解，并且做到能根据监测要求的变化及时对控制变化和组态能力进行调节，实现仪表的预期功能。在进行对仪器设备维护工作时，同样应该调用仪表数据，借助仪表自动化的应用来判断生产环节中易发、多发问题的环节，针对具体参数进行分析并逐步排查，保证系统中的每一个环节都处于良好工作状态，从而让化工工业在生产过程中没有后顾之忧。

3 结语

仪表自动化的应用将会有效改善传统化工工业在生产、监测环节因为效率低下、处理数据量过大等问题带来的安全事故，帮助企业对于各项数据信息有更迅速、更准确的处理方式，从而实现生产效率的提高，实现对工业产品整体质量的保障。因此，作为化工工业的从业人员，要在充分认识仪表自动化技术应用的基础上，不断进行技术改进，促进化工工业领域仪表自动能够实现更多功能，保证化工工业的蓬勃发展。

[1]商亚卿． 浅谈冶金工业中自动化仪表的应用[J]． 世界有色金属,2016,11:169-170．

[2]马奔． 试论仪表自动化在化工工业方面的应用[J]． 化工设计通讯,2016,05:106．

[3]王耀德． 浅谈智能仪表在工业自动化控制中的应用[J]． 民营科技,2015,04:1．

TQ056;TH86

A

1671-0711（2017）08（下）-0185-02