化工自动化仪表及控制系统智能化的研究

2020-11-27鲍春雨

商品与质量 2020年32期

鲍春雨

辽宁女娲防水建材科技集团有限公司辽宁盘锦 124121

由于科技水平的不断提升，使得化工设备得到了完善。现代工业中进行化工生产离不开化工仪表，主要的作用在于对化工生产检测和控制，来确保化工生产的精准可控。而如果能够合理的应用自动化仪表，则能极大地提升化工生产自动化控制的效果，从而提升化工生产的整体质量。

1 化工仪表及自动化系统的发展

由于电子技术、计算机技术的快速发展，使得自动化技术得到了很大幅度的提升，加之全新材料、处理器的出现，到了上世纪80年代以后，PLC、DCS等控制系统获得了普遍的运用。当前国内也也紧跟国际潮流，积极采用全新的化工装备技术，使测量控制仪表和DCS控制系统已经在我国获得了很好的推广。由于化工生产经常会产生高温、高压的情况，且化学反应以瞬间反应为主，生产过程中极有可能出现生产意外。而在采用自动化仪表控制，并采取了相关的控制系统技术以后，能很好的改善了以上的问题。利用检测仪表能够得到化工生产流程中的操作工况及几大特性参数，然后再运用相关控制器进行逻辑计算，最后运用控制阀门对工艺过程实时控制，就能够确保工艺装备里的工艺物理量达到规定的要求。进入到新世纪以后，化工行业达到了综合化、产品精准化的效果。生产装置也得到了进一步的提升，不过如果出现事故那么所导致的后果也会非常的严重。大规模的装置具有非常多的控制点，工艺流程也非常繁琐、控制精度所需要达到的准确度是传统化工设备所无法比拟的。同时，DCS系统在功能、性能等方面也得到了完善，从刚开始只能进行工业控制，升级到了向下扩展到现场的智能化测量仪表、执行机构，从上扩充到了生产信息管理的企业全面解决方案[1]。

2 现代化工仪表的自动化功能

现代化工仪表在传统的基础上进行了改良，加入了自动化的功能，可以提高生产的智能化水平，而且也减少了人为因素对化工生产的影响，对于提高生产效率，有着积极意义，以当前的实际情况来看，现代化工仪表的自动化功能主要有以下几种：

2.1 编程功能

编程功能是现代化工仪表的核心功能，通过编程可完成逻辑系统的设计，实现仪表的自动化控制，这样就极大地简化化工生产控制系统，提高化工仪表的智能化程度[2]。

2.2 计算功能

为了提升现代化工仪表自动化程度，还在其中加入了计算功能，可以对采集到的数据进行分析和计算，进而为后续工序的简化提供帮助。计算功能是在化工仪表中加入了微型处理器，能够根据需求直接反馈出数值，在简化生产的同时提高了仪表控制的准确度。

2.3 记忆功能

在化工生产中，各类参数往往会不断的变化，仅仅根据阶段性的数值很难判断出生产的实际情况，因此就需要化工仪表具备记忆功能，完整地记录整个生产过程中参数的变化，这样就能为后续生产工艺的优化提供帮助。通常是在化工仪表中加入信号传感器，然后将采集到的数据反馈给中央电脑，之后可直接形成图表，为各类决策提供依据[3]。

2.4 故障监督功能

在传统的化工生产中，通常是根据化工仪表的数值来判断是否出现了故障，然后再采取相应的控制措施。这种方式不仅延长了故障排除的时间，而且还存在安全隐患。因此在现代化工仪表中增加了故障监督的功能，能够根据预先输入的系统参数限定值判断数值是否在允许的范围之内，如果数值出现了较大偏差，仪表会直接报警提示，这样就能为故障的诊断和排除提供极大的支持，提高了化工生产的安全性。

3 自动化技术在现代化工仪表的应用

3.1 可编程功能的应用

为了有效提高现代化工仪表智能化程度，在其中加入了可编程的功能，这样就能将自动化控制与化工仪表有效结合起来，同时利用计算机进行整体的控制，实现了化工生产控制的优化。特别是对于复杂的化学仪器而言，在其监测仪表中加入可编程功能，能够有效地提升其性能，同时化工仪表监测的准确度也得到极大的提升。化工生产的环境往往较为恶劣，因此要尽可能减少工作人员接触工艺介质，在现代化工仪表中加入可编程功能后，能够提升其自动化程度，各类数据的反馈可直接通过电脑接收，这样不仅能够提高生产的安全性，而且也确保了仪表监测的精度[4]。

3.2 计算功能的应用

计算功能是将现代化工仪表与计算机技术紧密结合起来，通过计算机的强大运算能力提升化工仪表反馈数据的精度和速度。在传统的化工仪表中，通常数值的显示都较为单一，很多情况下人们还需要对数值进行计算和判断，这样不仅延长了时间，造成生产效率的低下，而且存在一定的安全隐患。在现代化工仪表中引入计算功能后，就可解决这一问题，实现数值的实时反馈，而且也可以直接反馈出人们所需的数字。

3.3 记忆功能的控制

记忆功能是为了增强化工仪表的功能性，在采集数据的同时将其记录，这样就能保存生产的关键数据，为后续决策提供参考的依据。而且在当前化工仪表的记忆功能方面还引入了大容量的计算机，可以采集到大量的原始数据，方便人们了解整个生产的过程。在现代化的化工生产中，仪表的记忆功能十分重要，因为很多生产环境人工无法进入，这时就需要依靠仪表的记忆功能来了解到各类参数的变化，然后再采取相应的控制措施。从上述的分析可以看出，现代化工仪表的功能逐渐多样化，能够满足企业生产的个性化需求。特别是将化工仪表和计算机结合起来，有效增强了化工仪表的智能化，对于化工企业生产效率的提高有着积极的意义。因此在后续的发展中，化工仪表的功能会进一步优化，将现代技术与化工仪表有效结合起来，为化工生产的优化提供帮助。