浅谈化工智能自动化仪表技术与应用

2020-12-21邓慧卿

中国新技术新产品 2020年20期

邓慧卿

（大庆石化公司，黑龙江大庆 163714）

化工行业是我国国民经济中的支柱产业，对于化工工业发展而言，智能自动化技术非常重要，其既能够提高生产质量和效率，又能够提高安全性[1]。特别是化工智能自动化仪表技术的应用，实现了测量和检测、传输仪表数据以及一体功能的分析，构建了自动化和智能化的监控系统，降低了人工控制成本，从而提高了生产环境的安全性，有效避免了安全生产事故的发生。

1 化工智能自动化仪表技术

1.1 常规控制

在化工生产中，如果要合理运用智能化控制技术，就必须要提前制定好控制对策，生产应该按照自动化流程有序的开展。在不常规控制化工仪表自动化的过程中，可以对DCS 系统进行控制，控制传送和测量信息，从而达到控制自动化仪表的目的。集散控制系统（DCS）能够将计算机应用技术、显示功能、通信功能以及控制系统综合为一体，对化工仪表进行分散控制，分级进行管理和集中操作，既配置灵活，又组态方便，如图1 所示。

图1 是计量控制图的构造方法。

图2 显示了控制状态，如果此时过程令人满意，就可以将该过程运用到常规生产阶段。

1.2 预估控制

在近几年智能自动化控制技术中，预估控制技术是发展最快的，在化工生产过程中，温度控制已经广泛地应用智能控制技术，温度动态响应比较慢等技术问题得到了解决。控制方式以多输入和多输出为主，从而使温度控制稳定性得到有效提升。

1.3 现场总线的控制

化工仪表的自动化控制，能够与现场总线的控制有机的结合，进行自动化管理，具有数字化、开放性以及便捷化的特征。有效运用现场总线控制技术，能够实现化工仪表的集中和分散控制，无论是监测数据功能，还是测量数据功能都应该不断地加强，生产环境也要适应。现场总线控制与若干仪表连接起来，使线缆用量减少了，更加方便了后期的运营和维修以及管理，并且也减少了维护的费用。

图1 常规控制示例流程

图2 X 图和R 图

1.4 安全监测

由于化工生产危险性比较大，通常人工监测无法适应有害和有毒的生产环境，很难达到及时监测。有效运用化工智能自动化仪表技术，能够使监测工作更加安全，降低运行事故的发生。在自动化仪表运行过程中，监控参数会随着监控对象的变化而变化，及时地在工作人员面前显示，工作人员可以，直接对数据信息进行读取，通过控制系统进行操控[5]。

1.5 新型控制

科学技术在快速的发展，化工智能自动化仪表技术也在不断的进步和发展，同时，也强化了智能自动化的程度。控制技术使分布控制与集中控制结合为一体，能够控制许多个变量的数据。在智能调节中有效运用PID 控制技术，很大程度地推动了工业化仪表可持续的发展，应用智能化技术，在参数自动化方面，既能够调整，又能够校正，与PC 系统结合应用，根据动态监测仪表数据参数出现的变化，从而使控制效果不断加强[6]。

2 化工智能自动化仪表技术的应用

2.1 储存记忆能力

运用化工智能自动化仪表技术，能够快速地记录监测的数据，改变了传统仪表数据无法记录的情况，现场工作人员能够根据数据方便地分析仪表。

2.2 处理数据的能力

应用化工智能自动化仪表技术，能够在数据检测的同时，对数据进行处理，无论处理数据能力，还是数据负载能力都能够得到扩充。计算机技术与智能自动化技术有机地结合，使处理数据效率和精准度有效地提升了，工人数量减少了，运营成本很大程度地降低了。

2.3 程序的可塑性

将化工智能自动化仪表技术有效运用，特定程序加入，使其无论是程序思维，还是程序执行能力都具备，通过调节程序和安装程序，既能够提升化工仪表的整体功能，又能够提升可塑性，使传统仪表中硬件外置情况改变了。例如，在化工仪表中，延时功能属于常用的功能，只要将编程植入仪表的内部，仪表就会具有延时功能。

2.4 自我监测能力

通信传感器在化工智能自动化仪表内部设置，能够对测量数据信号进行传输，与智能技术和集成技术有机配合，从而保证了中控室与化工仪表之间数据传输的准确性，以防出现信号传输的干扰，并且在控室中，通过通信能够能够实时了解仪表的自身状态，以便生产管理人员对现场的生产状况进行判断。

2.5 增加化工仪表监测精确度

应用化工智能自动化仪表技术优势，能够很大程度地增强传统化工仪表监测的精准度。在进行智能自动化仪表监测的过程中，应用了微型计算机，其频率能够超过1 MHz。例如，设置时钟的周期为1 ms，在语言上各项操作应用5 个音节，操作各项语言时间只要几毫秒。运用智能自动化仪表进行监测，转化模型时，在储器中成功地储存一组模拟量，化工生产的整体环节中，能够生成数万个监测数据。