化工仪表智能自动化的应用

马俊杰

摘要：在化学仪表中应用智能自动化技术，不仅可以将仪表的相关功能进行拓展，而且强化了化工仪表的记忆功能、编程功能以及对数据的处理功能。同时减少了化学仪表的误差，最终提高了化学仪表的精度和对复杂功能的有效控制。文章对化工仪表中智能自动化的应用进行了探究。

关键词：化工仪表;智能自动化;应用

引言

化工行业是关系国民经济发展的支柱型产业，人们维持日常的生活需求离不开各种各样的化工产品。同时，化工行业的存在也能够为其他相关的产业领域提供生产经营所必需的化工原料。化工行业的生产过程与其他行业有着明显的不同。由于化工行业的原料和产品普遍具有易燃、易爆、强腐蚀性等特点。所以，化工行业的生产过程中往往伴随着较高的危险性。因而对化工生产的技术标准提出了很高的要求。若在化工生产中大量使用自动化仪表来控制生产过程，便可极大地提高了化工生产的安全性。

1化工仪表功能以及组织形式概述

1.1功能

按照仪表的功能可以将其划分为检测类、显示类、控制类与执行类等。检测类仪表主要是对生产中产生的压力、物位、温度、湿度、流量等一些生产参数变化进行感受的元件。如变送器的作用是将获取的现场信息进行一定的转换，比如转换成电信号、电压或者频率等，同时把这些信号发送至显示类仪表或者调节仪表，通过显示及调节仪表进行显示、记录及调节等。显示类仪表可以显示、记录与累计生产过程中的各类参数，一般划分为模拟式显示仪表、数字式显示仪表、图像式显示仪表三类。

控制类仪表又被称为调节器，主要功能是针对被调节参数的测量值开展各类运算，包括比例运算、计分运算、微分运算等。

执行器则能够对调节器发送来的信号、指令等进行接收，对被调节介质的流量进行改变，进而将被调节的参数控制于可控制要求的范围之内，执行器是自动化调节体系中非常关键的一部分。

1.2组织形式

根据仪表组合形式，可分为基地式仪表，单元组式合仪表。

基地式仪表把测量部分、显示部分与控制部分等集中组装于同一个表壳中，进而形成为一整体，该类仪表可实现就地安装。

单元组合式仪表则是把一整套的仪表分为独立性的、可以实现指定功能的若干单元，每个单元之间应用统一性的信号开展各个单元之间的联系。

1.3被测参数

依照被测参数可以将仪表划分为温度测量类仪表、压力测量类仪表、湿度测量类仪表、流量测量类仪表与液位测量类仪表等。对于温度测量仪表，主要包括膨胀式温度计、热点偶、热电阻三种，其中膨胀式温度计进行温度测量的原理为物体受热膨胀，包括液体与固体膨胀式两类，对于固体膨胀式温度计，其是把两类膨胀系数不同的金属片进行焊接，相对牢固，可以测量气体和液体的温度。热电偶由于响应迅速，所以使用最多，具有精度高、范围广、简单便捷的特点。热电效应是热电偶对温度进行测量的原理。热电阻的测量原理是应用金属类导体电阻伴随温度的升高而增加，主要用于500℃以下的中低温测量，精度高，适用于低温。

2化工仪表的智能自动化发展方向

2.1向智能化方向发展

当下，化工仪表自动化发展的关键是智能化，有助于实现化工仪表控制体系的开放性、互换性与互操性。将CPU微计算机系统嵌入在化工仪表中，可以实现仪表的自动补偿、自动量程切换、自动校准等。化工仪表的智能化发展进一步提升了仪表的自动化水平与功能，所以，从其发展趋势出发，智能化必然会成为化工仪表发展的核心与方向。

2.2向网络化方向发展

我国计算机信息技术进步迅猛，以网络结构系统为基本特征的自动仪表成为新时期控制网络新的发展趋势。FCS主要是利用数字通信技术使生产现场设备、自动控制体系、企业信息网络进行有效连接，充分发挥仪器智能化功能。化工仪表以飞速发展的信息技术为基础将实现基于网络结构系统的智能化现场仪表。尤其是以嵌入式网络为基础的控制网络体系结构，实现了真正意义上的工业自动化

2.3向高精度化方向发展

目前，社会对化工产品的质量提出了更高的要求，国家颁布了关于工业节能减排的相关政策文件，并作出了具体化的规定与要求。所以，相关人员要高度重视自动化仪表、自动化控制体系的精准度。

3化工仪表智能自动化的应用

3.1储存记忆能力

化工仪器应用智能自动化技術，能够对监测数据进行即时记录，而以往的传统仪器仅仅只能传输信号，却无法对现状数据进行记录，方便现场工作人员根据数据分析仪器的运行状况。

3.2数据处理能力

由于化工自动化仪表中安装有计算机储存器，因而可以将各种程序、算法和生产信息储存其中，并可以根据生产需要随时调用储存的信息数据。

3.3程序的可塑性

自动化程序能够依照某一特定需要在化工仪器中进行相关程序的植入，赋予其程序执行与思维能力。通过安装、调整程序，可以提升化工仪器的可塑性，增强其整体性功能，对传统化工仪器的外设硬件状况进行优化。比如，延时功能作为化工仪器中是比较常见的功能，通过在仪器中植入对应的程序，就可实现。

3.4远程操控能力

智能化、自动化化工仪表具备比较强大的信息监控能力，可以有效结合计算机网络对整个化工生产过程开展远程化监控，对于化工生产、特殊场所的精准化控制具备较高的适用性，可以被广泛地应用于化工生产过程中。

3.5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。

3.6精确计算功能

由于化工仪表使用了微型计算机，因此仪表可以根据所编写的程序自动进行数据的计算和处理，且这一过程更加高效、精确，从而促进了化工生产能力的提升。

结束语

随着科学技术的不断提高，智能自动化开始应用于各行各业中，我国化工产业也完成了巨大的飞跃。化工仪表在化工行业中是至关重要的装置之一，信息时代的到来，使得工业生产过程向智能化方向迈入。

参考文献

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