智能仪表技术及工业自动化应用发展分析

周彤

摘 要：伴随着时代的发展，科研水平获得了明显的进步，所以使仪表的功能获得了明显的进步，借助自动化仪表能够有效满足数据处理要求，降低人为因素所造成的负面影响，避免因为工作不当所产生的各种严重后果，必须进一步提高技术的水平，借此实现仪表创新，有效提高石油化工生产质量。鉴于此，本文主要分析智能仪表技术及工业自动化应用发展。

关键词：工业自动化;智能仪表技术;发展

1 引言

在石油工业中，自动化仪表的应用越来越广泛，越来越引起大家的重视，针对自动化仪表要做好故障检修处理工作，保证满足石油工业生产对于自动化仪表的应用需求。因此，通过本文的分析，希望能够让研究持续下去，对自动化仪表有更清楚的认识和了解，推动石油工业实现可持续发展。

2 智能仪表数据的来源

在人机交互监控系统中进行仪表的自动生成需要三种数据：智能仪表信息、数据检索信息以及表格中显示的数据信息。本文所研究的智能仪表数据都是来自于工业自动化的监控系统中，并且在此基础之上进行开发。

工业自动化中的下位机单元通过数据端口输送到工控服务器生成其数据表单中的数据，各单元中都存在着不同的数据种类，要先将这些数据存储在相应的数据库中。而后通过工业自动化系统对这些数据进行采集在之后再上传到工控服务器中，并且也需存储到数据表单中。

智能仪表中的数据需要根据工业自动化系统检索出的数据信息进行集散控制系统软件处理。工控服务器中的所有数据都需要通过集散控制系统软件的处理，而后才能上传到工控服务器，并且能够确定表单的显示和格式，在处理完成之后才会在人机交互系统中显示最终的数据形式。但是这些显示出来的数据信息最后又会被传送并且存储到数据库中，此举是为了日后对数据进行对比以及帮助找出故障所在。

3 智能仪表技术及工业自动化应用发展

3.1 温度仪表的应用

温度仪表在石油化工生产中是应用最早的一批仪表类型，作为自动化的温度仪表，能够实现温度的高精度控制。比如，正常情况下，工艺温度控制指标为200℃，此时温度控制的区间为195～205℃。实际操作中，为了最大限度地满足温度控制管理的要求，大多数的温度仪表都会采取接触式的测量模式，通过与传感器连接的方式达到随时进行温度把控的效果，一旦出现超温情况就会进行预警，以此解决各种生产方面的矛盾问题。

3.2 物位测量仪表的应用

物位测量仪表是专门用来解决液体液面位置的仪表类型，该类型的仪表在石油化工生产中同样具有广泛的应用。目前来看，物位测量仪表的精度往往决定了生产的质量，所以得到了业内的广泛关注。大多数情况下，进行石油液位的测量需要注意一些方式方法，比如，生产过程中生产分离器罐底液位的观察，多采用浮力类型的物位测量仪表，能够很好地解决生产过程规划与参数调整需要。借助浮力进行表征，配合各种自动化的控制设备达到平衡控制。除了常见的浮力类型物位测量仪表外，还包括有电容、静压以及激光等类型，不同类型的仪表相互促进，从而形成了新的技术模式，推动了行业的进步与发展。

3.3 压力仪表的应用

压力仪表与石油化工生产安全密不可分，也是目前自动化仪表中重要的组成部分之一。大多数情况下，根据生产过程控制的要求，压力的参数往往被限制在一定的范围内，在这样的条件下，压力仪表在化工生产中也得到了广泛的关注。通过压力仪表实现自动化控制模式，能够满足不同类型的压力控制需求，同样也可以根据实际的需要选择不同类型的压力仪表来满足设计的要求，比如，单晶硅压力仪表、液柱式仪表以及弹性压力仪表等，其中，单晶硅压力仪表的应用较为广泛，技术成熟度与接受度也较高。

3.4 流量仪表的应用

流量仪表又称为流量计，是石油化工行业必不可少的计量设备之一，通过该设备自动化，可以显著改善生产的过程稳定性，同样也能够满足生产过程中的参数设计与考核要求。流量一般是指在规定的时间内管道内部流经的体积。大多数情况下，流量设计需要考虑两个方面的内容，一个是质量，一个就是体积。所以，根据需要判断的标准差异，往往需要进行区分设计，流量计算过程中需要对流经的质量、数量进行分析判断，在这样的环境下，流量计实现自动化，可以显著降低人员的工作压力与负担，提升操作的精准度与效率。目前，石油化工中流量仪表主要类型包括质量流量计、电磁流量计等。

4 对于智能仪表技术及其应用未来发展方向的建议

4.1 智能仪表的智能化程度有待进一步提高

智能仪表的智能化程度表征着其应用的广度和深度，目前的智能仪表还只是处于一个较低水平的初级智能化阶段，但某些特殊工艺及应用场合则对仪表的智能化提出了较高的要求，而当前的智能化理论，如：神经网络、遗传算法、小波理论、混沌理论等已经具备潜在的应用基础，这就意味着我们有必要也有能力结合具体的应用需要下大气力开发高级智能化的仪表技术。

4.2 智能仪表的稳定性、可靠性有待长期和持续的关注

仪表运行的稳定性、可靠性是用户首要关心的问题，智能仪表也不例外，随着智能仪表技术的不断拓展、新型的智能仪表也将陆续投放市场，这需要我们始终把握一个原则：每一项智能新技术的应用有待实践的检验，是否用户有信心和勇气敢于做“第一个吃螃蟹的人”。这就需要安全性、可靠性技术的并行开发。

4.3 智能仪表的潜在功能应用有待最大化

目前工业自动化领域的实际应用尚未将智能仪表的功能发挥最大化，而更多的只是应用了其总体功能的半数左右，而这一应用现状的主要原因是，控制系统的总体架构忽略了诸如现场总线的技术优势，这需要仪表厂商与用户建立良好的合作伙伴关系，加强长期合作，以短期投资促长期效益，通过建立“智能仪表+现场总线”的控制系统架构，确立优化的投资观念，达成和谐共赢的目标。

4.4 继续加大国内智能仪表的开发投入

智能仪表技术及应用还需要经历一个较为漫长的成熟发展期，而对于国内智能仪表技术及产品开发已经面临着更大的挑战，这种局面召唤着国内仪表行业共同探讨智能仪表的发展问题，应对激烈的国际竞争市场，担负仪表产业的历史使命，在日益优厚的国家及政府扶持政策下，坚持产、学、研的密切结合，继续加大国内智能仪表的开发投入，积聚力量，赢在明天！

5 结束语

随着我国工业化进程的不断加快，工业自动化仪表与自动化控制技术的运用愈发广泛，技术也愈发成熟，其对于工业生产的重要性日益突出。不仅能对工业生产进行实时的监控，提升生产的安全性，从而促进工业生产的效率提高，也能提升产品质量与精准度。除此之外，自动化控制技术能够在提升生产效率的同时节约资源，减少人力成本，对于工业企业的良性发展具有很大的促进作用。因此，我国工业企业要大力应用工业自動化仪表，不断提升自动化控制技术水平，为企业的长远发展打下坚实的基础。

参考文献：

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