工业自动化仪表和化工自动化分析

2023-01-02魏照巍

中国设备工程 2022年6期

魏照巍

（大庆油田化工有限公司，黑龙江大庆 163000）

在我国化工技术与工业生产技术飞速进步的过程中，工业自动化仪表技术的发展受到了相关研发人员的重视，使得工业生产得到了智能化辅助，极大地增强了工业生产力。工业自动化仪表技术在应用的初始阶段通常用于数据测量，这种方式在传输过程中会有一定概率造成数据丢失，使得最终的测量结果与实际情况产生较大的误差。基于此，更先进、智能的主动数据测量技术被研发并应用其中。

1 工业自动化仪表和自动化技术的特点

在工业生产中，为提高工业生产的自动化规模，提高生产效率，部分企业在工业生产期间应用了工业自动化仪表技术以及自动化技术，其中，工业自动化仪表技术可通过测量方式的不同分为以下两种类型，首先，是相对传统的被动测量仪表；其次，是在现阶段广泛使用的主动式测量仪表。

对于被动测量仪表而言，此测量技术能够在很大程度上从系统的测量需求出发，并根据设置的具体位置以及功能需求特点进行安装，主要针对压力表以及温度表等仪表产生的数据进行分析，并将分析结果传输至控制系统中，将数据中存在的隐患以及此类隐患对应的区域展开排障，以这种方式能够在很大程度上提高工业生产的安全性。而主动式测量仪表在使用过程中的主要特征，在自动化控制系统运作期间，该仪表能够充分结合系统实际情况启动预设方案，能够达到自动获取数据的目的。不难看出，工业自动化测量仪表能够对工业生产流程涉及的控制系统进行数据监测，能够对自动化系统的有效运作起到非常充分且全面的辅助作用。

对于化工自动化技术来说，此类技术在化工生产期间具有多线程性以及高精度的特点，这种方式能够对多个数据进行同步测量，能够在一定程度上缓解单线程附加的低效性。为提高自动化控制系统的整体运作效率和水平，相关技术人员一定要严格选择制定预案，确保该系统在运作过程中能够起到相应的效果。

2 工业自动化仪表和自动化技术的开展思路

2.1 科学选择仪表种类

结合工业生产的具体环境，确保仪表种类选择的科学性，能够促使自动化系统的运行效率更加的明显和高效，结合自动化仪表的运作特点，技术人员需结合该仪表安装的具体环境进行选择，避免出现不融合、不适配的情况。在控制系统中，不同仪表产生的实际作用是有一定差异的，需考虑这种差异带来的实际影响，尽可能地选择一些具有稳定性和高质量的仪表，减少更换成本，提高仪表的使用寿命和效率。在自主式测量仪表及控制系统的运作过程中，可自动完成对各类数据的采集，并对此类数据进行有效监控，同时，还能充分结合系统中的各个指令，将系统的具体运作状态进行调节，为数据的分析、传输营造安全稳定的环境。

2.2 合理搭建自动化技术框架

在工业生产过程中，技术人员需对自动化系统及技术进行控制和调节，合理搭建自动化技术框架能够为控制系统的正常运作打下坚实的基础，那么，在对该技术框架进行设计的初始阶段，技术人员需对设计方案进行优选，并充分考虑此类技术的实际运用条件和情况，一定要降低不兼容情况的出现概率。在选择自动化仪表设备、装置的过程中，需提前经过测验明确该仪表在实际情况下可能产生的误差，只有误差达到最小，才能参与预选方案。

2.3 全面分析自动化技术及数据

经数据调查，在自动化技术应用期间，一旦多个控制节点失去相应的效用，这种情况会对整个控制系统的运作产生非常大的影响和损耗，进而影响工业生产及制造的实际效率。基于此，全面分析自动化技术及数据分析情况非常关键和必要，通常，此环节主要结合模型进行计算，并将整个系统面临的风险进行分析，但在风险出现的概率方面的计算则需建立在整个设备的实际运作情况中，确保整个系统能够达到相应的稳定性要求。一旦风险的出现概率≥50%，那么，该节点的控制水平需增强，并对与仪表进行连接设备的运行情况进行实时分析，确保工业生产的稳定性与安全性。

3 工业自动化仪表与自动化控制技术的使用方法

3.1 安装并设置自动化仪表

在工业生产过程中，工业自动化仪表的安装与设置能够促使自动化技术顺利开展，如果根据实际情况分析选择使用被动式仪表，那么，只需将其他设备与仪表之间进行连接即可，同时，要保障仪表的工作条件和环境可以达到相对稳定，若仪表需面对强酸等环境，一定要加强对数据监测水平稳定性的控制，避免测量结果与实际情况相差过多。

例如，针对某种液体在管道内流动速度的测量，在对该仪表进行安装时，需确保仪表与管道装置连接的紧密性，避免出现渗漏情况。成功连接后，技术人员可通过仪表对管道运行情况及相关数据进行分析，其中包括水压情况的测试。一般来看，在对水压进行测试期间，通常会保障水压的运作状态处于正常情况，假如此时管道内的液体流速为原来的2倍，那么，在这种流速下持续13min，可重复测量，若压力下降得十分明显，那么，则代表改管道内出现了漏渗。以这种方式能够逐一筛查问题出现的区域，并对其进行全面更正，避免因仪表连接问题而造成使用不稳定性和质量隐患。

3.2 设计自动化系统

在自动化技术的运用过程中，自动化控制系统在整个流程起到了非常关键的重要作用，所以，该系统的设计工作也显得尤为重要，相关设计人员需对整个系统在采集数据方面的控制方式加大研究力度，还有在发出指令、调节参数等环节进行充分且全面的专业分析。

在自动化控制系统中，其设计内容主要包含建立相关的数字模型，以及对管线、电缆等装置的搭建方法进行设计，同时，此类模型及参数信息都需上传至该系统中，为系统的运行提供更充足的参考环境。这种情况能够在很大程度上减少编程控制，同时，也能够减少人力资源对此进行的控制。自动化控制系统的重要特征就是其处理方式的智能化，通过这种智能化的处理方式能够在第一时间发现问题并对其进行处理，针对性将处理问题的效率予以提高，并减少安全隐患等质量问题的出现概率。

3.3 形成数据功能模块

在工业生产过程中，自动化控制系统会存在一定的建模时间，结合这个阶段的内容来看，该系统能够通过内部机制将自身划分为几个不同的子模块，在对此类数据模块产生的参数进行单独设置时，技术人员需保障各个子模块能够正常行使自身的工作执行内容，并处于管理范围内。与此同时，整个控制系统能够对此类模块产生的数据进行统一采集，并对此类数据开展相应的分析工作。例如，技术人员需对某管道进行液压检测工作，一旦液压超出规范范围，那么，此装置能够有效识别这种情况，并将附加数据进行集中上传至数据分析中心；若液压处于规范的标准区间，那么，则不传出调整信号。

一些非常专业的数据分析中心，在将此类数据传递出的信号进行统一收集，然后成功收入分析系统中，该系统内部具有对此类数据展开全面分析的算法与程序，这种方式将信号进行验算后，可通过计算结果对整个系统的风险性进行确认，一旦生成风险信号，则会通过层层传递至所有的控制点，并以此形成具有统一性的协调主体，以此展开全局调控。若没有达到相应的安全风险等级，那么，可通过调节设备运作状态进行处理，下达单一指令即可。

3.4 自动化系统的控制模式

在建设自动化系统的控制模式的过程中，一定要遵循严谨的逻辑内容，充分建立在实际情况中进行设计，主要包括需要进行监测的参数以及此类参数的位置。在完成对数据进行的自动监测过程后，可通过传感器装置对数据进行集中获取，然后，当数据完成获取后，可通过通信电缆等装置输送至数据分析中心。而对于子控制平台模式的展开，技术人员可采用同步传送数据的方案进行控制，被控制主体的前缀、通常属于可被RFID芯片进行识别的指令，一旦信号被有效识别，那么，在传入管理系统即可开展自主调节。对于这种调节方式来看，此方法在整个自动化系统控制模式中具有非常可观的传送效率，所以应用范围十分广泛。