智能化仪表在化工控制中的应用分析

邹琛华 代云水 刘璞 张仲文

中核四0四有限公司 甘肃嘉峪关 735112

1 智能化仪表的发展历程和组成

1.1 化工仪表的发展历程

化工仪表的发展历程大致分为三个阶段：第一阶段：化工仪表为指针式化工仪表，例如弹簧式压力表、温度显示仪等；第二阶段：化工仪表主要为数字式化工仪表，对温度、压力、液位、速度等测量信号进行数字量显示，相对模拟量显示，使测量值的显示更为清晰直观，并可选择双光柱显示方式。相比指针式化工仪精确度大为提升。第三阶段：此阶段化工仪表为智能化，应用单片机、微处理等技术，通过接口与计算机关联，构成自动测试系统，智能化仪表在化工工业上应用最为广泛。

1.2 化工仪表的组成

硬件方面：硬件组成的第一方面是主机电路，主机电路的功能是对数据和程序信息进行存储，将信息存储处理后供仪表使用，主机电路由读写存储器RAM、微处理器、技术电路、只读存储器ROM、接口组成，硬件的其他构成分别为I/O通道，人机交互部件，接门电路和并行数据通信接口以及申请数据通信接口构成。输入信号主要由模拟量输入/输出通道完成，输出信号信号主要由输入/输出通道进行，员工与智能化仪表之间的交互是人机联系部件的主要功能。软件方面：主要由监控程序、中断处理、功能模块组成，监控程序主要为信息接收程序，能后实现软件的相关操作执行管理，在人机交互过程中出现问题时中断程序发送中断请求，计算机接收请求后执行相应操作，功能模块实现自校自检，抗干扰等功能。

2 智能化仪表在化工行业中的研究与应用探讨

2.1 软件编程控制方面的研究与应用

在化工行业生产计划实施过程中，为了降低其生产风险，实现其安全生产目标，并提升该行业生产中的自动化水平，则可将智能化仪表应用于化工行业软件编程控制方面，并对这方面的应用研究工作进行深入探讨，确保化工行业生产状况良好性。具体表现为：（1）在智能化仪表的支持下，能够实现对化工生产中复杂控制电路的取代，且在计算机网络与信息技术的支持下，能够将软件编程控制方式应用于化工行业生产过程中，优化其所需自动化仪表的使用功能；（2）借助智能化仪表的应用优势，将该仪表作用下的软件编程控制方式应用于化工生产领域，有利于降低其生产中因硬件逻辑电路而引发的电路故障发生率，实现对化工行业生产中安全隐患的有效应对。

2.2 记忆操作方面的研究与应用

在化工行业生产作业落实中，若采用了普通的自动化仪表，则对时序逻辑电路及组合逻辑电路依赖性较强，使得这类仪表应用中仅能记录下某时刻的设备运行工况，难以满足下一个运行状态时的设备运行工况记录工作要求。针对这种情况，若能重视智能化仪表使用，则能实现化工生产中的记忆操作。

具体表现为：（1）在智能化仪表记忆操作的作用下，能够记录下化工生产中的所有信息，且在有效的存储机制支持下，降低了这些信息丢失的概率，有利于实现对化工生产设备运行工况的实实时分析，确保设备运行稳定性；（2）化工生产中通过对智能化设备的灵活使用，能够在计算机芯片的支持下，对所要存储的信息进行科学处理，并保持其生产过程中存储设施良好的功能特性，实现化工生产中的记忆操作，且在具体的操作区中实现对存储信息的高效利用，使得化工自动化仪表的工作性能更加显著，确保其实际应用工况的良好性。

2.3 数据处理及误差修正方面的研究与应用

在化工行业生产计划实施中，若能引入智能化仪表并加以使用，则可在处理器和软件的作用下，处理测量中常遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题，既增加了丰富的处理功能，又大大减轻了硬件负担。同时，计算机的软盘具有大容量的特点，可借助这种应用优势，在遥控方式下可以向仪表中引入专家系统，对仪表检测的结果立即做出处理意见。除此之外，装有微处理器的仪表还可以减少误差，依靠限制干扰来提高精度。在智能温度计中只需要编入相应的子程序就可以修正这种非线性。

2.4 仪表使用中科学计算方面的研究与应用

在智能化仪表的支持下，化工行业中的仪表实践应用中的计算能力得以提高，保持仪表良好计算应用效果的同时有利于优化化工生产方式，确保其所需仪表的应用有效性。具体表现为：（1）在智能仪表的作用下，化工行业中的仪表可进行有效运算，诸如确定极小值和极大值、乘除一个常数、被测量的给定极限检测等多方面的运算；（2）由于智能化仪表内含微型计算机，因此可以准确的进行许多复杂计算，满足化工行业生产的多样化需求，确保其仪表实践应用中的计算效果良好性[1]。

2.5 仪表网络化方面的研究与应用

化工行业发展中的仪表应用工况是否良好，体现着其整体的生产技术水平。因此，为了使化工生产中所涉及的仪表能够更好地适应信息化时代的发展要求，实现仪表网络化，则需要注重智能化仪表在该行业中的研究与应用探讨。具体表现为：（1）在智能化仪表的作用下，化工行业生产过程可进行实时监控，并将自动化仪表与计算机网络连接起来，提升仪表网络化发展水平；（2）通过对智能化仪表的有效使用，化工行业生产中的仪表可具备数据实时采集、分析及处理功能，满足仪表网络化发展要求。

3 结语

现代化工行业发展中对其生产效率、生产安全性等要求高，需要相关的企业及人员能够在实践中注重智能化仪表的高效利用，给予化工生产计划的深入推进必要的支持。同时，基于智能化仪表化工生产作业的开展，有利于优化其生产方式，使得化工行业经营活动开展中的市场竞争优势得以不断增加。因此，未来化工行业发展中应给予智能化仪表应用更多的重视，并落实好该仪表下的化工生产作业，促使化工行业的生产效益得以不断增加。