自动化仪表控制系统智能化研究

贾志卿

（招金矿业股份有限公司，山东 招远 265400）

0 引言

化工仪表是一种信息显示的装置，主要就是显示化工行业中产品以及生产设备的信息情况，在化工行业生产产品的过程中，应用自动化仪表可以快速精准的收集相关信息数据，这样能够让自动化系统及时的得到数据信息，进而对生产设备发出正确的指令，充分凸显化工行业生产的针对性和科学性特点。在以后的发展过程中，人工智能技术越来越成熟，会逐渐广泛融入到自动化仪表中，使自动化仪表往智能化的方向发展，从而有效保证我国化工行业越来越智能化[1]。

1 化工仪表及其自动化系统的发展历程

在以往的化工行业中，化工生产仪表的数量比较少，并且操作方便，运行结构简单，但是化工生产仪表运行操作的时候通常情况下是让生产技术人员来控制的。在科技技术不断发展的背景下，自动化控制技术也得到了很大的提升，把电学和自动化技术进行有效的结合，能够设计出自动化控制仪表，其已经在我国化工行业中得到了广泛的普及和应用，并在化工行业自动化系统中发挥着非常重要的作用。

我国化工行业具有一定的特殊性，其对环境的要求比较严格，主要是由于大部分的生产产品都是需要在比较高的温度和压力下进行生产的，如果温度和压力没有控制好，那么生产产品就达不到相应的标准和要求，严重的话会对生产人员的生命造成威胁，出现安全事故，所以在生产设备上安装稳定可靠并且精准的自动化仪表是非常有必要的。在现阶段，自动化技术和化工仪表进行有效的结合，可以增加仪表的安全稳定性，还可以实时的监测生产设备和收集生产设备所产生的信息数据，这样能够给自动化系统正常稳定的运行奠定扎实的信息数据依据，还可以让自动化系统给生产设备下达正确的指令，让各项设备装置进行有条不紊的工作，有效保证生产设备控制阀门可以进行有效的开关，从而保证化工成产环境能够达到相关的标准和要求[2]。

在现阶段，对我国化工行业生产产品的标准越来越高，质量要求越来越严格，要想使生产产品可以达到相应的标准和质量要求，这就需要使用最新的生产设备，应用自动化仪表，这样才能够生产出符合标准和质量要求的产品。因此，在化工行业自动化系统中，自动化仪表发挥着不可替代的作用。

2 化工仪表的主要种类

2.1 温度测量仪表

在我国化工行业中，化工产品都是通过一系列的化学反应之后产生的，而在进行化学反应的时候对温度和压力的要求非常高，对温度的要求是特定的，一部分化工反应是需要在-200OC-1800OC之间进行的，为了让化工产品可以达到相应的标准和要求，就需要对生产设备的温度进行精准的设定和控制，通常情况下都是采用温度测量仪表进行设定和控制，而在化工行业中最经常使用的两种温度测量仪表分别是热电偶和热电阻仪表，这两种温度测量仪表都是可以实时的检测生产设备的温度，并且还可以实时的传输到自动化系统中，使生产设备的温度始终处于设定和控制的范围之中，进而生产出符合标准和和要求的产品。

2.2 压力测量仪表

压力测量仪表简单来说就是对生产设备的压力进行实时检测和收集，在生产设备运行过程中，压力的变化会对生产产品造成非常大的影响，比如会让生产产品的纯度发生变化。因此，在生产设备中安装合适的专用压力测量仪表，能够有效的解决这个问题，而压力测量仪表是把压力传感器和特种压力表有效结合起来的一种装置，在安装完毕之后能够让运行过程更加的安全可靠，还能够有效控制生产设备的压力，保证生产产品的纯度。另外，压力测量仪表都具备较高的抗腐蚀性和抗高压性[3]。

2.3 物力测量仪表

在我国化工行业中，生产化工产品的时候，对原材料的使用情况要求非常高，因为其在很大程度上决定着化工产品的质量，所以对原材料使用情况进行精准的监测和管控是非常有必要的，对生产设备中的物理信息进行实时的监测能够有效解决这个问题。波雷达仪表以及浮力式仪表都是属于物力测量仪表的范畴，这些自动化仪表相比较而言，波雷达仪表测量的精准度比较高，其不仅仅能够帮助化工生产人员对物料用量进行精准的监测和管控，还能够让化工产品顺利的生产。

2.4 流量测量仪表

流量测量仪表主要针对的测量对象是化工生产过程中管道以及生产设备中的流量，主要由于流量的变化会对生产过程中中所有原材料的配比情况产生非常大的影响，因此对流量进行实时的测量具有非常重要的现实意义，同时为生产化工产品奠定丰富的信息数据基础。

3 化工自动化仪表的主要控制功能分析

3.1 自动化系统可编辑功能

截止到目前为止，化工仪表要想具备自动化功能，就需要依靠电子控制软件以及自动化技术，而最新的自动化仪表中的控制模板是具备可编辑功能的，并且具有灵活编辑的功能，可以实现自动化的操作和控制，在此基础上，能够使控制模板的灵活性得到进一步的提升[4]。

3.2 仪表记忆功能

仪表记忆功能是一种衍生功能，是在信息自动保存技术下应运而生的，在以往化工行业中，都是采用逻辑电路和时序电路进行信息数据的记忆，但是这种形式具有非常明显的缺陷，就是不能同时记忆上段信息数据和下段信息数据，两者不能共存，这样就会导致信息数据不是完整的。而自动化仪表的内部安装了小型信息模块，能够对仪表所产生的信息进行实时的记录和储存，并不会自行删除记录的信息数据，使信息数据具有完整性和真实性。

3.3 数据处理能力

在我国化工行业不断发展的过程中，生产设备运行时会产生大量的信息数据，并且产生的信息数据时效性比较高，对这些信息数据进行有效的分析和整理在进行在进行处理，就可以得出相关的结论然后根据结论对化工仪表进行科学合理的调整。现阶段的化工仪表是具有数据处理功能的，化工仪表可以及时的对信息数据进行科学合理的处理。另外化工仪表还具有信息数据记录功能，其能够有效保证信息数据记录的真实性和准确性。

4 化工测控技术向智能化方向发展的趋势分析

4.1 未来化工自动化测控仪表发展智能化趋势

每个行业以及每个领域实现精准自动化控制以及计算工作的基础和重要保障是数字化测量以及智能化数据分析处理、控制能力的可靠性评估，而科学合理的传感器是实现数字化测量的前提条件，因此在现阶段，各行各业越来越关注数字化传感器。在信息技术和科技技术水平不断提升的基础下，可以不断完善和优化化工检测仪表中的传感器以及智能传感器的功能。智能传感器主要特点就是精准性和稳定性，其是最新的传感器。智能传感器是通过数字化技术把传统传感器转化的传感器，其具备抗干扰和处理信息数据的功能，在化工行业生产过程中发挥着不可替代的作用，其也具有比较大的运行优势。传统传感器是不具备化工产品质量全指标监测功能的，但是结合了相关信息技术以及功能模块的智能化传感器是能够高效快速的对化工产品质量全指标进行测量的，还能够对一些比较复杂的数据进行智能化分析[5]。在现阶段，智能传感器中已经安装了相应的高新技术模块，让智能传感器的功能越来越全面和越来越强大。另外，在自动化系统中执行器也是占据非常重要的位置，发挥着非常重要的作用，其不仅仅能够使生产设备的安全稳定性得到进一步的提高，还能够在最大程度上降低生产和运行成本。

4.2 自动化控制系统的智能化发展趋势

截止到目前为止，主动式维护保养控制系统在化工行业中占据着非常重要的位置，其主要工作内容就是对仪表收集的信息数据进行实时的运算和处理，然后传输到现场控制系统中进行适当的调节和管控，其是整个生产装置的重中之重。但是在我国高速发展的过程中，信息技术发展水平在不断提升，智能化技术正在快速的发展，在智能传感器和执行器中已经包含了微处理器，已经逐渐渗透到化工行业中去了，完善了自动化控制系统中的运算功能，已经转变了现场生产控制，实现了信息数据资源共享，通过依托于智能化控制系统构建工厂数据处理中心，形成了分工协作的网络模式。

5 结语

综上所述，我国化工行业正在往更好的方向发展，对自动化控制技术的使用越来越熟练，而自动化仪表是必不可少的组成部分，在以后化工行业发展中发挥着不可替代的作用，而智能化的自动化仪表能够让信息数据更加的准确，还能够有效保证自动化仪表正常运行中的安全稳定性。另外，在我国化工行业生产过程中，一定要重视自动化仪表的维护和管理，这样才能增加自动化仪表的使用寿命，并充分发挥自动化仪表的作用，进而能够不断推进化工生产，为其提供强有力的保障。