智能自动化仪表在煤化工行业的应用

山东新和成维生素有限公司 山东潍坊 261000

1 智能仪表的特征和功能

1.1 特征

随着科技和信息化技术的发展，越来越多的新技术被应用在工业之中，智能仪表是新技术应用比较多的一种。但并不是所有高精尖的新技术都适合应用在智能仪表中，因为越高精尖的技术代表着价格越贵，因此智能仪表的选择需要综合考虑经济性和适用性。现阶段，智能仪表主要依据市场的需求进行制造生产，以保证满足市场需求的性能和功能。目前，大规模应用的智能仪表为了实现在恶劣环境中的应用，在设计中主要采取软硬件的抗干扰措施和故障自动检测功能相互配合的思路，以保证智能仪表的长时间稳定运行[1]。

1.2 功能

主要有数据处理、可编程、记忆以及计算4 种功能。数据处理指的是在仪表测量装置下实现自动处理问题以及自检自校的功能；可编程指的是通过控制技术在计算机系统中控制软件编程取代智能仪表的硬件逻辑功能；记忆指的是通过芯片实现存储信息以及处理信息的功能；计算指的是利用智能仪表中融入的微型计算机提高计算精度和计算效率的功能。

2 化工生产常见仪表的主要类型

2.1 温度仪表

结合工程原理的差异，温度仪表可分为压力式温度计、膨胀式温度计、热电偶和辐射高温计等。常见膨胀式温度计较多，如双金属温度计。热电阻、热电偶、一体化温度变送器等则需要经过信号电缆等完成远传控制和处理。热电阻处理中，以便采用Cu、Pt 等半导体进行制造，其工作原理主要是：金属结合温度变化而发生的改变。热电阻则大部分借助铂热电阻进行运作。热电偶包括冷热两端，经由不同金属的焊接，形成电势差，包括金属组分较多，如K、B、R、E 等，不同组分对应不同的分度号。一体化变送器则是将热电阻、热电偶信号进行转化，最终形成4-20mA 的信号，从而实现气体温度的测量。

2.2 压力仪表

压力仪表一般包括就地压力表、远传压力变送器两种。上述两种形式的压力仪表都具有防震性能。从转换原理出发，压力仪表还可分为液柱式、电气式、活塞式、弹性式，在进行压力仪表的选择中，首先，要充分考虑工艺环节对压力检测的要求、检测物质物性特点。在结合当地环境条件等进行仪表种类的分析，保证仪表选择中充分考虑量程、型号、精度等要素。一般而言，普通环境下可采用压力表范围较大。氯硅烷介质条件下，必须选择隔膜压力表，尽量借助远传处理控制[2]。

2.3 液位计

液位检测仪表包括：压差液位计、雷达液位计、射频导纳物位计等。在氯硅烷等腐蚀性介质的液位测量中，需采用磁致伸缩液位计。雷达液位计主要应用在固体、固液混合物中，如硅粉储罐的物位测量处理。在进行非腐蚀物质的测量中，多采用压差式变送器。物位测量仪表从工作原理角度出发，可分为下述几类：直读式、电磁式、浮力式等、光学式等。在进行非接触液体的测量中，一般不建议采用磁致伸缩液位计，原因在于该液位计属于浮力式液位计。

3 智能自动化仪表在煤化工行业中的应用

3.1 对数据进行自主记忆和储存

传统的化工仪表在进行数据记忆时会存在许多欠缺之处，记忆区间比较有限，同时不能对更加复杂的信息进行存储。采用智能自动化仪表可以解决上述问题。在仪表中有先进的计算机技术和计算机储存芯片，可以对复杂的数据进行记忆和存储。

3.2 利用网络开展多元化控制

智能自动化仪表在网络环境下可以实现多元化控制，使数据能够得到高效采集，对各种数据进行精确的测量和检验，实现自动化转换。智能自动化仪表可以实现动态控制，及时将采集的数据进行高效传输，为工作人员提供有效的参考依据，保证煤化工生产顺利进行。

3.3 进行全面自动化监控

智能自动化仪表在煤化工生产中可以实现全面的自动化监控。由于煤化工控制工作比较复杂，因此，在各个控制系统开展工作的过程中，需要实现数据的实时监测与传输，保证数据库的数据及时得到更新。由于控制系统和数据库的工作各自独立，为实现更好的隔离，一般是采用符合电力系统二次防护要求的网络安全物理隔离措施，这样就可以保证传达到系统上的数据能够实现实时、单向传输[3]。

4 智能仪器仪表的发展趋势

4.1 仪器仪表将会更进一步的智能化

随着科学技术的日新月异，智能仪器仪表中的软件技术逐渐地优化了传统仪器仪表的性能与结构。智能仪器仪表的产生实现了代码的自动生成，节省了更多的人力、财力及物力的使用，大大的减轻了工作人员繁重的工作任务。仪器仪表更进一步的智能化还会使程序及应用的维护更加的方便。

4.2 实现更快、更强、更节能的目标

与传统的仪器仪表相比，智能仪器仪表将会在未来时期内资源需求大、物理成本消耗高等的问题上进行不断地改进与优化。在对促进环境保护的前提下，提高检测的效率；在智能化的技术上，突破对目标数据测控量的控制，通过自动化检测形成高效与科学的测控系统，消除由于人为原因带来的误差，使智能仪器仪表可以实现更快、更强、更节能的目标。

5 结语

综上所述，近年来，工业现代化步伐加快，各个工业企业逐步改变了传统的工业生产与运营模式，仪表自动化技术得到了广泛的应用，能够在生产中充分发挥其技术优势。但是，随着自动化、智能化技术等的快速发展，仪表自动化技术还有着一定的技术发展空间，在未来需加强技术创新与引进。