化工自动化仪表及控制系统智能化

化工自动化仪表及控制系统智能化

任家萱 1 张佳亮

1.中国石油兰州石化公司电仪事业部 甘肃省兰州市 730060 2.中国石油兰州石化公司研究院 甘肃省兰州市 730060

摘要：化工企业建设的过程中，自动化仪表的安装和管理可以带动着企业发展，自动化仪表可以推动化工企业的安全生产，为化工企业生产提供科学保障，为企业的高效稳定生产提供保障。化工仪表自动化技术企业的使用中，可以提高各项数据的精度，并且可以科学帮助企业控制成本总量。随着各种新式技术的陆续研发诞生，化工仪表与控制系统也获得了不断地优化和改进，目前已经实现了智能化运行，对于推动国内化工行业更进一步的发展有着深刻含义。基于此，本文主要分析了化工自动化仪表及控制系统智能化。

关键词：化工自动化仪表；控制系统；智能化

中图分类号：TQ056文献标志码：A

引言

化工行业的发展进步，与其他国家支柱型行业的发展有着千丝万缕的联系，和社会的进步具有直接性关联。在化工生产流程中，各类仪表设备和控制系统有着极为关键的作用，是实现安全、系统化生产的基础。通过开发计算机化工自动化仪表系统、检测与控制功能，对多种仪表装置进行使用及维护，可以在大大节约自动化系统控制成本的同时，降低化工企业加工执行流程的故障、提高智能化水平，满足化工产品生产的实际需求。

1化工自动化仪表的概述

在化工发展过程中，通常对自动化仪表进行使用，其具有良好的可靠性，工作人员通过对仪表的查看，可随时了解化工环境的实际情况，明确的精度。现阶段，随着我国的信息技术的不断发展，自动化、智能化等技术的应用更加广泛，在化工的仪器中，也逐渐引进自动化技术，促使其应用在生产过程中，通过自动化仪表的使用，可准确测量其质量，保证的质量达到合格的标准，有利于工作人员对其产生的数据进行有效分析。并利用网络传输技术，可将仪表中产生的数据实时传输到网络数据库中，通过仪表中产生的数据与标准参数进行充分对比，以此明确开采以及各项工作等是否在合理范围内。有利于施工现场进行良好的控制，以此达到合理的应用效果，为化工的发展奠定坚实的基础^[1]。

2化工自动化控制仪表的类型分析

化工自动化控制是一个复杂的过程，其依托现代科技的发展和应用，基本实现了生产的自动化控制，对各类控制仪表的依赖性也显著增强。在化工自动化控制过程中，涉及的仪表主要包括4类，即温度仪表、压力仪表、物位仪表及流量仪表等。温度仪表，主要实现对温度变化的监测，包括接触类与非接触类，利用温度仪表的功能，对相关的生产环境、设备等温度进行监测；压力仪表，指利用压力变送器、压力传感器及特殊压力表等设备，并利用压力仪表的数据实施控制；物位仪表，主要发挥对分界量实施监测的作用，包括直读型、浮子型、压差型及超声波雷达等诸多类型，以满足不同生产环节的监测需要；流量仪表，用于获取生产过程中单位时间的流量，包括体积流量与质量流量等监测模式，贯穿于化工生产的各个环节^[2]。

3化工仪表自动化优势

3.1降低人力成本

现代工业企业的工作中，成本管控工作已经成了最核心的工作之一，其中人力成本作为企业生产中的成本大头，如果人力成本可以降低，对于企业的成本控制无疑大有助益。在化工仪表自动化技术使用之后，原有的生产状态监管人言、安全巡线人员、产品检测人员的数量都可以调低，换言之，企业无须在人员成本方面投入大量的资金。

3.2提高控制精度

化工生产过程，要求所有的控制指令必须科学精准，唯有如此才可确保最终制作的产品质量提高，同时也可以防止各类原材料的配比参数问题引发的各类安全故障。在化工仪表自动化技术的使用过程，所使用的各类监控装置本身就具有极高的精度。

3.3提升安全等级

在化工仪表自动化技术的应用过程，除了是对于各类生产条件和生产设备的检查，该过程中也可以主动监控周边环境中各类因素，同时对于一些特种工作人员的行为也可以做到科学管理，这对于整个安全系统来说，可以在很大程度上提高整个生产过程中的安全性与完善性^[3]。

4化工自动化仪表及控制系统智能化分析

4.1智能化系统控制

控制系统作为化工生产的核心，所发挥的作用是不可替代的。化工自动化仪表为控制系统提供了基础的生产参数，通过通信技术、网络技术的支持，控制系统对相关参数的获取更加直接，数据共享得以实现，数据运算和处理能力进一步加强，做到了对数据的智能化分析。工作人员通过操作系统，对现场单元的控制与调节更加灵活、合理，更在此基础上实现了主动式维护保养、工艺方案的优化等智能化的控制效果，充分体现了控制系统的智能化特性。

4.2智能化参数测控

仪表反馈的参数是化工生产过程的重要数据，是高效生产的基础，必须保障测量的可靠。自动化仪表通过智能化的参数测控，分析数据，减少了参数测控过程中的人为干涉，保障了数据的可靠性。智能化目标的实现得益于正传感器的应用，其有着极强的抗干扰特性，不仅实现对相关参数的精确感知，还实现了对数据的精确转换和传输。根据设定的编程对数据进行智能化的验证，对化工自动化生产有着非常重要的积极作用

^[4]。

4.3可编辑功能

可编辑功能属于现代化工仪表的一项重要功能，其主要是基于计算机技术进行编程从而构建出相应的逻辑系统，以此实现对仪表的自动化操控，如此一来便能将化工生产控制系统加以简化，提升仪表的智能化水平。同时，通过可编辑功能，化工仪表既能够在生产作业中将其功能稳定的发展出来，并且还使得仪表的日常维护保养工作更易进行。

4.4记忆功能

传统的化工仪表大多是借助逻辑电路和时序电路来实现对仪表运作情况的一系列记录，但是这种类型的记录方式有着一定缺陷，即在实行记录的过程中，下段运作情况的记录将会被上段记录数据所覆盖，并且还不具有可追溯性。而当化工仪表实现了自动化与信息化改进之后，仪表内部安装了小型电脑装置，借助电脑所附带的随机记忆存储器件便可以准确的记录仪表运作情况，进而可以防止出现记录丢失的现象。并且，在化工仪表内还安装了运算功能，如此一来便能够运行更加复杂稳定运算，例如极值运算、给定极限检测等，同时运算得出的结果也十分精确。

4.5智能化故障预测与定位

化工生产设备的故障预测过程，分为数据处理、模型自适应、智能预测等三个步骤。第一，数据处理选取压力传感器、液位传感器，针对整个化工生产的三相电流、电压传输，以及设备压缩能力、液位水平及输出效率的历史数据，进行各种数据指标的整合分析，初步构建起故障预测模型。第二，模型自适应。依据生成的初步故障预测模型，将生产设备现有的实时数据，与故障预测模型数据进行匹配、修正，包括多种模型参量的修正，从而最大程度达到预测模型精准度的提升。第三，智能预测。通过化工自动化仪表的数据检测，以及故障预测模型的不断学习自适应学习后，进行各种化工设备运行故障、发展趋势的预测，并对设备的某一部位发出故障预警^[5]。

结束语

近年来，化工行业得到不断发展，在其生产过程中，环境较为复杂，具有易燃易爆的特点。为此，需要使用仪器对其进行合理的测量，确保其数据的准确性，同时，在仪器的应用中，需不断对其功能进行优化，采用自动化的仪表设备，以此可得到较为精确的数据，确保其数据真实可靠。

参考文献:

[1]周闯.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].科技风,2020,32(10)：170.

[2]莫菊艳.浅谈自动化仪表的检测与维护[J].科技与企业,2014,30(15):471.

[3]房亚君,陈普光,刘占庆.自动化仪表在化工生产控制中的研究讨论[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(16):24.

[4]闫志富.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].化工设计通讯,2020,46(05)：120-121.

[5]齐峰.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探讨[J].当代化工研究,2021,78(02):72-73.