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

发布时间：2023-05-23T04:23:18.399Z 来源：《科技潮》2023年7期作者：马嘉浩

[导读] 物位测量仪表的主要工作是对化工生产中原料的投入量进行控制，物位测量仪表能够分为导波雷达仪表和回声反射仪表等多种仪表类型，生产企业可以按照实际的精度需求来进行选择。

浙江智英石化技术有限公司浙江杭州 311215

摘要：当前社会的快速发展对化工产品的需求增长，化工生产规模进一步扩大，为了确保化工生产过程中良好的控制效果，对测控仪表和控制系统也提出了更高的要求。将自动化仪表及智能化控制系统应用到化工生产中势在必行，在这样的情况下，对化工自动仪表及控制系统智能化进行深入分析，有着非常积极的现实意义。

关键词：化工；自动化仪表；控制系统；智能化

1现代化工仪表类型

1.1物位测量仪表

物位测量仪表的主要工作是对化工生产中原料的投入量进行控制，物位测量仪表能够分为导波雷达仪表和回声反射仪表等多种仪表类型，生产企业可以按照实际的精度需求来进行选择。化工生产过程中的原料投入配比能够直接对生产质量产生影响，所以必须要使用物位测量仪表对原材料的投入量进行控制，不仅能够保障产品质量，还可以让生产的安全性得到提高。

1.2流量仪表

流量仪表的主要工作是对液体进行流量检测以及流速检测，需要按照检测数据对液体输入量等参数进行判断，比较常见的有电磁流量计、超声波流量计等。

1.3压力仪表

监测化工生产中的压力变化与状态需要利用压力仪表，化工生产设备会因为诸多因素对内部压力造成影响从而产生变化，对生产的质量与效率产生影响。化工生产的实际过程当中，会使用压力仪表对生产过程中的压力状态进行检测，根据收集到的压力数值来进行调整。

1.4温度仪表

因为化工生产对温度上有很高的要求，许多产品需要利用温度仪表，对温度范围进行严格的把控。温度仪表可以接受热源信号对生产的实际温度进行反馈。这样控制化工生产中的环境温度。除此之外温度仪表还能够对温度进行收集，记录在系统当中，方便工人对化工生产中的温度变化进行了解，对后续的温度控制也起到了一定作用。

2化工自动化仪表及控制系统智能化

2.1以太网控制系统

在化工企业生产过程中，以太网这一控制网络的应用是相对新颖的，它不仅能够实现整体性掌控整个生产系统，还在一定程度上涉及到了生产现场的设备管理。而要想基于工业控制网络中运用的信息技术进行开发，就要应用相应的浏览器，并引进化工生产控制系统的智能化仪表。只有以智能水平高、精准度高的仪器设备为网络通信功能提供参考，才能够助力于化工企业生产效率与生产水平的整体提升，而以太网控制系统也才能在化工生产中全面投以使用。

2.2集散控制系统

集散控制系统早在上世纪就已经在化工生产中投以使用，而步入互联网时代以来，计算系统在不断地更新与优化中也在逐渐扩大涉及范围，并且在系统中所应用的智能化仪表数量也有一定增多，这就形成了现代化工生产中所应用智能化仪表控制系统。在仪表应用的过程中，相关工作人员能够通过协议的方式实现链接，完成对生产过程中仪表数据参数的精确捕捉，与此同时，还能够借助于信息的交换以及对于仪表参数的控制，优化智能化系统中的仪表调节功能、控制功能和检测功能。

2.3现场总线控制

在我国现代化发展步伐不断加快的背景下，以往所应用的集散控制系统也开始逐渐被总线控制系统所替代，而这作为一种更为先进的升级系统，在化工生产企业的生产线上已经得到了广泛的使用。该系统的特点是在化工生产的监控中，把仪表转变为系统中一个网络节点，并实现各个节点之间的相互串联。化工企业只需要将相关数据信息给到生产现场的工作人员，生产设备的管理人员就能够根据这一数

据准确把控仪表的详细使用情况，并进行相应的诊断。而智能化系统以及自动化仪表在生产中的应用，也省去了组件安装的环节，能够将其直接安装在现有的系统中。另外，该系统在化工生产中的应用，还能够利用PLC这一系统来将仪表的作用与优势充分发挥出来，深度开发仪表的功能。针对于现场总线仪表的控制可以利用嵌入软件来实现，以此来达到仪表能够自行校准的目的，促进仪表使用效率的显著提升，提高化工生产控制系统智能化水平。

3化工测控技术向智能化方向发展的趋势

3.1自动化控制系统的智能化发展趋势

智能化仪表负责对现场的监测数据进行采集和运算，然后对整个生产过程的执行单元进行调节和控制，对于整个的生产装置来说是相当于“人类大脑”的存在。随着通信技术、互联网技术以及计算机技术的飞速发展，智能型的传感器和执行器已经在化工业中逐渐地被运用，已经承担了大量的运算处理工作，逐渐替代了传统仪表的主要地位，控制系统由原来的需要在现场进行测控转变为由化工厂的数据中心集中控制的方式，化工厂的数据处理中心负责和现场的测控仪表的处理器进行数据共享、实现运行数据的信息化、工艺和方案的优化、故障的预警以及主动式的维护和保养等工作，形成了以智能控制系统作为核心、测控功能分级下放的工作模式。

3.2未来化工自动化测控仪表发展智能化趋势

目前每个领域能够实现精准的自动化控制和计量工作的前提是智能化的数据处理分析、数字化的测量、控制功能可靠性评估等。其中决定数字化测量的精准的是传感器是否具有科学性，所以业界对于数字化传感器十分关注。信息的微处理技术和数字信号处理电路技术都在飞速向前发展，使化工仪表里的传感器得到了很大程度上的优化，并且为传感器在智能化方向上的研究提供了很强的技术支持。智能化的传感器能够对化工生产过程中的数据进行精确地测量，而且测量的效果更加的稳定，其搭载的具有先进技术的微控制器具有很强的性能，实现了仪表的高度自动化和智能化。智能化的传感器利用数字技术提高了传感器的抗干扰能力，并且使仪表的响应时间在很大的程度上有了缩短，还可以针对数据信息进行有效性的分析，这种具有智能化传感器的化学仪表的运行优势是十分明显的。在化工生产中其作用也是不可忽视的。传统的传感器对化工产品是否符合质量指标不能够进行快速地测量，但是智能传感器融合了信息处理技术、智能诊断、自我学习等多种智能化的技术，可以对化工产品的各项质量指标进行快速分析，进而对化工产品的质量做出定性。目前自动化控制技术和智能化技术已经有了比较高的融合，智能化的传感器集合了智能称重和数字电极等高精尖技术模块，传感器的功能已经非常的强大。自控系统的执行器就是根据逻辑控制器所发出的控制指令来实现对被控对象的控制和响应，比如，在化学生产中通过调节被控的介质流量的数据，把被控变量进行一定的调整，使其能够符合化工产品生产的需求，所以执行器在自控系统中是非常重要的存在。在化工业中常常使用的执行器有变频器和控制阀门等，现在已经有智能型的控制阀用于化工业中的执行器中。

4结束语

化工自动化仪表及控制系统智能化的应用，能够实现化工生产过程的精准控制，提升化工生产的效率和质量，推动我国化工行业的发展和进步。

参考文献：

[1]孙键博.石油化工仪表中自动化控制技术的应用分析[J].冶金与材料，2020，40（4）：122-123.

[2]王彦棋.现代化工仪表及化工自动化的过程控制探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（14）：170-171.