化工智能自动化仪表技术与应用探讨

化工智能自动化仪表技术与应用探讨

赵衍超

身份证号：370983198212182812

摘要：随着我国进入信息时代，在工业生产中，信息化的应用更好地促进了工业自动化水平的提升，尤其是在化工企业的生产发展中，先进科技的应用，发挥着重要的作用。作者在基层从事危险化学品安全监管多年，经历过数次与智能仪表关联化工事故（件），熟悉化工智能自动化仪表的作用。

关键词：化工工程；智能自动化仪表技术；应用探讨

引言

为进一步提高化工生产的效率和质量，应用智能化控制系统是不容忽视的内容。目前，研究人员分别基于PLC、模糊控制算法等多个角度研究了化工自动化仪表智能化控制系统，但大多停留在理论层面，实际应用效果有限。为此，应进一步结合实际工程案例，展开更详细的研究，这具有重要的理论与现实意义。一方面，其有助于进一步完善化工自动化仪表智能控制的相关理论，拓展相关控制技术的应用范围；另一方面，也有助于为今后化工仪表智能控制提供直接的实践经验参考。

1化工智能自动化仪表技术

1.1对控制系统进行分析

化工智能自动化仪表中，控制系统具有重要的应用价值。控制系统的运行需要先制定控制方案，然后在化工生产阶段按照方案实施自动化管理。化工生产中需要使用非常规的控制仪表，要对DCS系统制定合理的控制方案，严格控制相关测量信息、传送信息，以实现化工智能自动化仪表的智能管控。作为一种集散性的控制系统，DCS系统将计算机技术、显示功能技术、控制系统技术、通信功能技术结合起来，对化工仪表进行分散管理，并且在分散管理的过程中实施集中操作，通过灵活配置的手段形成方便组态。

1.2预估性控制系统

在科学技术的发展进程中，化工智能自动化控制系统与化工仪表之间的结安徽省肥西县应急管理局何贤斌摘要：随着科学及信息化技术的不断进步，在工业生产中，信息化的应用更好地促进了工业自动化水平的提升，尤其是在化工企业的生产发展中，先进科技的应用，发挥着重要的作用。作者在基层从事危险化学品安全监管多年，经历过数次与智能仪表关联化工事故（件），熟悉化工智能自动化仪表的作用。本文重点就化工智能自动化仪表技术与应用问题进行分析探讨。合得到了广泛应用。其中，预估性控制系统的应用最为广泛，在生产阶段对温度实施智能化管理，对温度动态响应慢的问题进行快速调整。预估性控制通过输入、输出的方式，对温度稳定性进行合理管控。

1.3现场总线控制系统及安全监测系统

化工智能自动化仪表在自动化、智能化管控过程中，能够与生产现场总线控制系统进行结合，然后进行自动化管理，并充分发挥数字化、开放性、便捷程度等诸多优势，实现对化工仪表的集中、分散管理。无论是是监测数据还是测量数据，这些功能都处于不断完善的状态下，同时也要与现场生产环境相适应。现场总线控制系统与其他仪表连接起来，能够减少对线缆的应用，也为后期运营维护提供了便利，从而降低了管理维修的费用。化工生产具有极大的危险性，在生产过程中如果无法对环境中有害物质进行准确监测，必然会埋下极大的安全隐患。人工检测无法准确监测环境中有害、有毒的物质，需要通过智能自动化仪表技术来实现，从而减少安全隐患的发生。

2化工自动化仪表技术的故障处理策略

2.1操作逻辑优化

操作逻辑主要分为两种，一种是控制逻辑，另一种则为运行逻辑。不同仪表的性质不同，其自身的运行逻辑和受控制逻辑也有较大差异。目前国内应用比较多的是浙大中控的DCS系统和西门子的PLC系统，每个控制系统的操作以及编程器反应时间等也有所差异。在进行线路调整时，技术人员应考虑到多方面因素的影响，尽可能保证仪表处于正常运行状态。若确实有操作必要，这需要尽可能降低间接控制占比，以便于保证自动化控制准确性和快速性。比如在一些低温液体场所，由于低温气化量比较多，压力短时间内上升比较快，人为来不及反应，这时逻辑自动控制就会弥补，及时调节控制做出反应，保证生产安全。在部分状态下，技术人员还可以通过调整设备的环境，比如安装空调保持恒温等，提高适应性来调整仪表运行逻辑，从而降低其故障率。与其他处理方式相比，该方式可有效降低处理成本，同时也能够从源头处降低误差。

2.2合理化仪表选择

在工业生产中，技术人员要根据工厂实际产出需求确定仪表类型，如部分生产中环境温度变化较大、产物温度敏感度较大时，就需要积极提高温度仪表占比。仪表设置中应尽可能考虑数据收集的准确性和全面性，避免出现由于设置位置单一所造成的数据缺失情况。若部分工业生产中环境温度变化明显，还需要通过隔温装置对传感器进行保护，以确保温度仪表数据准确性。在易燃易爆区域选用防爆仪表，在户外多雨场所选择防水仪表，在高温、高湿、高酸、高碱、高盐雾、高压等使用环境状态中，温度仪表的材料选择应根据化工生产进行调整，比如可以使用双金属温度计保证数据精度，减少外界温度变化所带来的数据误差。同时，温度仪表的管理和控制尽可能独立，数据记录尽可能保持线性与持续性特征。在该数据记录模式下，技术人员可通过算法及数据变化趋势确定温度影响情况，从而降低高压负载下的仪表压力。

2.3现场总线控制系统

现场总线控制系统（FieldbusControlSystem，FCS）是基于DCS和PLC发展的，其不但具有DCS和PLC的特性，还是一种革命性技术。FCS以总线为核心，现场总线是一种用于生产现场与微机化测控装置双向串行、多节点数据通讯的系统。与DCS将操作站、工程师站等都集中于控制室内相比，FCS将大部分控制任务交给了现场总线，使整个系统结构更加简化的同时，增加了现场仪表的工作量。FCS以数字化、智能化、开放性等优势，在化工生产过程中具有举足轻重的作用。FCS已被广泛应用于化工企业，其既能控制工业现场总线，也能通过FCS控制不同的生产设备。FCS的控制必须通过局域网和现场总线完成，不同的计算机能依靠局域网分享和传输信息。采用FCS控制，可充分保障现场智能仪表的测量精度，方便调试，采用双向数字通讯技术，可确保整个系统的稳定性与安全性。工业现场总线智能仪表不仅具有应有的作用，而且具有计算、控制等功能，便于实现分布式控制。采用一条母线将多台仪表同时联接，可同时控制多台仪表，既节省了电缆，又简化了工作流程。同时，增加了电缆的传输容量，缩短了设备与控制室的通信距离，使得信息的处理更加现场化。FCS在我国应用较少，尽管其总体成本很低，但硬件成本较高。此外，总线规范不统一，冗余难度大，调试困难；由于缺乏现场总线设备等，人们对其可靠性产生了质疑。、

结语

随着我国社会经济的发展、科学技术的进步，越来越多的先进技术被广泛应用于工业生产中。智能自动化化工仪表能够实现对化工生产中各个系统的动态监测，对生产环境中的有毒、有害物质的监测，利用互联网技术对系统监测上存在的问题进行分析，制定合理的解决对策，保证企业安全、高效运行。

参考文献

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