工業(yè)自動化儀表和化工自動化淺議

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摘要：隨著我國工業(yè)行業(yè)的不斷進步與發(fā)展，為了逐步提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)規(guī)模，在一定程度上應(yīng)用了自動化技術(shù)，其中，工業(yè)自動化儀表以及化工自動化技術(shù)應(yīng)運而生，促使整個工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化智能管理，基于此，本文結(jié)合工業(yè)自動化儀表以及化工自動化技術(shù)的特點進行分析，并對工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的具體使用方法展開深入探討和研究，供廣大從業(yè)者參考。

關(guān)鍵詞：自動化儀表；化工自動化；工業(yè)自動化

在我國化工技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)飛速進步的過程中，工業(yè)自動化儀表技術(shù)的發(fā)展受到了相關(guān)研發(fā)人員的重視，使得工業(yè)生產(chǎn)得到了智能化輔助，極大地增強了工業(yè)生產(chǎn)力。工業(yè)自動化儀表技術(shù)在應(yīng)用的初始階段通常用于數(shù)據(jù)測量，這種方式在傳輸過程中會有一定概率造成數(shù)據(jù)丟失，使得最終的測量結(jié)果與實際情況產(chǎn)生較大的誤差?；诖耍冗M、智能的主動數(shù)據(jù)測量技術(shù)被研發(fā)并應(yīng)用其中。

1工業(yè)自動化儀表和自動化技術(shù)的特點

在工業(yè)生產(chǎn)中，為提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化規(guī)模，提高生產(chǎn)效率，部分企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)期間應(yīng)用了工業(yè)自動化儀表技術(shù)以及自動化技術(shù)，其中，工業(yè)自動化儀表技術(shù)可通過測量方式的不同分為以下兩種類型，首先，是相對傳統(tǒng)的被動測量儀表；其次，是在現(xiàn)階段廣泛使用的主動式測量儀表。對于被動測量儀表而言，此測量技術(shù)能夠在很大程度上從系統(tǒng)的測量需求出發(fā)，并根據(jù)設(shè)置的具體位置以及功能需求特點進行安裝，主要針對壓力表以及溫度表等儀表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析，并將分析結(jié)果傳輸至控制系統(tǒng)中，將數(shù)據(jù)中存在的隱患以及此類隱患對應(yīng)的區(qū)域展開排障，以這種方式能夠在很大程度上提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性。而主動式測量儀表在使用過程中的主要特征，在自動化控制系統(tǒng)運作期間，該儀表能夠充分結(jié)合系統(tǒng)實際情況啟動預(yù)設(shè)方案，能夠達到自動獲取數(shù)據(jù)的目的。不難看出，工業(yè)自動化測量儀表能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)流程涉及的控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，能夠?qū)ψ詣踊到y(tǒng)的有效運作起到非常充分且全面的輔助作用。對于化工自動化技術(shù)來說，此類技術(shù)在化工生產(chǎn)期間具有多線程性以及高精度的特點，這種方式能夠?qū)Χ鄠€數(shù)據(jù)進行同步測量，能夠在一定程度上緩解單線程附加的低效性。為提高自動化控制系統(tǒng)的整體運作效率和水平，相關(guān)技術(shù)人員一定要嚴(yán)格選擇制定預(yù)案，確保該系統(tǒng)在運作過程中能夠起到相應(yīng)的效果。

2工業(yè)自動化儀表和自動化技術(shù)的開展思路

2.1科學(xué)選擇儀表種類

結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的具體環(huán)境，確保儀表種類選擇的科學(xué)性，能夠促使自動化系統(tǒng)的運行效率更加的明顯和高效，結(jié)合自動化儀表的運作特點，技術(shù)人員需結(jié)合該儀表安裝的具體環(huán)境進行選擇，避免出現(xiàn)不融合、不適配的情況。在控制系統(tǒng)中，不同儀表產(chǎn)生的實際作用是有一定差異的，需考慮這種差異帶來的實際影響，盡可能地選擇一些具有穩(wěn)定性和高質(zhì)量的儀表，減少更換成本，提高儀表的使用壽命和效率。在自主式測量儀表及控制系統(tǒng)的運作過程中，可自動完成對各類數(shù)據(jù)的采集，并對此類數(shù)據(jù)進行有效監(jiān)控，同時，還能充分結(jié)合系統(tǒng)中的各個指令，將系統(tǒng)的具體運作狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，為數(shù)據(jù)的分析、傳輸營造安全穩(wěn)定的環(huán)境。

2.2合理搭建自動化技術(shù)框架

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員需對自動化系統(tǒng)及技術(shù)進行控制和調(diào)節(jié)，合理搭建自動化技術(shù)框架能夠為控制系統(tǒng)的正常運作打下堅實的基礎(chǔ)，那么，在對該技術(shù)框架進行設(shè)計的初始階段，技術(shù)人員需對設(shè)計方案進行優(yōu)選，并充分考慮此類技術(shù)的實際運用條件和情況，一定要降低不兼容情況的出現(xiàn)概率。在選擇自動化儀表設(shè)備、裝置的過程中，需提前經(jīng)過測驗明確該儀表在實際情況下可能產(chǎn)生的誤差，只有誤差達到最小，才能參與預(yù)選方案。

2.3全面分析自動化技術(shù)及數(shù)據(jù)

經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)查，在自動化技術(shù)應(yīng)用期間，一旦多個控制節(jié)點失去相應(yīng)的效用，這種情況會對整個控制系統(tǒng)的運作產(chǎn)生非常大的影響和損耗，進而影響工業(yè)生產(chǎn)及制造的實際效率?；诖?，全面分析自動化技術(shù)及數(shù)據(jù)分析情況非常關(guān)鍵和必要，通常，此環(huán)節(jié)主要結(jié)合模型進行計算，并將整個系統(tǒng)面臨的風(fēng)險進行分析，但在風(fēng)險出現(xiàn)的概率方面的計算則需建立在整個設(shè)備的實際運作情況中，確保整個系統(tǒng)能夠達到相應(yīng)的穩(wěn)定性要求。一旦風(fēng)險的出現(xiàn)概率≥50%，那么，該節(jié)點的控制水平需增強，并對與儀表進行連接設(shè)備的運行情況進行實時分析，確保工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性與安全性。

3工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的使用方法

3.1安裝并設(shè)置自動化儀表

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)自動化儀表的安裝與設(shè)置能夠促使自動化技術(shù)順利開展，如果根據(jù)實際情況分析選擇使用被動式儀表，那么，只需將其他設(shè)備與儀表之間進行連接即可，同時，要保障儀表的工作條件和環(huán)境可以達到相對穩(wěn)定，若儀表需面對強酸等環(huán)境，一定要加強對數(shù)據(jù)監(jiān)測水平穩(wěn)定性的控制，避免測量結(jié)果與實際情況相差過多。例如，針對某種液體在管道內(nèi)流動速度的測量，在對該儀表進行安裝時，需確保儀表與管道裝置連接的緊密性，避免出現(xiàn)滲漏情況。成功連接后，技術(shù)人員可通過儀表對管道運行情況及相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，其中包括水壓情況的測試。一般來看，在對水壓進行測試期間，通常會保障水壓的運作狀態(tài)處于正常情況，假如此時管道內(nèi)的液體流速為原來的2倍，那么，在這種流速下持續(xù)13min，可重復(fù)測量，若壓力下降得十分明顯，那么，則代表改管道內(nèi)出現(xiàn)了漏滲。以這種方式能夠逐一篩查問題出現(xiàn)的區(qū)域，并對其進行全面更正，避免因儀表連接問題而造成使用不穩(wěn)定性和質(zhì)量隱患。

3.2設(shè)計自動化系統(tǒng)

在自動化技術(shù)的運用過程中，自動化控制系統(tǒng)在整個流程起到了非常關(guān)鍵的重要作用，所以，該系統(tǒng)的設(shè)計工作也顯得尤為重要，相關(guān)設(shè)計人員需對整個系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)方面的控制方式加大研究力度，還有在發(fā)出指令、調(diào)節(jié)參數(shù)等環(huán)節(jié)進行充分且全面的專業(yè)分析。在自動化控制系統(tǒng)中，其設(shè)計內(nèi)容主要包含建立相關(guān)的數(shù)字模型，以及對管線、電纜等裝置的搭建方法進行設(shè)計，同時，此類模型及參數(shù)信息都需上傳至該系統(tǒng)中，為系統(tǒng)的運行提供更充足的參考環(huán)境。這種情況能夠在很大程度上減少編程控制，同時，也能夠減少人力資源對此進行的控制。自動化控制系統(tǒng)的重要特征就是其處理方式的智能化，通過這種智能化的處理方式能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)問題并對其進行處理，針對性將處理問題的效率予以提高，并減少安全隱患等質(zhì)量問題的出現(xiàn)概率。

3.3形成數(shù)據(jù)功能模塊

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，自動化控制系統(tǒng)會存在一定的建模時間，結(jié)合這個階段的內(nèi)容來看，該系統(tǒng)能夠通過內(nèi)部機制將自身劃分為幾個不同的子模塊，在對此類數(shù)據(jù)模塊產(chǎn)生的參數(shù)進行單獨設(shè)置時，技術(shù)人員需保障各個子模塊能夠正常行使自身的工作執(zhí)行內(nèi)容，并處于管理范圍內(nèi)。與此同時，整個控制系統(tǒng)能夠?qū)Υ祟惸K產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一采集，并對此類數(shù)據(jù)開展相應(yīng)的分析工作。例如，技術(shù)人員需對某管道進行液壓檢測工作，一旦液壓超出規(guī)范范圍，那么，此裝置能夠有效識別這種情況，并將附加數(shù)據(jù)進行集中上傳至數(shù)據(jù)分析中心；若液壓處于規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間，那么，則不傳出調(diào)整信號。一些非常專業(yè)的數(shù)據(jù)分析中心，在將此類數(shù)據(jù)傳遞出的信號進行統(tǒng)一收集，然后成功收入分析系統(tǒng)中，該系統(tǒng)內(nèi)部具有對此類數(shù)據(jù)展開全面分析的算法與程序，這種方式將信號進行驗算后，可通過計算結(jié)果對整個系統(tǒng)的風(fēng)險性進行確認(rèn)，一旦生成風(fēng)險信號，則會通過層層傳遞至所有的控制點，并以此形成具有統(tǒng)一性的協(xié)調(diào)主體，以此展開全局調(diào)控。若沒有達到相應(yīng)的安全風(fēng)險等級，那么，可通過調(diào)節(jié)設(shè)備運作狀態(tài)進行處理，下達單一指令即可。

3.4自動化系統(tǒng)的控制模式

在建設(shè)自動化系統(tǒng)的控制模式的過程中，一定要遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿媰?nèi)容，充分建立在實際情況中進行設(shè)計，主要包括需要進行監(jiān)測的參數(shù)以及此類參數(shù)的位置。在完成對數(shù)據(jù)進行的自動監(jiān)測過程后，可通過傳感器裝置對數(shù)據(jù)進行集中獲取，然后，當(dāng)數(shù)據(jù)完成獲取后，可通過通信電纜等裝置輸送至數(shù)據(jù)分析中心。而對于子控制平臺模式的展開，技術(shù)人員可采用同步傳送數(shù)據(jù)的方案進行控制，被控制主體的前綴、通常屬于可被RFID芯片進行識別的指令，一旦信號被有效識別，那么，在傳入管理系統(tǒng)即可開展自主調(diào)節(jié)。對于這種調(diào)節(jié)方式來看，此方法在整個自動化系統(tǒng)控制模式中具有非?？捎^的傳送效率，所以應(yīng)用范圍十分廣泛。

4結(jié)語

總的來看，在工業(yè)生產(chǎn)中，自動化儀表技術(shù)能夠?qū)φ麄€工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)起到非常明顯的輔助作用，此類裝置的高效運作，能夠在很大程度上對數(shù)據(jù)、參數(shù)進行測量，并將測量結(jié)果反饋至控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險或安全隱患，控制系統(tǒng)可對此進行有效調(diào)節(jié)，進而達到增強控制系統(tǒng)安全性與保證系統(tǒng)運作效率的目的。

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作者:魏照巍 單位:大慶油田化工有限公司