智能化仪表在化工控制中的应用分析


  摘 要:基于仪器仪表在过程控制中的优秀表现,化工行业的过程控制系统得到了快速的发展与更新。同时由于化工行业生产规模的扩大,而对于生产技术的要求也逐步提高,对于过程控制的自动化水平提出了一定的要求。因此仪器仪表与化工行业的发展相辅相成,起着互相推动的重要作用。
  关键词:智能化;仪器仪表;过程控制
  1 儀器仪表智能化的概念
  所谓智能化,就是随着外界条件的变化而做出一种正确反应的能力。这里所说的智能化,是一种利用计算机收集信息、处理信息、理解信息和选择信息来进行智能工作的方式。智能化也是信息技术发展的最高层次。而我们这里所说的仪器仪表智能化只能定义为智能技术的初级阶段,其实就是指把仪器仪表与计算机、微电子技术以及人工智能等现代科技结合起来。
  2 智能化仪表的优势
  2.1 记忆性强
  和传统仪表相比,智能化仪表记忆功能更为强大,传统仪表智能对当前时刻状态进行记录,因其采用的是时序电路和组合逻辑电路,智能化仪表具有存储器,使得智能化仪表不仅仅能够记录当前时刻的数据还可以对过往数据进行展示,为数据的后期分析提供硬件支持。
  2.2 可编程性
  通过嵌入式技术将软件移植到智能化仪表的单片机中,使得智能化仪表硬件部分大大简化,智能化仪表内部单片机的使用,使得程序能够在仪表中使用,软件编程在实行复杂控制过程中应用更为灵活,避免大量硬件的使用,软件的可编程性可以大量取代硬件的逻辑电路,仪表的精确性、可应用广泛性得以极大提高。
  2.3 数据处理功能
  智能化仪表比传统的化工仪表优势明显,智能化仪表的运用,可以实时的对测量过程中遇到的问题进行处理,如测量过程中线性化处理、自检自校和干扰问题,智能化仪表运用嵌入软件和微处理器对以上问题处理能够实现,智能化仪表还可以快速的处理数据,智能化仪表通过接口与计算机相关联,对采集到的数据及时上传至计算机,在计算机上专业人员可以简便的完场优化检测工作,因此智能化仪表不仅可以对数据进行处理和存储,还对数据的优化具有一定作用。
  3 智能化仪表的发展历程和组成
  3.1 化工仪表的发展历程
  化工仪表的发展历程大致分为三个阶段:
  第一阶段:化工仪表为指针式化工仪表,例如弹簧式压力表、温度显示仪等;第二阶段:化工仪表主要为数字式化工仪表,对温度、压力、液位、速度等测量信号进行数字量显示,相对模拟量显示,使测量值的显示更为清晰直观,并可选择双光柱显示方式。相比指针式化工仪精确度大为提升;第三阶段:此阶段化工仪表为智能化,应用单片机、微处理等技术,通过接口与计算机关联,构成自动测试系统,智能化仪表在化工工业上应用最为广泛。
  3.2 化工仪表的组成
  硬件方面:硬件组成的第一方面是主机电路,主机电路的功能是对数据和程序信息进行存储,将信息存储处理后供仪表使用,主机电路由读写存儲器RAM、微处理器、技术电路、只读存储器ROM、接口组成,硬件的其他构成分别为I/O通道,人机交互部件,接门电路和并行数据通信接口以及申请数据通信接口构成。输入信号主要由模拟量输入/输出通道完成,输出信号信号主要由输入/输出通道进行,员工与智能化仪表之间的交互是人机联系部件的主要功能。
  4 智能化仪表的具体应用
  4.1 记忆功能方面
  老式仪表在信息的处理方面采用逻辑电路和时序电路,老式仪表不具有信息记录能力,智能化仪表内部单片机的嵌入式应用实现了数据的记录功能,智能化仪表在与计算机关联后应用相关软件计算机可以对数据进行相应的存储记录。
  4.2计算功能和网络化功能方面
  老式仪表采集的数据精确度不高,使得对数运输精确度下降,智能化仪表运用数字电路控制模式,对复杂数据的运算和传输上更为精确。智能化仪表与计算机的结合,增强了不同地区仪表的的关联性,多个用户可通过计算机远程观察采集现状和采集数据,方便数据的对比处理。
  4.3 智能化仪表的可编程性
  计算机软件的嵌入仪表中取代仪表中的用的硬件逻辑电路,不仅简化了仪表的硬件结构还可以取代常规逻辑电路,智能化仪表中单片机的应用使得编程成为一种可能,对电路进行控制应用的过程中小程序的使用,可对简单数据进行简单处理。
  4.4 数据处理和误差修正方面
  智能化仪表在实际工作中具有线性化处理和自验自校功能,微处理器可以对对这些问题进行简单处理,智能化仪表中微处理器能有效减轻硬件负担,微处理器丰富的处理功能有效的减少测量误差、减少环境干扰,提高数据精确度。
  5 结束语
  总而言之,化工仪表经历了三个阶段的发展后现在日趋智能化。智能化仪表与老式仪表相比增加了记忆、计算、编程、更正等功能,使工业流程更精确可靠。同时要重视智能仪表的维护保养以保障更好地应用。智能化过程控制已成为工业发展主流,智能化仪表的功能在今后将更为完善,于化工控制中的应用也将更广泛,必将更有效地推进我国现代化建设的步伐。
  参考文献:
  [1]陈兰.化工控制中对智能化仪表的有效应用[J].化工设计通讯,2017(02).
  [2]冯明坤.浅谈智能化仪表在化工过程控制中的应用[J].科技与企业,2017(11).