化工仪表中智能自动化的应用


  摘 要:本文首先对化工仪器仪表的发展进行了简单的介绍,然后阐述了智能自动化在化工仪表中进行运用所展示出来的优越性,希望能够让智能自动化在化工仪表中得到更多的运用。
  关键词:智能自动化;化工仪表;应用
  1 化工仪器仪表的发展简述
  在化工仪器仪表发展的过程中,我们第一代使用的是指针式仪表,第二代是数字式仪表,第三代就是智能化仪表。
  电磁结构是指针式仪表的基本构成,其测量值的显示是基于电磁测量仪的使用,现在依然还有一部分化工厂使用指针式仪表,例如动圈式温度显示仪表、弹簧管压力表等。而数字式仪表相对于指针式仪表而言,在精度以及响应速度上有所提高,主要是将模拟信号测量向数字信号测量进行转化,然后通过数字的形式进行显示。数字式仪表在现在运用的比较普及,例如数字温度显示仪、数字压力表等。智能化仪表内置小体积的微型机,或者是单片计算机,其功能主要是通过硬件和软件相结合进行实现的,控制中枢是微型机。
  2 智能自动化在化工仪表中应用的优势
  2.1 所具备的优越性
  计算机技术的不断发展,让人们的生产以及生活进入了智能时代,而将智能自动化技术在化工仪表中进行运用,也让仪表的功能得到了完善。如拥有了计算功能、记忆功能以及可编程特性、数据处理等。
  首先是计算功能。由于其内部设置了微型计算机,所以具备了进行复杂计算的能力,同时还保留了比较高的精确度,改善了传统仪表计算精确度低的问题。
  其次是数据处理功能。在工作的过程中,经常会遇到工程值的转换、自检自校、线性化处理和抗干扰等问题。加入智能自动化可以通过软件对以上问题进程处理,不仅让仪表的处理功能得到了丰富,还可以在一定程度上对硬件的负担进行减轻。不仅如此,智能仪表还可以进行优化以及检索等工作。
  然后是可记忆性。以往的仪表在工作中采用的是时序电路以及组合逻辑电路,所以只能在一段时间内对简单的状态进行记忆。智能自动化引入仪表之后可以对之前状态的相关信息进行记忆,并且一直保存下来,方便在后续的工作中进行处理或者重现。
  最后是可编程特性。在仪表中加入计算机软件能够进行硬件软化,尤其是在复杂功能的控制方面,可以利用储存控制程序对顺序控制进行替代,通过软件的移植对硬件的结构进行简化,从而对常规的逻辑电路进行替代。
  2.2 对仪表能力的提升
  智能自动化在化工仪表中的应用可以让仪表的测量精确度得到提升,同时还可以对误差进行修复,让比较复杂的控制功能得以实现。
  首先是对误差的修正能力。在学工仪表的诸多功能中,较为复杂的就是对测量值进行实时修正。在仪表中装入微处理器可以对误差进行有效的减少,通过对干扰进行限制使精确度得到提升。例如在对温度计电路进行测量的过程中,若是敏感元件采用的是热电偶,那么會出现非线性感应的情况。针对这种情况,可以在智能温度计中编入与之相关的子程序,就可以对此类情况进行修正。
  其次是提升仪表测量的精确度。微型计算机是智能仪表的主要控制中心,微机的主频是1兆赫,如果一条指令平均为4个字节,那么其执行的时间大约为10us,可以在一秒钟内对模拟器进行一千次左右的测量。所以在进行测量的过程中,可以利用该方式求出平均值,从而对干扰和误差进行排除。
  最后是实现复杂的控制功能。传统的仪表有很多功能都不能实现,如对样品中每一种化学成分的含量分析等, 但将微型机装入仪表中,并使其智能化之后,这些工作就很容易办到。例如使用液相色谱仪,该仪器能够对成分复杂的化学混合物进行色层分离,以此对混合物中的每一种化学物质的含量进行确定。
  3 智能自动化使化学仪表网络化得以实现
  将计算机与化学仪器进行连接组成网络,可以使其灵活性大大增强,同时还可以通过智能化软硬件让仪器和计算机自身所具备的功能、特性等得到充分的发挥。
  我们目前正在使用的示波器以及数字万用表等,将其连接到web,然后通过模式识别软件以及英特网等,就可以对处于不同条件下,或者不同时空下的仪器仪表类别进行区别,同时可以测出其临界值。
  以往进行数据采集的时候,所用的都是单独采集设备,现在可以用分布式数据采集系统对其进行替代,可以在最大程度上跨越网络,将数据进行收集、分类处理以及应用。
  除此之外,网络化的智能测量环境还可以将不同任务、不同类型的仪器仪表进行联系,便于对各种任务要求进行适应和完成。另外企业各个部门或者各个阶层的管理层等,如主管领导人员、质量监控人员、技术人员等,也可以通过其对同一过程进行监控。这就使得不同的部门以及人员,可以较为便利的对各方面的数据进行搜集,而不需要去到现场。通过远程搜集的数据 ,就可以对数据库进行建立,同时根据数据对相关的规律以及现象进行分析,最后进行决策。
  4 结语
  通过本文的介绍可以知道,智能自动化技术在不久的将来,会在越来越多的领域内得到应用,同时其使用的规模也会进一步扩大,紧接着就是功能的不断完善。智能自动化在仪表中的应用也会促使仪表的机动性、功能性得到提升,让仪表工作更加高速、高效、准确率更高。
  参考文献:
  [1]王琦.试分析化工仪表中智能自动化的应用[J].石化技术,2016(09).
  [2]孙萌,郑力夫,钟原.探究化工仪表中智能自动化的应用[J].科技风,2017(13).