摘要：近年来，化工仪表中智能自动化的应用得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了智能化仪表的特征。在探讨智能自动化在化工仪表中应用要点的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就智能化仪表的过程控制优化问题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：化工仪表；智能；自动化；应用
1前言
随着化工仪表应用条件的不断变化，对其智能自动化的应用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深人研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述
自动化仪表是由众多自动化元件组成的自动化技术工具，通常同时具有测量、显示、记录、控制、报警等多项功能。自动化仪表是自动化系统的重要组成部分，可以完成信息形式的转换工作，将采集的信号输入并转换输出。目前，自动化仪表正向以最优质量为目标的最优化控制发展，控制方法由传统的模拟反馈方式转变为数字开环预测试控制，控制装置从手动定值调节器、PID调节器发展为以微型机为核心的数字调节器以及自适应调节器。自动化仪表在化工安全生产中的广泛应用，使化工行业的管理战略发生了巨大的转变，改变了化工行业的竞争机制，创造了新的经济增长点。
要提高生产效率，简化生产过程，就需要减少人工控制需求。化工生产的复杂性要求自动化仪表首先必须满足直观、易用的要求，这样才能提高自动化仪表的运行效率和实际应用能力。然后，还需要满足智能化和网络化的要求。此外，对于仪表等设备的管理和维护采取先进的管理模式，要求各个方面都做到规范化，进行精细化管理。
3智能化仪表的特征
3.1可编程功能
由于计算机软件的应用于仪表后，大大简化硬件结构，利用简单的软件编程可在控制电路中应用一些接口芯片可完成一个控制复杂的功能，能代替大量的电气硬件逻辑连锁。
3.2计算功能
由于自动化化仪表内含微型计算机，可进行复杂的运算，控制精度很高，在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大值和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。
3.3修正误差的功能
实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差，依靠限制干扰来提高精度。例如在温度计电路中，如果使用的敏感元件为热电偶就会出现非线性感应，而通过在智能温度计中加入相应的子程序就可以有效地修正热电偶带来的非线性感应。
3.4数据处理的功能
在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。
3.5完善的自诊断功能
通过通信器可以查出变送器自诊断的故障结果信息。智能仪表建立在微电子技术发展的基础上，超大规模集成电路的嵌入，将CPU、存储器、A/D转换、输入/输出等功能集成在一块芯片上，甚至将PID控制组件也置入其中。加之现场总线的应用，智能仪表与控制系统之间的数字通讯将替代以往的模拟传递，大大提高了精度和可靠性，避免了模拟信号在传输过程中的衰减，长期难以解决的干扰问题得到解决。此外，由于数字通讯，节省了大量电缆、安装材料和安装费用。
4智能自动化在化工仪表中的应用要点
智能自动化仪表具有自动信息监测、转化功能，能将输入信号转换成输出信号，且这类仪表通常能够融入到自动化系统当中进行应用，能大大提高生产效率，降低人工控制强度。化工生产具有一定特殊性和复杂性，对各项变量控制有着较高要求，仪表必须直观、准确、易用，而传统控制模式效率低，效果差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能自动化仪表应用，由计算机软件进行控制，软件参数可根据生产实际情况进行设置，所以仪表控制更具针对性，利用简单软件编程便可完成复杂控制功能，且能够进行误差修正，能把数据误差降到最低。智能自动化仪表具体应用安装中，必须严格执行工艺规范，确保安全系数。
4.1监测控制
在化工仪表智能自动化的应用当中，对于传统的化工仪器来说，能够实现有效的完善，对其中存在的问题和缺陷进行更好的解决。通过这种方式，能够利用化工仪表更好的控制监测数据。例如，在化工生产当中，水分测定仪是一种常用的化工仪表，在化工产品当中，该仪器能够采用化学变化、物理变化等方法，对其中的含水量进行测定，从而对化工产品的合格性进行判断，使化工仪表智能自动化能够在化工生产中更好的发挥出监控作用。
4.2修正误差
智能自动化仪表之中配备了微处理器，所以，能够以此来应对干扰，利用这种方式来尽可能地降低误差。比如，温度计电路里面，要是所用敏感元件是热电偶，在这种情况下，那么则将会产生非线性感应，而将有关软件应用到智能温度计之中，就会容易的把这个问题解决，能够对热电偶造成的非线性感应进行修正。
4.3人机界面结合
智能化仪表技术需要将智能化仪表为基础，但是还需要专业化人自动化人才的参与才能充分发挥其自身价值，对此，化工企业在应用智能化仪表的同时，还要不断提升自动化仪表应用人才专业能力，达到高度人机结合应用效果，为企业创造出更多的商业价值，利用科学技术不断壮大和发展企业的生产水平。
4.4实现网络化
通过网络自组织和自学习联想记忆功能或是自适应等可以把计算机和化工仪表连接在一起。想要区别不同时空条件和仪器仪表类别特征，可以通过数字万用表和示波器对Web进行连接，再借助模式识别软件和因特网就可以了，这样做最终还可以对临界值做出不同的响应。以前应用的是传统的单独数据采集设备，现在可以用分布式数据采集系统代替传统的设备。分布式数据采集系统通过跨越因特网，可以实现对远程数据的采集和测量。想要高效地完成多种形式的任务要求，就需要借助网络化的智能测量环境，把不同的任务和不同类型的计算机、仪器仪表进行有机的联合。
5智能化仪表的过程控制优化
在我们的实际生产过程中，由于各种限制条件的改变，最优设定值可能在每一个时刻都是不同的。实时优化的概念是十分复杂的，但是我们可以简单的将其分为两类：动态优化控制和稳态设定值优化。
5.1动态优化控制
动态优化控制：是指调节变量趋近于设定的目标值，其目标值是随时间的变化而变化的，并不是一个定值。这就需要系统优化反馈控制和模型预测控制方法。意味着要改变为最佳的控制算法与控制参数，使得整个系统能够达到使用者预期的要求。
5.2稳态设定值优化控制
稳态设定值优化：是指操作者设定一个代数方程而非微分方程，系统根据设定的目标要求，考虑当前的约束条件，计算最优的控制参数与算法求最优解稳态设定值。
6结束语
通过对化工仪表中智能自动化应用问题的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从化工仪表应用的客观实际情况出发，研究制定最为符合实际的智能自动化应用实施策略。
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论文作者:吴会英
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签：仪表论文; 化工论文; 智能论文; 自动化仪表论文; 功能论文; 误差论文; 设定值论文; 《基层建设》2017年第29期论文;