摘要：化工生产过程易燃、易爆、有毒、有害，危险性很高。通过自动控制技术，自动控制液位、压力、温度等参数，可实现自动报警、联锁、切割等功能，提高化工生产安全指标。本文阐述了智能自动化在化工仪表中的应用。
关键词：智能自动化；化工；仪器仪表；应用
一、仪表自动化技术的应用
自动化仪表是由许多自动元件组成的自动化技术工具。它通常具有测量、显示、记录、控制、报警等功能。自动化仪表是自动化系统的重要组成部分。它可以完成信息形式的转换，输入采集的信号，转换输出。目前，自动化仪表的发展是最优控制，以最好的质量为目标，从模拟反馈模式预试验进行控制，采用传统的控制方法，手动设置调节器，促进了以单片机为核心的数字调节器和自适应调节器PID调节器的发展。自动化仪表在化工安全生产中广泛应用，改变了化学工业的经营战略，改变了化学工业的竞争机制，创造了新的经济增长点。
为了提高生产效率，简化生产过程，必须减少人工控制的需求。化工生产的复杂性要求自动化仪表首先要满足直观性和易用性的要求，以提高自动化仪表的运行效率和实际应用能力。满足智能化、网络化的要求。此外，仪器仪表等设备的管理和维护要采用先进的管理模式，各方面都要规范化。
自动化仪表的设计首先要选择先进可靠的产品，有些落后，能耗高的技术要淘汰，坚决不能选择，会有企业在项目规划中定位，给仪器自动化系统一个定位，即高、中、低端。该仪器质量差，性能不稳定，不能用于精度不高、抗腐蚀能力强、抗干扰能力强的仪表。因此，我们应选择国际名牌产品或国内大品牌优先产品，尽量使用高端产品，选择先进可靠的系统设计。先进可靠的自动化仪表选型设计方案是企业安全生产的保证，是生产优质产品的保证，是降低成本、提高效率的保证。
二、智能仪表的特点
1、可编程功能
由于计算机软件在仪器上的应用，大大简化了硬件结构。通过简单的软件编程，可以在控制电路中使用一些接口芯片来完成复杂的控制功能，可以代替很多电气逻辑硬件。
2、计算功能
由于自动化仪表具有微型计算机，可以进行复杂的运算，控制精度很高，在自动化仪表中往往可以使用，如乘法和除法运算，确定最大值和最小值，测量给定限值等方面的比较和检测。
3、纠错功能
实时测量误差是一个比较复杂的函数。装有微处理器的仪器，通过抑制干扰，减小误差，提高精度。例如，在温度计电路中，如果所使用的敏感元件是热电偶，则会产生非线性感应。通过在温度计中加入子程序，可以有效地校正非线性感应。
4、数据处理功能
在测量中，测量中经常向线性化、自标定、测量值转换、工程值和抗干扰等问题。
5、完善的自我诊断功能
通信器可以发现故障，发送自诊断信息结果。智能仪器是以微电子技术的发展为基础的。超大规模集成电路嵌入集成了CPU、存储器、A/D转换和芯片上的输入输出功能，甚至控制PID控制元件。随着现场总线技术的应用，智能仪表与控制系统之间的数字通信将取代以往的模拟传输，极大地提高了传输过程中模拟信号的准确性和可靠性，避免了模拟信号的衰减，解决了干扰的长期难题。此外，由于数字通信，大量的电缆、安装材料和安装成本得以节省。
三、智能自动化提升仪器网络
将计算机与化学仪器相结合，通过神经网络自学习、自组织联想记忆、模式识别、自适应等智能硬件和软件，实现对计算机和化工仪器资源特性和潜力的灵活调用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，数字万用表、示波器连接到网络，随着模式识别软件和互联网的帮助可以区分不同的时空条件和仪器的分类特征，并检测临界值，最终作出不同的反应；同时还可基于分布式数据采集系统来代替传统的单一的数据采集设备，通过以太网数据采集和远程测量进行实施。
在网络与智能测量环境的帮助下，可以有不同的任务，不同类型的计算机连接仪器，并高效地完成各种形式的任务要求，如某些地区将收集到的数据所需要的信息提供给地方部门。此外，化工仪器管理网络可以实现不同用户对同一过程的监控，例如在实际操作的质量控制人员和工程技术人员中，领导人员可以在不同的地方进行监控，从而消除现场的麻烦，及时收集、分析、决策和制定信息规则。在联网的背景下，一旦发现问题可以立即重新配置或及时讨论对策，以便尽快制定救援措施。
四、智能仪表的维护
仪器设备的使用寿命与日常维护是分不开的。由于使用环境和维修标准的不同，同一仪器设备的使用寿命也不同。使用的环境是设备安装位置和外部环境，与油、水分、灰尘和环境保护紧密相关，中等仪器内部接触会影响设备的使用寿命和测量数据的准确性，使用不同的环境仪器设备是相同的。如何提高设备的使用寿命，通过科学的理论，结合仪器设备维修经验，对仪器设备寿命周期预算中损坏或者发生故障的仪器设备，实行保护计划，并帮助现场生产顺利进行。化工仪器设备可分为三个部分：测量仪表、控制系统和执行机构。
一种测量仪器设备包括温度、压力参数、流量和水位，这些工具应该基于和定期保养和更换寿命，促进测量仪器影响，实现化工生产的顺利进行。
利用DCS控制系统的通用化的生产控制系统，DCS系统可靠性高，故障率低，要提高自诊断和报警功能，促进周围的高保障房的安装位置，建设标准高，使用时要有一个好的环境，重要的仪表控制回路冗余配置，所以DCS设备的生命周期更长，生产控制的执行机构大部分是仪表控制阀。仪表控制阀应用广泛，故障率高，故障点多。控制阀内部、填料和附件的使用寿命有很大的不同，这是实际管理中非常必要的。
五、智能仪表技术及其应用的未来发展建议
1、智能仪表的智能化程度有待进一步提高。
智能仪表的智能化程度代表着其应用的广度和深度，智能仪器还处于初级阶段，水平低，在一些特殊场合提出了更高的要求，要加强智能仪表中技术的应用，以及智能神经网络理论，如：遗传算法、小波理论、混沌理论的应用基础，这就意味着我们需要也必须结合具体的应用需要开发先进的智能仪器技术。
2、智能仪器的稳定性和可靠性需要长期和持续的关注。
该仪器的稳定性和可靠性是用户首要关心的问题，智能仪表也不例外，随着智能仪表技术的不断发展，智能仪器的模型也将投放市场，我们要始终把握一个原则：加强每一个新的智能技术实践的检验，用户是否有信心和勇气，这就需要安全和可靠性技术的并行开发。
六、智能仪表潜在功能的应用需要最大化。
在工业自动化领域最大限度地提高智能仪表的功能的实际应用，更多的只是整个应用程序的功能，而这种应用的主要原因是控制系统的整体架构，忽略了诸如现场总线的技术优势，这就要求制造商与用户建立良好的仪器合作，加强长期合作，以促进短期投资的长期效益，通过控制系统架构创建“智能仪表+现场总线”，最佳的投资理念的建立，达到和谐共赢的目标。
七、结语
如果把整个化工厂看成是人体，那么仪器就像人的眼睛和耳朵一样。它能及时地看到和听到化工生产系统中的各种参数，从而实现自动控制。随着信息技术的发展，仪器的自动化程度越来越高，应用也越来越广泛。在化工生产过程中，通过自动控制技术，可以有效地控制液位、压力、温度等参数。一旦发生异常，系统将自动输出报警、联锁、紧急切断功能，防止事故发生，大大提高化工生产安全指标。
参考文献
[1]宋庭芙.探析化工安全生产中的自动化控制[J].化工管理，2013，5：52.
[2]郭振家.浅谈仪表自动化在化工工业方面的应用[J].科技与企业，2012，8：335.
[3]韩华礼.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].河南科技，2013，2：106.
论文作者:康坤,刘婷婷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/19
标签：仪器论文; 化工论文; 智能论文; 测量论文; 功能论文; 智能仪表论文; 仪器设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;