煤化工智能自动化仪表的应用探究

翟宏伟

摘  要：随着我国科学技术不断发展，智能自动化仪表是计算机技术不断发展的衍生品，是推动工业发展的重要手段，煤化工行业作为推动我国国民经济发展的支柱型产业，应用智能自动化仪表可以有效提高煤化工行业生产效率，调节生态环境与煤化工行业发展的冲突，可以说自动化仪表的应用有着极大效益。基于此，文章首先提出自动化仪表及其应用优势，阐述煤化工智能自动化仪表的应用，最后提出自动化仪表的安全防护措施。

关键词：煤化工;智能自动化仪表;应用;优势;防护

中图分类号：TQ53         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）05-0170-02

结合当今我国煤化工企业生产现状来看，通过应用智能自动仪表，除了能够提高煤化工企业的市场竞争力，还可以改善产品质量、生产效率，在协调经济发展和生态保护方面也有极大的益处。

1 智能自动化仪表及其优势

智能自动化仪表同时具备测量、显示、控制、记录、报警等多项功能，主要是采用了专家控制技术和人工智能技术，可以修正数据偏差以及各种计算修正，自动化仪表作为自动化系统的重要组成部分，结合模糊理论能够实现自我学习、自我诊断、自我矫正等功能，当今智能自动化仪表都是以最优质量为目标，并逐渐朝向优化控制方向发展，控制形式也逐渐朝向数字方向开环预测形式发展，控制装置中具有微型控制核心调节器、数字调节器，并通过计算机终端软件进行统一控制，控制主要是采用编程软件的编程功能，对各个功能板块进行设计，从而实现相关功能。煤化工生产中较为常见的设备包括氢反应器、气化炉、换热器、还原炉等压力容器、风机、压缩机等，这都是自动化仪表的测试范围。

（1）智能自动化仪表在实际应用中具有高精度特点，通过内部的微处理器、传感器对温度、压力进行检测，并通过数据处理获得更加精准的效果。（2）智能自动化仪表采用了集成技术，功能十分强大，具有十分强劲的运算功能，通过应用内部存储器、微处理器，可以实现各类复杂计算的需求，并可以存储计算结果。（3）智能自动化仪表具备自我诊断功能，可以通过自动化仪表内部通信器检测自身故障问题，并自动做出诊断，这样更有利于后期维护以及故障维修。

2 智能自动化仪表在煤化工行业中的应用

2.1 数据自主记忆与存储

传统煤化工仪表由于欠缺数据记忆功能，并且记忆区间十分有限，对比较负责的信息无法进行存储。而智能自动化仪表可以通过计算机网络中央处理器展开工作，并且所采用的存储芯片内存非常大，区间更广。对于负责数据也可以实现自主记忆，这就有效提高了仪表的功能，并且自动化仪表在煤化工生产当中可以自由切换检测形式，不需要人为的进行反复设定，从而有效降低了人工劳动力，提高了工作效率。在实际应用中，将仪表与生产系统连接，生产设备运行会生成各项数据，自动化仪表可以自动获取相关数据并存储，如果工作人员需要调用数据，只需要在人机交互界面查找数据存储库或自动生成数据运行图即可，十分便捷。

2.2 仪表软件控制

在煤化工行业当中，很多仪表都是采用线路连接方法，如果某个仪表出现了故障问题，则需要对多个线路进行排查，不仅工作效率低、工作量大，同时故障发生率也很高。这就需要采用软件控制方法。软件控制可以直接检测每个仪表的运行状态，并且可以人工对生产中的仪表进行编号，如仪表A、仪表B、仪表C等，只需要通过程序设定即可确保每个仪表正常工作，即使是某个仪表出现了故障问题，系统也会显示“仪表A线路故障”，这样即可有效提高控制效率，保证生产效益。再者，为了避免线路过于繁杂带来的问题，可以采用以计算机软件为平台的无线连接系统，通过无线来传递各类信息，减少整个检测系统的冗余，實现高度集成。

2.3 动态控制

在网络环境下，智能自动仪表可以实现动态控制功能，而且是多项控制形式。在实际应用中，智能自动仪表可以实现数据自主采集、检测、测量、转换等多功能，实现煤化工智能化生产，并且智能仪表还可以随时将所采集的信息呈现出来，并自动生成数据走势图，这样工作人员即可更好的做出分析和判断，为煤化工企业领导提供更加精准、及时的生产决策数据。此外，智能化仪表可以实现自动控制功能，如果仪表检测出某个生产设备运行参数超标，则可以自动进行调节，确保生产安全。工作人员也可以通过远程终端对其进行控制，人机交互性能非常强。

2.4 sis安全仪表实现自动化全面监控

在煤化工控制系统当中构建OpenPlant实时数据库为核心的实时/历史数据中心，并在每个控制系统和实时数据库之间使用符合电力系统二次防护要求的网络安全物理隔离系统进行隔离，这样即可在物理层面上实现数据从辅网系统到实时系统中的单项传输。在实时/历史数据库中加入DCS、PLC、SCADA等系统。通过对所采集的数据进行压缩，并存储到数据库当中，同时提供更加便捷的客户端程序以及数据结构，包括SDK、API等，这样即可实现整个系统数据的共享，对整个生产系统进行监控与一站式管理，可以分析生产系统情况以及判定设备故障，为煤化工长期生产奠定基础。

2.5 智能自动化仪表系统

智能自动化仪表在煤化工领域中的与应用已经广泛得到了业界认可，并且也起到了十分重要的作用，但是智能自动化仪表结构衔接上依然存在着很多缺陷问题，这就需要构建一套与智能自动化仪表相配套的操作系统，让整个生产系统成为一个体系，相互之间产生更加紧密的联系，这样方便于信息输送与传递。从当今我国煤化工行业发展现状来看，自动化控制系统推广工作已经进入到了关键时期，在不久的将来，煤化工生产会逐渐朝向精准化、智能化、动态化方向发展，并不断形成更加完善的智能自动化仪表体系，从而为煤化工行业带来巨大的活力，对各类资源进行有效整合，从而推动煤化工行业可以快速、健康的发展。

3 智能自动化仪表操作应用中的安全防护

3.1 结合生产现场开展防护工作

如果控制阀上需要安装手轮，则在手轮操作过程中操控好力度，不得用力过猛或者使用杠杆类设备操作。在手轮开关操作完成之后，不得再用力开关。在对生产现场进行安全巡检当中，手动状态下的控制阀手轮不得随意调动，要事先做好准备工作，并要求现场安全管理人员进行监护，非专业人员不得自行开关仪表阀门。在煤化工企业当中，非专业人员私自开关计量仪表或误修改造参数很有可能造成系统紊乱问题，这就需要对仪表系统进行二次维护，提高了成本投入量。因此可以在仪表箱外上锁，并标注使用注意事项，避免仪表被他人误动。

3.2 科学调整

在智能自动化仪表使用中如果出现了工作不正常、指针不准等情况，则要事先通知专业人员办理相关的工作证明再进入到维修现场，非专业人员不得随意修理和拆卸。再者，在进行仪表调整当中，由于PLC和DCS操作盘都是十分精密的元器件构成，需要确保操作设备和手的清洁度，要轻轻的击键和按压。不得使用尖锐的敲击工具或无目的尝试敲打键盘。此外，PLC和DCS操作台上不得放置液态物或重物，仪表元器件上不可悬挂物品。在清理过程中，不得使用有机溶液擦拭PLC和DCS的鼠标与键盘、仪表本身、仪表面板、工作台，采用中性洗涤剂作为擦拭液体或者使用清水擦拭，先将表面的杂质、灰尘擦拭干净，之后再用干布擦干即可。

3.3 参数调整

如果需要调整仪表的运行参数，如联锁整定值、报警参数等，需要事先在生产车间中填写变更单，标注变更数据，并严格按照工艺规定展开上报、批准、审核，在审批完成之后再修改参数，不得私自进行修改。在仪表参数变更中通常都是应用多级管理模式，每个生产车间都要严格执行标准。分布到各车间屋顶、装置区、板下的装置，如火灾按钮、传感器、烟感设备、可燃气体检测设备等，不得随意按压或周边有遮挡物，否则可能提高安全事故发生几率。

3.4 抗干扰

虽然现代化的电子设备仪器电磁辐射量较低，但是也会对高精度仪表造成影响。所以在仪表周围15m之内以及PLC、DCS设备范围3m之内不得使用对讲机、手机等设备。如今自动化仪表以及PLC和DCS都采用了微处理器，虽然提高了抗电磁干扰能力和抗静电能力，但是加强电磁防护工作还是十分必要的，从而保证数据的安全性、避免出现仪表微调。

4 智能自动化仪表在煤化工行业的发展趋势

未来智能自动化仪表在煤化工行业的发展需要不断朝向高精度、智能化、网络化方向发展，智能化作为工业生产领域的重要发展方向。但是智能化和计算机化之间依然存在着一定差异，智能化技术本身就是应用人工智能化的理论技术，可以模仿人脑的思考形式，因此未来智能自动化仪表中的固态传感器、智能变动气会逐渐朝向微型化方向发展，如新型电磁流量计中就采用了微处理器和软件编程技术，能够有效拓宽量程、补偿测量误差、自我修复故障等，从而有效提高了生产设备的使用效能。通过应用智能流量验算器、智能变送器，并融入复杂的数据信息与补偿功能，这样即可让测试精度达到2.0级别，使用性能会进一步提高。

5 结束语

综上所述，随着我国科学技术不断发展，推动了智能自动化仪表的发展，无论是在整体性能还是功能，相比传统仪表都更加实用，在实际应用中，不仅可以提高生产率、产品质量，还可以降低仪表本身以及生产设备的故障几率，提高设备的使用寿命，从而实现最终的智能化生产要求。

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2019-04-26