自动化仪器仪表中计算机系统的应用探讨

自动化仪器仪表中计算机系统的应用探讨

汤进飞

中国乐凯集团有限公司 河北 保定 071000

摘要：近年来，我国的计算机工程建设的发展迅速，化工仪表是对化工过程工艺参数实现检测和控制的自动化技术工具，能够准确而及时地检测出各种工艺参数的变化，并控制其中的主要参数，保持给定的数值或规律，从而有效地进行生产操作和实现生产过程自动化。

关键词：自动化仪器仪表；计算机系统；应用探讨

引言

随着时代的不断发展，我国的科学技术水平越来越高，其中自动化技术在工业生产中的应用越来越广泛。在自动化技术应用前景空前广阔的大背景之下，仪器仪表计量的自动化技术愈发成熟。仪器仪表计量自动化的提出虽然为相关领域工程的计量带来了巨大的便利，但是其中依旧存在着许多难以攻克的技术难题。现主要对仪器仪表计量及自动化应用进行简单分析。

1化工仪表的类型与特点

1.1化工仪表的常见类型

1)压力仪表。包括特种压力表、压力传感器、压力变送器等，主要依托压力变送器向着集散控制系统完成采集数据信息的传递，并在此基础上实现对压力的自动化测量与控制。2)温度仪表。在实际的化工生产中，应用的多数化学反应均需要具备固定的温度条件，此时必须要引入温度仪表，实现对化学反应过程中温度变化情况的监测与控制。3)流量仪表。主要用于化工生产过程中对体积流量、质量流量等流量参数的测量。主要包括节流式、差压式、速度式3种类型。4)物位仪表。主要包括浮力式、雷达式、差压式、直读式4种类型，承担着化工生产过程中液位、固体颗粒和粉粒位，以及液－液、液－固相界面位置的测量任务。

1.2化工自动化仪表的特点

化工自动化仪表是具有较完善功能的自动化技术工具，一般具有数种功能，包括测量、显示、记录或测量、控制、报警等。同时，化工自动化仪表本身是一个系统，也是整个自动化系统中的一个子系统。化工自动化仪表主要具备以下特点:①种类繁多。除温度、压力、流量和物位等热工参数外，还有许多与产品质量有关的物性如浓度、酸度、湿度、密度、浊度、热值以及各种混合气体成分等参数。②条件特殊。除常温、常压和一般性介质外，

还有高温、高压、深冷、剧毒、易燃、易爆、易结焦、易结晶、高黏

度及强腐蚀的介质。③要求较高。化工参数变化一般较缓慢，

但也有不少剧烈、快速的反应过程，要求化工仪表具有快速动

态响应性能。④功能强大。可以对化工工程的所有环节进

行控制，且能够快速实现复杂程度较高的计算。

2优化措施分析

2.1计算机技术

计算机诞生于20世纪中页，它的出现极大地改变了人们的生活方式，随着科研人员对计算机的研究不断深入，计算机逐渐成为了世界的主导，相对应所产生的计算机技术也成为了最流行的学科之一，逐步成为世界建造的核心技术。计算机技术的成熟为焦化行业自动化仪器仪表控制的出现做好了铺垫。焦化行业自动化仪器仪表控制技术的主要特征之一就是计算机技术的广泛应用，而且智能控制是计算机技术的基础技术之一。目前，计算机技术已经深入到仪器仪表计量的各个系统，成为了仪器仪表计量不可或缺的重要组成部分，为仪器仪表计量提供了强大的运算基础，提高了仪器仪表计量参数的可靠性和准确性。

2.2人工智能技术

人工智能技术是如今科研人员的重点研究领域之一，科研人员坚信未来是属于人工智能化的，这个领域所囊括的内容相当广泛，内容杂乱，它不但包含数学、概率学、统计学、认知科学、不定论等理工科知识，而且还将哲学、心理学等也嵌入其中。所以说这是一门非常繁琐复杂的学科，也可以说是一门边沿学科，属于社会科学与自然科学的共同覆盖区域。目前，人工智能化技术主要应用于机器人领域，其发展前景人尽皆知，人工智能机器人已然成为引领时代进步的基石。作为智能机器人的核心技术人工智能化，迟早会深入社会发展的各个领域。该技术主要运用计算机强大的计算能力以及严密的逻辑思维算法对设备进行环境记忆录入，凭借数据统计以及有关的严密计算，模拟人脑进而实现自动化控制。未来仪器仪表计量会向着人工智能化而发展。

2.3提高设计化工自动化仪表测量的科学性

计算机技术的进步，使测量和处理工序速度更快，这不仅对减小仪表设备体积有一定好处，还能进一步改善仪表设备运行功能和控制技术，达到提高化工自动化仪表控制精度的目的。在实现方法方面，首先在设置化工自动化仪表的环节，应当借助计算机编程技术，令仪表可以更好结合不同类型的软件系统，促进软件在芯片、仪表电路控制水平的提升；其次，应基于计算机编程，应用存储控制程序，达到有关自动化仪表的控制目的，进而起到综合控制仪表电路的效果；最后，应当将随机存储器作用发挥至最大，计算并记忆仪表测量数据，为后续数据处理有关工作，打下坚实基础。

2.4执行仪表控制系统有效方案

当前社会背景下，我国化工企业各项工作中，化工仪表控制有效方案的执行，占有举足轻重的地位。传统的化工企业控制系统，在组成方式上，是由各种控制室组合成的，每个设备都在不同控制室，无形中平添了更多工作量，也容易出现资源浪费的情况。因此，如果同一个控制室便能容纳所有设备，就会显著降低工作人员的工作量，在控制系统操作方面便利性更强。我国化工企业应用自动化控制仪表的方式，不但促进了经济效益的提升，而且给予了更多安全保障，符合科学技术在化工企业中的应用标准。

2.5在线自动监测技术

化工仪表种类相对较多，但其核心功能主要为实际生产过程的检测与控制。通过自动化控制技术的应用，化工企业生产过程得到更多技术保障，促使化工生产中的实时性在线检测成为现实，达到降低人工成本的效果。在化工生产过程中，涉及到的环节项目相对较多，而出于对生产质量的考量，针对所有环节进行质量监测极为必要。从这一角度来看，化工生产过程监测的难度与工作量大幅提升，此时，引入在线自动监测系统为必然选择。通过应用在线自动监测系统，相关工作人员可以实现对化工仪表、化工生产中设备设施运行情况的实时性掌握，为化工生产管理、优化调整提供数据参考，提升化工生产风险的控制水平，达到维护化工生产安全性、可靠性的效果。在该系统中，融合了光电子技术、现场采集技术、微电子技术与计算机技术，旨在实现对化工生产现场中各生产点位的工业参数实时值的监测，结合对关键参数(包括温度、压力、流量、液位等)的实时性监测，强化对化工生产安全性、质量的保障。该系统主要由现场监控电子看板、综合看板、控制计算机(服务器)、计算机网络与系统软件几个部分组成。实践中，该系统主要依托现场监控电子看板完成数据采集与显示，最终将相应数据信息传递至服务器内，实现分析与存储，为后续操作提供参考。对于综合系统中的综合看板来说，其主要实现参数信息的综合显示，可以使用LED点阵显示屏、LCD液晶电视或者LED数码表格显示屏完成制作。综合看板配有声光报警装置，当某一路或多路参数值出现异常时立即发出声光报警，并且报警的参数值将变色闪烁显示，警示操作员及时处理。

结语

在明确化工仪表自动化控制主要流程的基础上，通过分散式控制技术、PID先进控制技术、基于微机的局部优化控制技术、人机界面控制技术、程序化控制技术、自动化检测与修复技术、在线自动监测技术的应用，推动了化工仪表控制不断向着自动化、智能化的方向发展，提升了化工生产以及化工仪表控制的效率效果，更好地维护了化工生产的安全性与可靠性，实现了化工生产的升级。

参考文献

[1]范志宏.热工仪器仪表计量检定及其自动化分析[J].中国标准化,2018(08):202-203.

[2]龚安菊.热工仪器仪表计量检定及其自动化分析[J].百科论坛电子杂志,2020(04):962-963.