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智能自動(dòng)化儀表在現代煤化工企業(yè)中的運用論文
摘要：自動(dòng)化儀表的發(fā)展促進(jìn)了現代煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改革，提高了煤化工企業(yè)生產(chǎn)效率，保證了煤化工生產(chǎn)穩定性和安全性。隨著(zhù)儀表智能化的提出以及微型計算機技術(shù)和嵌入式技術(shù)在自動(dòng)化儀表中的應用，引發(fā)了智能自動(dòng)化儀表在現代煤化工企業(yè)中應用的熱潮。本文就是通過(guò)智能自動(dòng)化儀表的配置過(guò)程以及其優(yōu)勢和發(fā)展的闡述，對這一熱點(diǎn)進(jìn)行了研究和討論。
關(guān)鍵詞：智能；自動(dòng)化儀表；煤化工企業(yè)
智能自動(dòng)化儀表集合了微型計算機優(yōu)勢，在嵌入式設備中通過(guò)對系統的裁剪和優(yōu)化實(shí)現現場(chǎng)檢測和控制等多個(gè)功能。隨著(zhù)智能自動(dòng)化儀表的不斷進(jìn)步和發(fā)展，將其延伸到現代煤化工企業(yè)進(jìn)行無(wú)人值守操作檢測和控制變得越來(lái)越普遍�，F如今，智能自動(dòng)化儀表在煤化工企業(yè)的引入不僅減少了作業(yè)中出現的事故，提高了生產(chǎn)效率還通過(guò)檢測煤化工作業(yè)中的設備提供了管理控制的可靠數據，為策略調整帶來(lái)了依據。因此現代煤化工的發(fā)展離不開(kāi)智能自動(dòng)化儀器在企業(yè)中的應用。
1 智能自動(dòng)化儀表概述
(1)智能儀表發(fā)展我國儀器儀表行業(yè)在“十一五”期間發(fā)展勢態(tài)迅猛。除20xx年外，其增長(cháng)率均保持在20%～30%之間[1]，遠遠高于全球儀器儀表市場(chǎng)的平均水平。隨后，通過(guò)對嵌入式設備系統內核的裁剪和成功的移植到自動(dòng)化儀表中，引發(fā)了自動(dòng)化儀表結構的根本性變革，衍生出以微型計算機為主體取代傳統電子線(xiàn)路的智能自動(dòng)化儀表。傳統模擬式儀表通過(guò)單元電路實(shí)現特定功能，這樣的儀表缺乏單元之間的鏈接和調控，而以嵌入式系統為主體的儀表則是由硬件上的特殊模塊，軟件上的特殊應用共同構成來(lái)完成命令識別、數據處理和自適應學(xué)習等功能。功能的擴充、自我修復和自我學(xué)習的先進(jìn)性使智能儀表成為今后市場(chǎng)發(fā)展的主流方向。(2)智能儀表特點(diǎn)智能儀表軟件和硬件的強化，體現在產(chǎn)品集成度高、體積小、系統結構簡(jiǎn)單并且處理功能強大可靠性高等特點(diǎn)。就目前而言，智能儀表在煤化工企業(yè)的應用而言，所表現出的特點(diǎn)主要為：①精度高。智能儀表在煤化工生產(chǎn)現場(chǎng)能夠實(shí)現自動(dòng)的量程切換，當數據誤差較大時(shí)可將量程調整為較小量程進(jìn)行測量，測量范圍可根據測量目標變化和調整保證了數據監測的準確性和實(shí)時(shí)性，同時(shí)保證了測量的高精度，這對煤化工生產(chǎn)現場(chǎng)數據的采集具有重大意義。②功能強。隨著(zhù)自動(dòng)化儀表趨于智能化，借助微處理器的數據計算能力可實(shí)時(shí)處理采集數據，并進(jìn)行反饋調節，機器設備根據煤化工監測現場(chǎng)反饋回來(lái)的信息進(jìn)行自我學(xué)習和修復，進(jìn)一步調整智能儀表對監測對象的操作方案，如進(jìn)行溫度補償、加壓和應急停止等操作。③遠程通信。目前嵌入式設備中TCP/IP協(xié)議的引入使得嵌入式設備進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò )化的時(shí)代，終端智能儀表設備接入網(wǎng)絡(luò )，即可與遠端設備進(jìn)行通信，包括實(shí)現采集數據的遠程傳輸，遠程控制等功能，實(shí)現無(wú)人值守操作，特別是在高危作業(yè)流水線(xiàn)上極大地提升了生產(chǎn)安全性，減少危險污染性生產(chǎn)對人帶來(lái)的損害。這也是目前智能儀表發(fā)展的重要方向。
2 煤化工企業(yè)智能自動(dòng)化儀表應用
目前，智能儀表已經(jīng)在現代煤化工企業(yè)有廣泛的應用，基于智能自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)，其應用主要集中在對煤化工現場(chǎng)作業(yè)的智能檢測、對采集數據進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸、對作業(yè)現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和監測以及對現場(chǎng)設備進(jìn)行遠程控制等方面。(1)智能檢測目前煤化企業(yè)自動(dòng)化儀表所覆蓋的范圍包括DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH(MEH)在內的單元機組6大控制功能[2]。通過(guò)將單元機組的各模塊和功能整合在一起，可以實(shí)現對機組進(jìn)行數據檢測、過(guò)流控制、設備保護和預警控制等功能，功能一體化保證了系統簡(jiǎn)化可靠，提升了自動(dòng)化水平。利用智能化儀表嵌入的微處理器，對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行檢測時(shí)通過(guò)編寫(xiě)好的檢測程序，設置強度、溫度和濕度等條件定點(diǎn)取樣，既保證了檢測精度又可實(shí)現無(wú)人值守，提高生產(chǎn)效率。對污水處理、煤渣、煤灰的處理以及吹灰系統等都可根據實(shí)際需求進(jìn)行智能檢測。(2)數據傳輸智能自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)是通信網(wǎng)絡(luò )的引用。智能化儀表所檢測的數據存儲于本地后，由于本身儀表存儲量有限，無(wú)法積累大數據，而當嵌入式設備網(wǎng)絡(luò )功能完善后可將檢測到的數據實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳遞到控制終端對數據進(jìn)行存儲和分析，比如污水處理過(guò)程中，檢測到水質(zhì)成分后，將成分數據通過(guò)通信協(xié)議傳輸到控制終端或顯示終端，只要是在局域網(wǎng)內處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)即可獲取污水金屬離子含量，達到實(shí)時(shí)監控目的。(3)現場(chǎng)控制現代大型煤化工企業(yè)多采用在4～20mA信號上疊加HART通訊做為控制系統儀表信號的模式[3]，針對煤化工企業(yè)高危性作業(yè)較多，比如含有一氧化碳、硫化氫、二氧化硫等有毒有害氣體，人工控制檢測設備危險系數高，而將智能自動(dòng)化儀表裝置在檢測現場(chǎng)，通過(guò)對現場(chǎng)數據的有效處理，通過(guò)反饋系統改變檢測策略，調整檢測狀態(tài)即可完成現場(chǎng)檢測的控制，減少了煤化工企業(yè)生產(chǎn)事故。(4)遠程監控當智能自動(dòng)化儀表出現故障時(shí)，設備進(jìn)行報警處理和問(wèn)題反饋，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )向總控端發(fā)送預警，總控端通過(guò)圖像、視頻以及設備運行數據的監測即可了解現場(chǎng)設備所出現的故障，這也是煤化工企業(yè)中智能儀表的常見(jiàn)應用。遠程監控功能的強化避免了因為設備老化和損壞造成的監測數據不準和煤渣、廢氣、廢水的嚴重泄露，實(shí)現了終端安全易操作的功能。
3 結語(yǔ)
智能儀表的發(fā)展必然帶動(dòng)著(zhù)整個(gè)煤化工企業(yè)向更加現代化的方向發(fā)展，煤化工產(chǎn)業(yè)對其工藝和應用場(chǎng)合的要求也與日俱增，這就要求智能儀表需要在不斷發(fā)展的智能化理論基礎上向高級智能化儀表的研究開(kāi)發(fā)。此外煤化工產(chǎn)業(yè)對智能化儀表的穩定性要求較高，保證可靠性是批量生產(chǎn)和投放市場(chǎng)的關(guān)鍵。智能儀表在煤化工企業(yè)的應用功能還有很大的開(kāi)發(fā)潛力，與互聯(lián)網(wǎng)的結合必然成為煤化工智能儀表發(fā)展的趨勢和方向。
參考文獻：
[1]王曉峰.淺談自動(dòng)化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展與應用[J].城市建設理論研究:電子版,2015.
[2]駱廷勇.現代煤氣化與自動(dòng)化儀表[J].低碳世界,2014,(1):116-117.
[3]關(guān)小會(huì ),彭磊.現代煤化工企業(yè)儀表自動(dòng)化系統工程設計[J].河南化工,2012,29(Z3):24-25.
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