试析自动化仪表自动化仪表在煤化工行业运用

【摘要】：近年来，我国工业的发展势头极其迅猛，极大地带动了自动化仪表的发展与完善，使得其在煤化工领域发挥着日益重要的作用。本文便是以煤化工行业中自动化仪表应用作为切入点，通过分析自动化仪表的发展历程，以及其在煤化工行业应用中的基本要求和取得的突破，并且简单探讨了其在新时期的发展前景。
【关键词】：煤化工行业 自动化仪表 发展历程 突破 前景

引言
煤化工在我国工业领域属于应用各项机械设备较多的行业，为了使这些机械设备的应用实现高精准度以及良好的自动化，技术研究人员逐步地将自动化仪表引入了此行业中。而煤化工行业对于自动化仪表开展的应用，既获取了此项技术所具有的优势，同时也反过来推动了其发展以及完善，使得其应用功能方面呈现出诸多突破。为了使自动化仪表进一步迎合新时期的时代环境以及煤化工行业的发展状况，煤化工行业中技术研究人员对于自动化仪表的研究日益增多。

一、自动化仪表发展历程概述

当前时期，仪器仪表设备的应用在精准度以及操作复杂性方面都出现了显著的提升，而自动化仪表则是为了应对此种状况所研发出的一项自动化技术，此项技术既是自动化整体系统中的一部分，同时也是由传感器、变送器以及显示器等若干元件组成的完整系统，能够帮助仪器仪表实现高程度的自动化。本文下面对自动化仪表的发展历程加以分析：作为具有量测、显示、记录、控制以及报警等功能的自动化仪表，大致是在上个世纪的四十年始应用于煤化工行业。到六十年代中后期，随着半导体及集成电路的发展，仪表的体积逐步缩小而性能则日渐提升，并且开始于计算机技术进行结合。七十年代之后，此项技术才获得了迅猛地发展，并出现了诸多的技术产品，比如，过程控制仪表（1975年）、智能仪表、数字仪表、气动仪表、模拟仪表等。单就我国对于自动化仪表的应用来讲，新中国成立之后，我国的仪表产业才发展起来，到五、六十年代，统一气压信号仪表以及直流信号仪表的应用方开始实现，且逐步地达到了对仪表的集中控制，其仪表的可靠性、精准度亦逐步提升，而仪表体积则逐步缩小。六十年代之后，煤化工行业对于自动化仪表的应用才在半导体以及集成电路技术的推动下，实现了高性能、小体积的发展，并开始借助计算机对数据进行自动化的处理计算。

二、煤化工自动化仪表应用基本要求

煤化工行业是将煤炭转变成为气体、液体、固定产品或半产品，以供进一步加工成化工、能源产品的行业，总的来说包括焦化、电石化学、煤气化等种类，在石油资源不断紧缺的今天，煤化工行业被极为得视。其中，煤的焦化属于煤化工最早的生产工艺，煤液化则为天然石油的代替提供了基础，煤气化则主要用于生产城市煤气和各种燃料气，以及生产合成气。在煤化工行业，用得较多的设备如氢反应器、气化炉、换热器、还原炉、盛运容器等各类压力容器、管道、阀门，以及风机、空分设备、压缩机等等，都能够看到自动化仪表的踪影。而要提高生产效率，必须使生产过程得到简化，使人工控制需求变少。煤化工行业生产过程的复杂多样性，使得自动化仪表首要必须满助直观、易用的要求，以此提高自动化仪表的运行效率和实际应用能力。其次还需要满助智能化的需求，对于煤化工生产过程中，如煤气化、化学品回收等等过程中的各类数据，进行智能化的采集和分析，并自动作出相应的控制操作，这就需要自动化仪表具有智能识别、跟踪、管理、分析的能力。

三、煤化工行业中自动化仪表应用突破

近年来，气动仪表、数字仪表、模拟仪表、电动仪表，充分结构构成了各种自动化控制系统，推动了煤化工行业的发展，煤化工行业现代化生产的基础。因此先进的微电脑芯片以及高可靠性、高抗干扰性能的实现，能更大程度的提高了煤化工行业的生产效率。

1、自主记忆操作

煤化工领域中应用的传统型仪表，是以逻辑电路以及时序电路为主，来支撑各项功能作用的发挥，且其设置状态的记忆只能现定于操作区间内，且记忆状态较为简单，如果超出区间，各项记忆功能则需要重新设定。而自动化仪表则将计算机芯片以及其他的存储装置引入了煤化工行业，使得各项设置状态得以在各个操作区间之中实现精准的记忆，而其记忆功能在突破单独区间限定的同时，能够实现对于多种设置状况信息的同步记忆。这样一来，自动化仪表在设置状态改变的情况下，不需要重新开展新的设置，或者是对原有设置进行变更，继而极大地推动了仪表在逻辑判断方面能力的提升。

2、软件编程控制

煤化工行业对于传统型仪表的应用，普遍是以硬件逻辑线路来实施其各项控制功能，这就使得用于进行控制的线路复杂繁多，不利于控制工作的高效率、便捷性开展。而自动化仪表则采用了软件管理的方式进行仪表控制，能够借助于软件编程功能对传统时序控制加以替换，从而可以实现对自动化仪表中各种硬件结构的大幅度简化，也可以避免逻辑电路应用中故障的产生，继而极大地维持了煤化工生产的安全性。

3、网络化控制

煤化工行业对于自动化仪表的利用，与计算机技术以及网络技术之间的结合日益深入，在当前时期已经实现了网络的整体化，可以在神经网络理论以及自动模式识别理论的基础上，推动适应、联想等功能的自动化，使万能表以及示波器等仪表实现应用的网络化，提升了行业的工作效能。而且，网络化控制下的自动化仪表，可以实现对煤化工生产中各项数据的自主检验、测量以及转换，并支持对干扰值进行排除等功能，从而推动了自动化仪表数据处理工作的智能化，使煤化工生产中各项复杂功能皆得以实现。

4、智能型数据处理能力

在煤化工行业中，自动化仪表的应用常常涉及到检测时的数据处理，比如自检验、测量值的转换、干扰值的排除、线性化处理等，这些功能，在微处理器和相关软件的渗透下，可以很方便的通过软件进行智能处理。通过智能型数据处理能力的提高，极大的减轻了自动化仪表的硬件负担，并提升了其工作性能，有效的提高了检测精度，能够实现煤化工生产过程中，各种复杂的控制功能。

四、煤化工行业中自动化仪表的发展前景

就目前我国煤化工行业发展的趋势来看，其各项生产工作的连续性、综合性以及高效率特点日益突出，而为了适应此种发展要求，自动化仪表也实现了新的突破，呈现出诸多的应用成果，而它的应用在实现以上诸多突破的同时，还一直处于发展状态中，并且在当前时期呈现出了良好的发展趋势。其发展前景大致如下所示：

1、精准度的提升

自动化仪表与微型计算机进行结合，是其各项功能得以实现的基础核心支撑，因而，在微型计算机技术不断发展的当今时代，自动化仪表必将实现多次、重复、快速的测量，继而得到精准度较高的平均值。而且，微处理器在自动化仪表中的置入，能够实现对于各项干扰因素的有效限制，继而使得此项技术必将在误差方面实现更加完善的修正。

2、 智能化的发展

未来时期，随着煤化工行业中各项生产工作逐步趋于复杂化，各项仪器仪表的智能化应用要求必将进一步提升。而自动化仪表则会顺应这种应用要求，实现更高程度的智能化，能够在对被测量的信号实施测量、储存以及运算的基础上，实现自主校正、量程的自动转换、自动调零以及故障的自主诊断，从而使自动化仪表在自动化方面的水平逐步提升，达到更高程度的人机友好交流。

3、工业无线通讯

自动化仪表在新时期煤化工行业应用的亮点，主要就

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体现为工业的无线通讯，此种技术以Wlan、Wpan、无线公共网络等作为技术基础，可以实现对于某种特定对象以及应用的优势支撑，使煤化工行业的生产工作实现在测量仪表的样机以及无线演示功能等方面的突破。此项功能与煤化工行业的发展趋势存在着较高程度的契合性，必将在未来时期实现进一步发展。
随着自动化仪表重要性日益显得突出，在煤化工行业的应用范围以及深度不断提升，为自动化仪表的未来发展提供了极大的空间，这就使得自动化仪表在未来时期必将实现更加完善的发展，推动了煤化工行业的发展，提高了煤化工行业的生产效率，降低了资源消耗，降低了其对环境和自然的影响。
参考文献：
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【2】王一明.自动化仪表新技术应用研究[J].自动化仪表,2010,(5).
【3】徐柳.论煤化工自动化仪表的选型[J].计量与测量技术,2011,(3).