智慧自動化儀表在煤化工企業的應用論文
一、智慧自動化儀表概述
（一）智慧儀表發展
十一五期間在中國儀器儀表行業的發展，除2009年外，增長率維持在20%～30%，遠高於全球儀器儀表市場的平均水平。然後，基於嵌入式系統核心併成功移植到自動化儀表中，引發了自動化儀表結構的根本變革，以微型計算機為主體的自動化儀表取代傳統的電子電路。傳統的模擬工具，透過單元電路實現具體功能，儀表控制單元之間缺乏聯絡，利用嵌入式系統作為儀器的主體是由特殊模組的硬體組成，特殊應用軟體包括完整的命令識別、資料處理和自適應學習功能。
（二）智慧儀表功能
智慧儀表的軟硬體體現為整合度高、體積小、結構簡單、可靠性高。目前，智慧儀表在煤化工中的應用，其主要特點是：（1）精度高。智慧儀表可實現自動範圍煤化工生產現場的開關，當資料誤差可調範圍測量範圍小，測量範圍可調根據目標變化的測量，確保監測資料的準確性和實時性，同時也保證了測量的高精度，具有在煤化工生產現場資料採集的重要意義。（2）隨著自動化儀表的智慧化，具有實時資料採集與處理，對微處理器計算能力有幫助的反饋調節，機械裝置根據煤化工的監測和反饋資訊領域的自我學習和修復，進一步調整為監測物件的智慧儀器的操作方案，如溫度補償、壓力和急救站執行。（3）TCP/IP協議在嵌入式裝置中的使用與網際網路的推廣介紹，智慧終端裝置接入網路，可以與遠端裝置通訊，包括遠端資料傳輸、遠端控制等功能，實現無人操作，特別是在高風險的“有毒有害場所”，大大提高了生產安全，減少汙染風險，保障人身安全。這也是智慧儀表發展的一個重要方向。
二、小型煤化工與大型煤化工所配儀表的區別
根據生產規模、產量及自動化程度的差異，可以將煤化工分為兩大類，分別是小型和大型。針對這兩種情況，自動儀表的使用也有很大的區別。例如，生產規模小，產量低，自動化程度低，單一的小型煤化工產品應配置單迴路控制，簡單的聯鎖保護或無聯鎖保護系統。根據煤化工企業的現代化要求以及大規模生產的特點，其自動化程度比較高，要求生產持續穩定進行，因而企業必須要具高精度、智慧數字儀表，可靠性高，執行穩定，安全和快速反應系統毫秒SIS系統，耐用的智慧控制閥。DCS系統需要在控制模式、程式、手段、提示等方面不斷完善。在生產過程中，操作程式，可連續控制，聯鎖停車步驟，安全閥控制時間進入SIS系統，操作人員按啟停按鈕，系統可實現自動啟停。
三、現代煤氣化裝置核心儀表配置系統的要素
為了控制現代煤氣化工廠，有必要了解現代煤氣化工企業的生產模式。煤氣化工廠現代化主要是在氧蒸汽高溫和強烈的放熱化學反應在高壓下煤的氣化爐，因此有必要對所有和氣化爐相關裝置、儀表、閥門、電機必須符合設計要求和反應爐內介質的溫度、壓力、流量、液位穩定有效。如果稍有不慎，可能會造成狀態失常，裝置執行事故造成的損壞，會出現嚴重的火災、爆炸、中毒等。為了儘可能的避免出現事故造成不必要的損失，你需要對操作裝置進行嚴格的稽核，操作過程中必須要按照要求進行，還需要配備DCS，SIS儀表聯鎖保護。操作裝置的可靠性取決於儀器的可靠性。因此，化工企業需要考慮儀器系統的最佳分配時間，同時也可以根據需求選擇合適的儀器，以節省資金。本文主要從以下五個方面進行論述：自動化儀表（1）DCS應根據系統的選型大小選擇，最好預留剩餘空間30%進行系統擴充套件和技術改造。（2）SIS的選擇非常重要，因為SIS是系統穩定執行的核心，選擇需要謹慎。（3）儀器的選擇可根據所需儀器的型別和功能確定儀器的等級。（4）選擇現場聯鎖點儀表，一般採用3取2，可減少儀器傳輸資料的失真。（5）控制閥的選擇非常重要，根據工藝介質的種類，對閥芯進行特殊選擇。
四、煤化工企業智慧自動化儀表應用
目前，智慧儀表已經在現代煤化工企業有廣泛的應用，基於智慧自動化儀表的特點，其應用主要集中在對煤化工現場作業的智慧檢測、對採集資料進行實時傳輸、對作業現場進行實時控制和監測以及對現場裝置進行遠端控制等方面。
（一）智慧檢測
目前，對煤化工企業自動化儀表的範圍包括6個主要控制功能DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH（MEH）。各模組的功能與整合單元結合在一起，就可以實現對機組進行資料檢測、過流保護和報警控制、裝置控制等功能，功能整合保證了系統的可靠性，提高了自動化水平。智慧儀器儀表，嵌入式微處理器的使用，透過檢測生產線良好測試程式的編寫，集強度、溫度和溼度等條件的定點取樣，既保證了檢測的準確性，又可以實現無人值守，提高生產效率。汙水、煤渣、煤灰和吹灰系統的處理，可以根據實際需求進行。
（二）資料傳輸
智慧自動化儀表的特點是通訊網路的參考。智慧檢測資料儲存在本地，由於有限的儲存工具，不是大資料的積累，當嵌入式裝置的網路功能，提高了檢測的實時資料透過網路傳輸到控制終端的資料儲存和分析，如汙水處理過程中，水質成分檢測的成分，透過通訊協議的資料傳輸到控制終端、顯示終端，只要有網路就可以在區域網中的廢水得到金屬離子的.含量，達到實時監控的目的。
（三）現場控制
現代大型煤化工企業在4-20mA訊號疊加HART通訊為高危作業更多的煤化工企業儀表訊號模型的控制系統，如含有一氧化碳、硫化氫和二氧化硫等有毒有害氣體檢測裝置的手動控制，危險因素高，和自動化儀表在現場檢測裝置，透過有效的治療，現場資料透過反饋系統的變化檢測策略，調整檢測可以完成國家控制現場檢查，降低煤化工企業的生產事故。
（四）遠端監控
當自動化儀表故障，裝置報警處理和反饋，透過網路傳送警告，及時瞭解現場裝置所產生的影象和影片監控可操作資料和裝置，這是智慧儀表在煤化工企業的應用。加強遠端監控功能，避免因裝置老化嚴重洩漏而造成的資料監測不準確和爐渣、廢氣、廢水的汙染，實現終端的功能安全、易操作。
智慧儀表的發展必然帶動著整個煤化工企業向更加現代化的方向發展，煤化工產業對其工藝和應用場合的要求也與日俱增，這就要求智慧儀表需要在不斷髮展的智慧化理論基礎上向高階智慧化儀表的研究開發。此外煤化工產業對智慧化儀表的穩定性要求較高，保證可靠性是批次生產和投放市場的關鍵。智慧儀表在煤化工企業的應用功能還有很大的開發潛力，與網際網路的結合必然成為煤化工智慧儀表發展的趨勢和方向。