自动化技术驱动化工仪表智能化升级的核心价值探究

引言

在工业 4.0 和智能制造浪潮的驱动下，化工领域加快迈向智能化转变的步伐。化工仪表作为用于生产数据采集与实施控制的关键装置，其智能化程度会直接对生产的效率以及安全性产生影响。自动化技术依靠先进的算法以及具备的智能控制能力，变成了推动化工仪表进行升级的核心驱动力。深入探寻其的核心价值，对于促进化工行业达成高质量的发展有着相当重要的意义。

1 化工仪表智能化升级面临的问题

1.1 传统仪表功能单一性制约生产效能

过往的化工仪表大多聚焦于对单一参数的测量，如温度仪表、压力仪表仅能够开展基础的数据采集工作，欠缺对数据进行深度剖析与处理的能力。在复杂的化工生产情形中，各类仪表所采集的数据彼此孤立，难以构建起联动分析机制。这造成在生产进程中潜藏的风险难以被迅速察觉，生产的调度与优化工作缺少全面的数据作为依托，从而对整体的生产效能提升形成了制约。

1.2 环境适应性不足影响测量准确性

化工生产往往处在如高温、高压以及强腐蚀的环境中，对于传统仪表在材料方面以及结构设计层面而言，达成长期稳定的运行存在一定难度。比如，普通压力传感器如果处在强腐蚀介质构成的环境中，传感的元件很容易遭受侵蚀，就会让测量获得的数据出现较大偏差；而在高温环境的状况下，仪表电子元件的性能会出现下滑的情形，测量的精度也会有所降低，如此便不能为生产控制供给可靠的数据。

1.3 人工操作依赖导致管理效率低下

常规的化工仪表在数据获取以及操作管控方面要依靠人工完成，由此产生数据记录不够及时、操作出现较大偏差等状况。在规模较大的化工装置中，如果依靠人工对数量众多的仪表逐个开展巡检工作，这不但会消耗大量的人力，而且很难实现对仪表运行状况的实时监测。由于人工操作具有滞后与不准确的特点，导致生产进程不能迅速适应工况的变化情况，从而让管理费用与生产面临的风险有所增加。

2 自动化技术驱动化工仪表智能化升级的分析

2.1 自动化技术赋能原理

传感器技术、通信技术连同智能算法被融入自动化技术中，为实现化工仪表智能化的升级给予关键支撑。可实现高精度数据采集的传感器能够对多个参数实施实时收集操作，借助物联网技术可以确保数据实现高速传输，而人工智能算法会对所采集得到的数据开展深度的分析与精准的预测。凭借多种技术共同发挥作用，化工仪表不仅是用于收集数据的工具，而是转变为了拥有感知、分析以及做出决策能力的智能终端。

2.2 智能化升级的优势体现

经过智能化提升后的化工仪表拥有实时监测、自主诊断以及智能调控等诸多功能。实时监测能够全方位地捕捉化工生产进程中参数的变化情况；自主诊断可以迅速察觉仪表出现的故障状况并发出预警；智能调控会按照预先设定的规则及数据分析得出的结果主动对生产参数进行调节，极大地增强了生产的稳定性及可靠性。

2.3 升级对化工生产的影响

化工仪表开展智能化升级后，对生产管理模式进行了重塑。凭借数据的实时共享以及智能分析，生产管理者能全方位地将握生产动态情况，进

而做出具备科学性的决策；通过自动化控制，减少人工干预，操作风险不断降低；依靠对设备运行状态展开实时监测并进行预测性维护，设备的使用时长得以延长，维护成本也有所降低。

3 自动化技术驱动化工仪表智能化升级的实践与价值体现

3.1 智能传感器的应用与价值

在某规模较大的石化企业所拥有的催化裂化装置内，采用基于MEMS技术的智能压力传感器以及温度传感器。此传感器拥有自校准、自补偿的功能，可以在高温、高压等较为苛刻的环境下稳定地开展运行工作，所实现的测量精度提升到了 ±0.1% 。

3.2 自动化控制系统的整合与成效

某化工园区将零散分布的化工仪表整合接入到统一的自动化控制系统中，同时采用颇为先进的分布式控制系统以及可编程逻辑控制器。该系统借助自动化技术针对园区内各个装置的仪表数据开展实时的采集和分析工作，并且按照生产方面的具体需求，自动对工艺参数做出调整。

3.3 数据驱动的智能决策应用

某精细化工企业凭借运用自动化技术所搭建的智能决策平台，达成了对生产数据实施深度挖掘以及分析的目标。该平台借助机器学习算法，针对实时仪表数据和历史生产数据开展关联分析工作，进而对设备故障风险以及产品质量趋势作出预测。一旦仪表察觉反应釜的压力和温度呈现出异常波动的趋向，平台便会自动生成相应的调整方案，给操作人员发出提示，促使其提前介入处理。此应用能够让产品的次品率降低 35% ，还可让设备在非计划状态下的停机时间减少 50% 。

3.4 智能仪表在化工安全领域的拓展应用

在化工生产进程中，安全堪称最为关键的要素。借由自动化技术推动的智能型化工仪表，在安全范畴发挥着至为关键的功用。某化工企业在储存易燃易爆类化学品的储罐区域，安置了具备气体泄漏实时监测功能以及定位功能的智能仪表装置。该仪表内部装载有高灵敏度的气体传感器，能够探测到低至ppm级水平的危险气体浓度方面的变化，并且在结合定位技术的基础上，能够在极短时间内明确泄漏点所在的位置。

4 结语

由自动化技术所推动的化工仪表的智能化升级，能够切实地解决传统仪表所存在着的诸如功能有局限、对环境的适应性欠佳以及管理效率不高等一系列问题。凭借应用智能传感器、整合自动化控制系统、基于数据来进行决策还有在安全领域实施拓展应用等方式，在提升生产监测的精准程度、优化生产环节的流程、削减运营所需的成本等诸多层面显现出极为突出的核心价值。

参考文献

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作者简介：王永信（1965.12-）男，满族，辽宁凌海人中专，助理工程师，研究方向：化工仪表自动化。