化工企業(yè)生產(chǎn)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

曹壯

【摘 要】作為現(xiàn)代工業(yè)化最為重要的象征之一，電氣技術(shù)的自動化水平與當(dāng)代工業(yè)的發(fā)展水平息息相關(guān)。現(xiàn)代社會人類生產(chǎn)力的提高緊緊地圍繞著電氣自動化技術(shù)水平地提升而提高，依靠電氣自動化技術(shù)，可以有效地提高各個生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率以及提升其信息交互速度，同時自動化技術(shù)可以替代大量人工的重復(fù)勞動。文章首先介紹了相關(guān)技術(shù)在我國當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r，然后介紹了電氣自動化技術(shù)在實際生產(chǎn)中的重要作用，之后分析了在實際生產(chǎn)實踐中化工企業(yè)常見且實用有效的自動化生產(chǎn)方式。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；生產(chǎn)方式；化工

電氣自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)方面的應(yīng)用內(nèi)容主要體現(xiàn)在通過綜合運用計算機技術(shù)、電子技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)自動控制各類電氣設(shè)備的協(xié)同運行工作?，F(xiàn)如今，化工生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)都或多或少有著電氣自動化技術(shù)身影。想要更經(jīng)濟環(huán)保地提高化工生產(chǎn)效率，努力提高電氣自動化技術(shù)在實際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用水平尤為可靠。本文據(jù)此進(jìn)行了分析研究。

一、我國電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)的發(fā)展?fàn)顩r

相對于其他發(fā)達(dá)國家來說，我國電氣自動化技術(shù)的起步時間晚，發(fā)展時間短，在化工生產(chǎn)中的實際應(yīng)用時間較少。但是隨著國家進(jìn)入發(fā)展的快車道，國家經(jīng)濟發(fā)展欣欣向榮，化工企業(yè)迎來了快速發(fā)展的新階段。但是，快速的發(fā)展也突顯出了各企業(yè)內(nèi)部的矛盾，企業(yè)生產(chǎn)的自動化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其實際的生產(chǎn)需求，其管理經(jīng)營理念也跟不上發(fā)展的速度，相關(guān)的生產(chǎn)裝備也始終處于落后狀態(tài)。隨后，伴隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展和擴展應(yīng)用，自動化在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用也得到了長足的進(jìn)步。其中尤以DCS操作系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的表現(xiàn)突出，該系統(tǒng)的優(yōu)異的信號采集和跟蹤反饋控制能力使其能夠監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)的全過程，更便于其在企業(yè)生產(chǎn)過程中的實際應(yīng)用。該技術(shù)保證化工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，因其在生產(chǎn)的過程中始終處于受控狀態(tài)，產(chǎn)品能夠達(dá)到的性能也比較理想。

二、電氣自動化技術(shù)在實際生產(chǎn)中的作用

（一）設(shè)備控制

通過融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，生產(chǎn)設(shè)備在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)全面控制，并且系統(tǒng)化地作業(yè)。自動化控制技術(shù)需要針對生產(chǎn)過程中涉及到的各類設(shè)備配備專業(yè)地控制儀器，這些儀器一方面能夠控制各類裝備協(xié)同作業(yè)，另一方面也能夠起到對各個裝置進(jìn)行保護的作用。一般情況下，整個自動化生產(chǎn)線都是由控制裝置、導(dǎo)航裝置、自動化裝置以及其他輔助裝置等等協(xié)同組成。在實際生產(chǎn)過程中，計算機的任務(wù)調(diào)度使設(shè)備進(jìn)行任務(wù)，完成相關(guān)的作業(yè)，同時，其監(jiān)控機制能夠保證設(shè)備嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)設(shè)的工作指令，確保整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。

（二）生產(chǎn)監(jiān)控

為了確保企業(yè)生產(chǎn)過程安全平穩(wěn)地進(jìn)行，避免意外事故等造成重大損失，企業(yè)可以在整個工作車間安裝監(jiān)控設(shè)備，通過電氣自動化技術(shù)進(jìn)行調(diào)配統(tǒng)籌，全程監(jiān)督整個生產(chǎn)過程，并讓其任何時候都能夠受到控制。這樣在很大程度上能夠避免因整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致整個環(huán)節(jié)都陷入癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重的甚至產(chǎn)生安全事故，造成重大損失。此時，當(dāng)整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用了電氣自動化技術(shù)之后，就可以在為每個生產(chǎn)設(shè)備所專門配置的監(jiān)控儀器中增加警報功能，各個監(jiān)控器通過電氣自動化技術(shù)統(tǒng)籌到一個獨立的控制核心，再配合其他信號采集、傳輸裝備，共同組成一個中樞操作系統(tǒng)。另外，由信號傳輸裝置、控制中樞、遠(yuǎn)端監(jiān)測儀器、圖像采集模塊等聯(lián)合形成高度智能化監(jiān)控體系。這兩種系統(tǒng)相互配合，生產(chǎn)過程中一旦設(shè)備運行出現(xiàn)故障，警報裝置檢測到異常信號并啟動系統(tǒng)報警，通過信號傳輸裝置，故障信號傳輸?shù)焦芾碇行模芾砣藛T能夠在管理平臺中通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對遠(yuǎn)方的現(xiàn)場狀況進(jìn)行判斷，迅速制定出具體的解決方案，第一時間解決問題，避免造成重大損失。

三、生產(chǎn)實踐中常見的生產(chǎn)方式

（一）分布式控制方式

通過組合分散開來具有不同功能的組件，最終形成一個完整的綜合控制方式，就是分布式控制方式。這種控制方式最突出的特點是：控制所涉及的每個組件僅對有限范圍內(nèi)的信號進(jìn)行應(yīng)答。這種生產(chǎn)方式涉及到了計算機技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)的綜合應(yīng)用。在實際運用中，這種生產(chǎn)方式通過樹狀結(jié)構(gòu)把各個控制部件的通信部分與中心控制裝置聯(lián)系起來，由中心控制裝置發(fā)布最高級別的操作指令，形成一整套控制系統(tǒng)。各控制部件的通信部分在接收到中心控制裝置發(fā)布的操作指令后，對其進(jìn)行解析并獲得各自的控制數(shù)據(jù)，當(dāng)然，中心控制器也可以先對自己的操作指令進(jìn)行解釋，再把相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)輸送到各控制部件?？刂撇考诮邮盏搅丝刂茢?shù)據(jù)之后，把其參數(shù)傳送到設(shè)備的各個驅(qū)動控制器中，進(jìn)行驅(qū)動控制。驅(qū)動控制器的主要作用是控制各個末端執(zhí)行器，如電機、馬達(dá)等，這樣就可以實現(xiàn)對整個設(shè)備的控制。分布式控制方式具有簡便、快捷等優(yōu)點，在化工生產(chǎn)的過程中，分布式控制方式能夠針對具體的生產(chǎn)需求制定合適的操作控制方式，方便管理。同時開展相關(guān)方面的研究工作對促進(jìn)測控技術(shù)的全面發(fā)展大有裨益。

（二）計算機集成制造的生產(chǎn)方式

這種生產(chǎn)方式很突出的一個優(yōu)勢在于可以做到企業(yè)運營與生產(chǎn)的融洽對接，保證生產(chǎn)安全。在實際生產(chǎn)過程當(dāng)中，應(yīng)用這種生產(chǎn)方式的企業(yè)，形成一個系統(tǒng)的控制模式，可以對化工生產(chǎn)中的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，使其隨時處于受控狀態(tài)下。整個生產(chǎn)控制過程可以從加工的原材料運輸?shù)狡髽I(yè)開始著手，之后涉及到的加工的整個流程，如入料、檢測、生產(chǎn)加工等等，這整個過程與電氣自動化技術(shù)結(jié)合起來，可以達(dá)到全面系統(tǒng)的控制。目前各個化工企業(yè)基本上已經(jīng)普及了相關(guān)生產(chǎn)機械，生產(chǎn)過程自動化進(jìn)行，所不足的是沒有形成綜合化的控制，現(xiàn)階段的自動化控制缺乏對生產(chǎn)過程管理以及產(chǎn)品經(jīng)營這些方面的控制，沒有實現(xiàn)系統(tǒng)化和全面化。針對這些缺陷，企業(yè)可以通過聯(lián)系自身的的實際情況，制定具有針對性的發(fā)展規(guī)劃，通過結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步發(fā)展遠(yuǎn)程控制中心，使企業(yè)運行的整個過程全程處在監(jiān)控之下，同時通過結(jié)合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以使生產(chǎn)現(xiàn)場的機器運行參數(shù)隨時能夠傳輸?shù)奖O(jiān)控中樞，監(jiān)控中樞對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，管理部門的操作人員可以通過對數(shù)據(jù)的監(jiān)測判斷出遠(yuǎn)端設(shè)備的運行狀況，從而可以使整個生產(chǎn)過程穩(wěn)定進(jìn)行，降低故障造成的損失。

（三）現(xiàn)場總線生產(chǎn)方式

現(xiàn)場總線技術(shù)在化工企業(yè)實際的生產(chǎn)過程中，指的是企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場各個設(shè)備間包括控制裝置和高級控制系統(tǒng)之間的大量信息傳遞所形成的一種數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線是現(xiàn)代工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，作為一種基層網(wǎng)絡(luò)，在實際工業(yè)生產(chǎn)中有著很好的應(yīng)用潛力。在化工企業(yè)實際的生產(chǎn)過程中，通過應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，現(xiàn)場的生產(chǎn)裝置之間可以進(jìn)行控制數(shù)據(jù)交互，各生產(chǎn)設(shè)備之間的互相聯(lián)接可以形成基礎(chǔ)的控制網(wǎng)絡(luò)。另外，由于現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)比較成熟，其標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)統(tǒng)一化，通過數(shù)據(jù)總線聯(lián)接起來的設(shè)備之間可以互相交流并且它們之間的交互是開放性的。這種生產(chǎn)方式可以很好的避免如今實際生產(chǎn)過程中的很多控制問題。

四、結(jié)語

結(jié)合國內(nèi)外化工企業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，化工企業(yè)在實踐生產(chǎn)過程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)很大程度上能夠保證企業(yè)高效、安全的進(jìn)行生產(chǎn)活動，使整個化工生產(chǎn)行業(yè)的作業(yè)質(zhì)量得到明顯的改善。我國各個企業(yè)結(jié)合實際情況制定發(fā)展規(guī)劃，逐步融合這項技術(shù)，能夠大大提高整個企業(yè)的管控效率。

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