解析化工機械設備與電氣自動化控制的有機結合

郝瑞卿 任謙

摘 要：化工機械設備在生產運行過程中，如果還使用傳統(tǒng)的控制模式不僅效率較低，而且化工機械設備容易出現(xiàn)各種問題，造成生產的質量下降。隨著電氣自動化控制的不斷發(fā)展，如果將其應用到化工機械設備中可以很大程度上提高生產效率、降低勞動力、節(jié)約成本等。所以文章將主要對兩者的有機結合進行研究?；C械設備在生產過程中，需要嚴格根據(jù)其要求和規(guī)范，將電氣自動化控制科學合理的與化工機械設備進行有機結合。文章首先對電氣自動化控制的特點進行研究，其中分析了三種不同類型的電氣自動化控制，電氣自動化控制只需要設置相關程序，即可自行進行控制，具有比較強大的功能。然后分析了電氣自動化控制和化工機械設備進行有機結合的必要性;再對兩者的有機結合進行了詳細分析，通過結合之后，不僅有利于提高化工機械設備的運行效率、提高產品生產質量，而且還有助于電氣自動化控制的深入發(fā)展。最后為了能夠提高化工機械設備電氣自動化控制的穩(wěn)定性，文章提出了相關措施，以供控制管理者參考。

關鍵詞：化工機械設備;電氣自動化控制;結合

中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2021）05-0119-05

Analyze the Organic Combination of Chemical Machinery Equipment and Electrical Automation Control

Hao Ruiqing1， Ren Qian2

（1.Xi an Aeronautical Polytechnic Institute， Xi an 710089， China;

2.Shaanxi Aerospace Pump and Valve Technology Group Co.， Ltd.，? Xi an 710200， China）

Abstract：In the process of production and operation of chemical machinery and equipment， if the traditional control mode is still used， not only the efficiency is low， but also the chemical machinery and equipment are prone to various problems， causing the quality of production to drop. With the continuous development of electrical automation control， if it is applied to chemical machinery and equipment， it can greatly improve production efficiency， reduce labor， and save costs. So the paper will mainly study the organic combination of the two. In the production process of chemical machinery and equipment， it is necessary to organically integrate electrical automation control scientifically and rationally with chemical machinery and equipment in strict accordance with its requirements and specifications. The paper first studies the characteristics of electrical automation control， and analyzes three different types of electrical automation control. Electrical automation control only needs to set up related programs to control itself and has relatively powerful functions. Then it analyzes the necessity of the organic combination of electrical automation control and chemical machinery and equipment; then analyzes the organic combination of the two in detail. After the combination， it will not only help to improve the operating efficiency of chemical machinery and equipment， and improve the quality of product production， but also contribute to the in-depth development of electrical automation control. Finally， in order to improve the stability of electrical automation control of chemical machinery and equipment， the paper proposes relevant measures for reference by control managers.

Key words：chemical machinery and equipment; electrical automation control; combination

電氣自動化控制中應用了智能化技術，并且將其作為基礎技術，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制能力，并且還能夠對各種數(shù)據(jù)進行分析處理，將有助于解決相關的技術問題，在系統(tǒng)中使用電氣自動化控制時基本上都可以實現(xiàn)自動化控制[1-2]。如今，化工機械設備的工作環(huán)境較為復雜，并且會存在比較大的安全隱患，隨著社會的快速發(fā)展，如果還是用傳統(tǒng)的方式對化工機械設備的生產過程進行控制，不僅耗時，而且還會存在較大誤差和勞動力增大的缺陷，并且這種方式已經(jīng)不能滿足當前人類的生產需求[3]。于是文章將化工機械設備和電氣自動化控制進行有效結合，從而使得電氣自動化控制能夠在化工機械設備中發(fā)揮重要作用，提高設備的生產效率和質量;并且將兩者進行有機結合，還有助于電氣自動化控制的深入發(fā)展，其性能和穩(wěn)定性將會變得更加強大。

1 電氣自動化控制的介紹

1.1 電氣自動化控制的特點

隨著我國科學技術的快速發(fā)展，推動了電氣機械技術的廣泛使用，而傳統(tǒng)的使用人工控制的模式在如今社會中早已被淘汰，不能滿足當今高效的生產模式，而電氣自動化控制技術屬于當前時代的發(fā)展需求。如今經(jīng)濟的發(fā)展迅猛，在生產和生活的方方面面頻繁的在使用電氣設備，于是就會造成電力能源使用需求的急速上升，國家為了能夠滿足電力需求，擴大電網(wǎng)覆蓋面，就會使得電力設備突然增多，導致管理變得更加復雜。

于是將電氣自動化技術應用其中就顯得非常重要，當前，電氣自動化技術的控制系統(tǒng)變得越發(fā)完善，其特點主要表現(xiàn)在3個方面：協(xié)調操控、自動監(jiān)控和自動控制轉化。其中自動控制轉化就是可以根據(jù)設定好的程序對電氣設備進行管控，能夠將自動化控制指令進行傳送和接收，從而具有較強的控制能力;自動監(jiān)控就是能夠對電氣設備進行實時監(jiān)控，有助于保證系統(tǒng)運作的精確性;協(xié)調操控就是對整個自動化平臺進行資源整合，從整體上進行有效管理，使得系統(tǒng)能夠實現(xiàn)更好的運行狀態(tài)，能夠提高系統(tǒng)的生產效率。

1.2 電氣自動化控制的類型

通過不同的控制方式，可以將電氣自動化控制分成以下3種類型。

（1）遠程監(jiān)控技術。遠程監(jiān)控技術就是能夠遠距離的進行監(jiān)控，它屬于電氣自動化控制的內在需求，因為電氣設備的數(shù)量較多，并且很多設備處于偏遠地區(qū)，通過使用遠程監(jiān)控技術能夠有效對電氣設備進行管理;遠程監(jiān)控技術需要將監(jiān)控方和被監(jiān)控方通過使用計算機進行連接，然后實現(xiàn)遠程監(jiān)控作用，而且監(jiān)控方可以通過計算機對被檢控方的計算機進行操控管理[4-5]。使用遠程監(jiān)控技術的優(yōu)勢比較多，比如成本低、效率高、靈活方便等。

（2）統(tǒng)一監(jiān)控技術。這種類型的自動化控制技術比較使用于安全要求比較低，因為其主要作用在于實現(xiàn)自我檢修功能，具有比較簡單的設計。統(tǒng)一監(jiān)控技術是將所有的功能全部集中到一個中央處理器中，所以對信息進行處理時的速度會比較快，然而這種類型的技術也存在一個比較大的缺陷在于監(jiān)控的目標會比較小。

（3）現(xiàn)場總線監(jiān)控技術?，F(xiàn)場總線監(jiān)控技術具備遠程監(jiān)控的優(yōu)勢，而且其針對性比較強，所以該類型的電氣自動化控制技術的優(yōu)勢較多，是對電氣自動化控制技術的一種完善。在化工機械設備中使用該技術能夠使得電氣設備高效率工作[6]?；ぷ詣踊刂葡到y(tǒng)的示意圖如圖1所示[7]。

一般情況在化工機械設備中使用現(xiàn)場總線監(jiān)控技術具有以下3個優(yōu)勢：

（1）解決人工主觀控制因素。對化工機械進行控制過程中，人工操作必然會受到自己主觀因素的影響，比如工作態(tài)度和操作技術都會影響化工機械設備的控制。然而自動化控制技術只用在系統(tǒng)中設置相關的控制程序，然后系統(tǒng)就會自行進行工作，完全不會受到人為的主觀控制因素影響。在運行過程中，只要控制系統(tǒng)屬于正常工作，就能夠保證化工機械設備在生產時穩(wěn)定運行，也將使得電網(wǎng)完穩(wěn)定的運行工作。

（2）能夠降低成本、提高運行效率。化工機械設備復雜多樣，廣泛的應用與化工生產中，使用傳統(tǒng)的人工管理模式效率低、工作難度大、成本大、數(shù)據(jù)收集慢、精確度低等缺陷，而通過使用電氣自動化控制技術，能夠快速對化工機械設備的各種數(shù)據(jù)進行收集、整理和分析，所以可以在很大程度上節(jié)約人力、降低人工勞動力，從而高效率的完成工作。

（3）有利于完成化工機械設備的統(tǒng)一調配。因為化工機械設備在運行過程中，其中會存在大量的電力信息會傳輸?shù)娇刂浦行?，所以通過使用電氣自動化控制系統(tǒng)能夠自行并且統(tǒng)一完成調配工作，會將所有的電力網(wǎng)點進行統(tǒng)一調配，該方式有利于保障系統(tǒng)的協(xié)調運轉。通過統(tǒng)一的調度工作，有利于保證電力生產和傳輸?shù)臅r效性和有序性，進一步提高化工機械設備的生產效率。

2 電氣自動化控制在化工機械設備中應用的必要性

通過上述分析可知，電子自動化控制技術的優(yōu)勢較多，能夠實現(xiàn)遠程控制的同時，還能夠對電氣進行自行監(jiān)控，在化工機械設備中進行使用，能夠使其所有階段都實現(xiàn)自動化，所以必然在很大程度上提高化工機械設備的生產效率，而且化工機械設備由于工作強度較大，往往會存在一定的危險性，然而通過使用電氣自動化控制能夠大幅度提高其安全性，所以可以降低安全事故的發(fā)生。將化工機械設備和電氣自動化控制相結合，不僅能夠提高設備的生產效率，使得其中的電氣自動化水平變高，而且通過使用自動化控制，還能夠節(jié)約人力，降低工作人員的工作強度，于是工作人員將會有更多的精力投入到其他重要的工作中去。所以電氣自動化控制和化工機械設備進行有機結合十分有必要，總體上有助于提高生產產品的質量和效率，將會促進企業(yè)的快速發(fā)展，使得我國的化工行業(yè)能夠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3 化工機械設備和電氣自動化控制有機結合

3.1 信息化檢修管理系統(tǒng)方面

化工業(yè)的發(fā)展比較迅猛，化工機械設備在高強度的使用過程中，容易出現(xiàn)各種問題，所有構建信息化檢修管理系統(tǒng)能夠提高機械設備的使用效果。在檢修系統(tǒng)中包含其他的相關技術、比如物聯(lián)網(wǎng)技術和信息技術等，能夠對檢修設備進行在線檢測，還能夠對設備進行自動檢測維修。于是通過使用信息化檢修管理系統(tǒng)就可以對化工機械設備的生產過程進行實時監(jiān)督，然后對各種信息數(shù)據(jù)進行分析和調整，使得各種生產涉及到的參數(shù)符合正常要求。將化工機械設備和電氣自動化控制有機結合，能夠對整個運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，而且還能夠對系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進行診斷和處理。所以就需要相關的管理人員研究依照監(jiān)督管理規(guī)范制度進行嚴格實施，從而保證設備管理的有效性。所以將兩者進行有機結合，能夠對化工機械設備進行實時監(jiān)測和故障診斷。

3.2 緊急停車系統(tǒng)方面

化工機械設備的工作環(huán)境惡劣，工作強度較大，所以容易出現(xiàn)各種安全事故，其中停車系統(tǒng)的運行控制技術就會起到非常重要的保障作用。另外，在化工機械設備生產過程中，為了提高生產效率，需要將提升生產技術的能力，所以需要提升整個生產中的維護停車系統(tǒng)控制能力，并且使其滿足控制技術處理需求，然后還要能夠保證維護停車處理的工作進展，化工機械設備電氣自動化控制停車系統(tǒng)示意圖如圖2所示[8]。

因為將電氣自動化控制和化工機械設備相結合具有重要意義，所以相關的監(jiān)督管理者在進行工作過程中，為了能夠有效提升監(jiān)督管理能力，通過使用自動化控制技術中編程數(shù)據(jù)，能夠對化工機械設備運行過程中的各種信息進行詳細分析，并且獲取精準的信息數(shù)據(jù)，這樣在化工機械設備運行過程中能夠以精確的數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進行控制。在自動化控制系統(tǒng)的作用下，有利于化工機械設備運行能力的快速提高。比如，某化工企業(yè)為了做好停車系統(tǒng)維護工作，需要將所有的化工生產中涉及到的停車維護系統(tǒng)進行整合，然后在結合使用控制系統(tǒng)，其中需要使用到智能化控制元件，目的在于提升監(jiān)督管理能力，從而提高化工機械設備生產過程中能力，使得該化工企業(yè)的生產效率能夠發(fā)生較大改變，總體上提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。

3.3 儀表監(jiān)控方面

化工機械設備生產屬于一個復雜的過程，其中需要對每個生產工序的運轉進分析和處理，以保證生產的穩(wěn)定、高效運行。為了實現(xiàn)這種分析和處理過程，需要使用到精密儀表進行監(jiān)控，因為化工機械設備中涉及到很多細小的工序，只有精密儀表才能夠達到整個生產工序的監(jiān)控和檢測，才能夠使得后期監(jiān)管工作高效穩(wěn)定進行[9]。在化工機械設備中使用電氣自動化控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)高效控制和監(jiān)督設備的生產工藝環(huán)節(jié)，因此能夠保證整個儀器的控制能力提高。當然，為了實現(xiàn)更好的監(jiān)控作用，還需要使用到集成化處理監(jiān)控工作。然后還需要有信息通訊技術、微處理其技術等，將這些技術進行結合使用，成為一個整體從而使得監(jiān)控更加有效，使得關鍵技術能夠發(fā)揮最大的功效。比如，某化工企業(yè)想要提升整個化工生產性能，則首先要對技術處理工作進行轉變，其中最重要的工作就是將儀表控制技術中的智能化系統(tǒng)進行整改。另外，生產技術中存在很多要求，其中涉及到的重點要求需要詳細對其進行分析，將有助于提高技術分析結果的準確度，而且還有利于各種技術得到更加科學化的發(fā)展。所以將化工機械設備和電氣自動化控制相結合，不僅有利于化工機械設備在生產過程中高小安、穩(wěn)定運行，而且還有助于電氣自動化控制技術朝著科學化發(fā)展，變得更加的成熟穩(wěn)定。

4 提高化工機械設備電氣自動化控制的可靠性措施

將化工機械設備和電氣自動化控制進行有機結合，能夠有助于提高各自的發(fā)展，尤其是在化工機械設備中能夠提高我國化工生產的效率和質量，能夠促進我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，同時也能夠提高電氣自動化控制的性能。所以為了提高兩者相結合之后的可靠性，文章提出了以下5點相關措施：

（1）制定統(tǒng)一的應用標準。如今，電氣自動化控制技術之間存在的區(qū)別比較大，每個企業(yè)中的需求不一致，于是就會阻礙企業(yè)和企業(yè)之間的技術共享。而且在我國電氣自動化控制的參與度和透明度比較缺乏，加之沒有一個統(tǒng)一的行業(yè)標準，就會阻礙化工機械設備中電氣自動化控制的穩(wěn)定運行[10]。為了解決這個問題，則需要重點加強電氣自動化控制技術的標準，可以多多舉辦相關的技術合作交流，從而制定出統(tǒng)一的應用標準。

（2）設計電氣控制設備安裝方案?；C械設備在設計電氣自動化控制設備時，首先需要保證該設備的可靠性。在設計過程中，需要結合相關參數(shù)進行分析，還需要考慮到化工機械設備的具體使用環(huán)境和需求，從而設計出更加合適的電氣自動化控制設備。設計中包含的內容較多，影響設備可靠性的因素也比較多，所以其安裝方案需要全面設計。另外，在設計過程中需要使用價值工程的概念對設備進行生產和設計，從而保證該設備具有經(jīng)濟合理的特點[11]。所以提高自動化控制技術需要重視其安裝方案的設計。

（3）改善電力系統(tǒng)的自動化。如今，信息化技術發(fā)展迅猛，該技術有利于電氣自動化控制技術的發(fā)展水平，所以對電力系統(tǒng)的自動化控制進行改善，需要能夠很好的利用信息化技術，使用相關的信息分析處理軟件對收集到的數(shù)據(jù)進行詳細分析，將有助于改善電力系統(tǒng)的自動化控制，從而提高化工機械設備電氣自動化控制的可靠性。

（4）批量測試電氣自動化控制設備。電氣自動化控制設備在化工機械設備中進行使用之前，需要對其可靠性和穩(wěn)定性進行詳細檢測，才能保證其應用效果。對電氣自動化控制設備的檢測方式為首先模擬實際的運行環(huán)境，然后對設備中相關的參數(shù)進行檢測是否符合設計要求，將得到的有關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計;然后將設備進行現(xiàn)場測試，主要對其使用效果進行測試，然后將其中涉及到的各種參數(shù)和問題進行詳細記錄，將給決策者提供參考基礎。對電氣自動控制設備進行批量測試，能夠保證設備的可靠性，另外還能夠節(jié)約測試時間。

（5）及時排除故障和更換備件?；C械設備和電氣自動化控制相結合之后，由于化工領域中的生產環(huán)境較為惡劣，容易給設備造成各種問題。所以為了降低故障造成的嚴重程度，需要能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并且對其進行處理。其中的重點工作在于檢測好裝備，因此需要檢測人員秉著認真負責的態(tài)度，完全發(fā)揮出自身的檢測實力，對任何一個檢測環(huán)節(jié)都不放過，從而及時的將故障進行排除。

化工機械設備在生產過程中，其中有些零件是需要在特定的環(huán)境下使用，所以為了能夠保證機械設備能夠高效率、高質量的完成生產工作，需要對這些零件進行及時更換。在更換過程中需要重視該零件的質量，然后還需要重視該零件的型號和規(guī)格是否滿足電氣自動化控制的使用要求，如此才能使用電氣自動化控制和化工機械設備能夠完美結合，實現(xiàn)更大的優(yōu)勢。

5 結語

綜上所述，將化工機械設備和電氣自動化控制進行有機結合，能夠提高化工機械設備生成過程中產品質量和效率，能夠對化工機械設備產生的數(shù)據(jù)進行精準收集，并且對其進行分析和處理，有助于管理者作出合理決策;另外，還有助于提高電氣自動化控制的性能，使其得到更加深入發(fā)展?？傊?，將兩者進行有機結合，有助于我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，還有利于電氣自動化控制的不斷更新設計，使其能夠在更多領域中發(fā)揮重要作用。

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