劉世霞

摘 要：電氣自動化技術(shù)是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，自上世紀五十年代發(fā)展至今，已有60多年的歷史，其中經(jīng)歷了技術(shù)和裝備的不斷改革和創(chuàng)新，取得了極大的突破和進展，如今電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代先進科學的核心技術(shù)，其發(fā)展速度和應用領(lǐng)域不斷擴大，為我國的工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。文章主要研究了工業(yè)電氣自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應用。

關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)；工業(yè)；電氣自動化技術(shù)；運用

電氣自動化技術(shù)正以蓬勃的發(fā)展趨勢影響著人們的生產(chǎn)和生活，其涉及范圍之寬，應用領(lǐng)域之廣，在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用。依靠電氣自動化技術(shù)不僅能夠取代大量的勞動力投入，而且還可以有效提高設(shè)備的效率和信息的傳輸能力。為了更加科學、高效地利用電氣技術(shù)，需要在生產(chǎn)過程中開展計算機集成制造生產(chǎn)模式、分布式控制生產(chǎn)模式以及進行現(xiàn)場總線生產(chǎn)技術(shù)的嘗試。

1 化工生產(chǎn)中電氣自動化的技術(shù)現(xiàn)狀和存在的問題

我國在化工領(lǐng)域電氣自動化技術(shù)起步較晚，過去的生產(chǎn)過程中，大部分的工作都是由人工操作完成，電氣自動化技術(shù)在經(jīng)歷了一段時間的發(fā)展后，逐漸向自動化的生產(chǎn)模式過渡，而且自動化水平得到了提高?；ぎa(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分，隨著本世紀以來電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動了我國化工行業(yè)的自動化發(fā)展，全程信息采集和監(jiān)控的模式已經(jīng)廣泛應用于實際的化工生產(chǎn)中，電氣自動化技術(shù)在化工領(lǐng)域起著重要的支撐作用，在此領(lǐng)域，我國有著大量具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，而且在實際的化工生產(chǎn)中得到了實踐，但是由于我國東西部發(fā)展不平衡，因此在化工生產(chǎn)過程中，我們不能忽略地區(qū)生產(chǎn)的差異性。例如，在我國的廣州地區(qū)，全自動化的生產(chǎn)線已經(jīng)運用到了巴斯夫跨國企業(yè)的化工原料生產(chǎn)中，自動化程度較高；遠負盛名的青島啤酒生產(chǎn)過程中也引入了自動化的裝罐系統(tǒng)。但是在我國西部的經(jīng)濟發(fā)展較為落后的山區(qū)，許多生產(chǎn)還是集中在作坊式的車間里面，生產(chǎn)過程以人工操作為主，需要較大的勞動力投入，而且生產(chǎn)效率低下，形成了化工企業(yè)自動化技術(shù)使用情況不一的現(xiàn)象。

其次，在我國發(fā)達地區(qū)所使用的自動化技術(shù)，并不都適用于西北部落后地區(qū)的化工生產(chǎn)，而且適用于全國化工生產(chǎn)的電氣自動化技術(shù)的開發(fā)是十分困難的，由于技術(shù)不匹配所導致的問題是多樣化的，對于這方面的技術(shù)，我國還有很長的路要走。

再者，我國的電氣自動化技術(shù)的發(fā)展在硬件和軟件中表現(xiàn)出不均衡的現(xiàn)象，通常硬件設(shè)施的自動化是大部分化工企業(yè)更為重視的方面，而忽略了軟件的重要性。這也是目前我國化工生產(chǎn)中自動化軟件技術(shù)發(fā)展較為落后的主要原因，實際生產(chǎn)中使得生產(chǎn)體系投入和運行效率較低，化工生產(chǎn)水平低下，進而影響了我國化工生產(chǎn)的自動化進程。部分企業(yè)引入了國外價格昂貴的自動化控制技術(shù)，但是使用過程中沒有對根據(jù)實際的生產(chǎn)需要對軟件做出及時的更新，使其不能充分發(fā)揮出最大效率，造成了資源的浪費。

2 電氣自動化生產(chǎn)在化工生產(chǎn)中的功能

2.1 設(shè)備控制

電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的全面自動化控制，通過自動化裝置來實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的全面電腦控制，包括自動停機裝置、電子油門控制裝置、電子調(diào)整器等，而且它們都裝備有安全保護和必要的輔助機構(gòu)，來確保生產(chǎn)過程的安全性。自動化設(shè)備系統(tǒng)是由多臺自動化設(shè)備、導航設(shè)備、計算機以及其他輔助設(shè)備等組成的，計算機起著監(jiān)控和控制作用，設(shè)備根據(jù)設(shè)定的路徑工作，完成生產(chǎn)過程。

2.2 生產(chǎn)監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備承擔著監(jiān)控生產(chǎn)過程的重要任務，一旦出現(xiàn)問題，能夠馬上發(fā)現(xiàn)并及時解決。監(jiān)控是保證生產(chǎn)運營和穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵，有利于提升化工生產(chǎn)效率，避免出現(xiàn)故障時導致大范圍的停工以及影響生產(chǎn)正常運用的事件。自動化監(jiān)控系統(tǒng)是由監(jiān)控系統(tǒng)、通信平臺、遠程監(jiān)控終端、計量測量以及攝像設(shè)備組成，生產(chǎn)中一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，報警系統(tǒng)將會被啟動，由報警器發(fā)出故障警報，無線接收主機收到信號后，控制電腦將其轉(zhuǎn)化為信號傳送至管理平臺，管理人員可通過顯示設(shè)備遠程觀測到系統(tǒng)的運行情況，對發(fā)生的問題作出及時的處理。

2.3 高效節(jié)能

采用電氣自動化生產(chǎn)能夠大大提高系統(tǒng)的效率，節(jié)約能源消耗，同時降低勞動強度、減少勞動力的投入。自動化生產(chǎn)可以實現(xiàn)全面化的能源管理，通過過程監(jiān)控，監(jiān)測能源的發(fā)生和使用過程，同時對能源放散系統(tǒng)做直接的操作和控制，統(tǒng)一協(xié)調(diào)能源的使用量，使得事件的判斷和處理更加快捷，因此能源在發(fā)揮利用作用的同時還起到緩沖兼顧性的作用，一定程度上減少能源的放散量。

3 化工企業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計要點

由于化工生產(chǎn)過程具有易燃、易爆的特點，所以對電氣系統(tǒng)的設(shè)計具有較高要求，在滿足化工生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上，還要確保生產(chǎn)過程的安全性。

3.1 防火性設(shè)計

化工產(chǎn)品多為易燃易爆品，所以在電氣系統(tǒng)的設(shè)計時要充分考慮到電氣火災的防范措施的引用，根據(jù)安全設(shè)計的要求，科學設(shè)計線路走向和分支變電系統(tǒng)，在保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全的前提下，最大限度地保障電氣系統(tǒng)的安全。

3.1.1 線路布局?；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)過程中油污較大，系統(tǒng)線路容易臟污老化，甚至出現(xiàn)變形，所以設(shè)計時要科學布置線路的走向，盡量避開油污較多以及具有危險性的地方，保障走向的安全。

3.1.2 線路密度。化工生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的熱，如果線路布局密度過大會出現(xiàn)磁力效應，給生產(chǎn)帶來極大的安全隱患。

3.1.3 防火空間。電氣系統(tǒng)線路的設(shè)計具有隱蔽性，這使得防火空間具有一定的局限性，一旦出現(xiàn)火災就會導致大范圍的災害形成，不利于火災的控制，給化工企業(yè)的整體安全造成極大危害，因此足夠的防火和救災空間是十分必要的。

3.2 操作空間

電氣系統(tǒng)設(shè)計時要留有足夠的電氣操作空間，保證設(shè)備運行的安全性，同時有助于延長系統(tǒng)壽命。此外，足夠的操作空間能夠增加電氣系統(tǒng)之間的距離，降低磁力的影響。

4 化工業(yè)電氣自動化技術(shù)的應用

4.1 先進的控制

化工生產(chǎn)過程中數(shù)學模型的建立是一個復雜的過程，若自動化控制時傳統(tǒng)的控制方法無法滿足生產(chǎn)要求，則要采用先進的控制方法，來推斷和預測模型的形式。此外，它還能夠控制和處理復雜的多變量，采用數(shù)學模型來表示化工生產(chǎn)過程，對輸入變量和輸出變量加以控制。進行數(shù)據(jù)的采集時，為了避免現(xiàn)場噪音的干擾，確保數(shù)據(jù)的可靠性，對采集的數(shù)據(jù)進行過濾處理。有些變量數(shù)值在數(shù)據(jù)采集時測量不到，這時就需要實時進行監(jiān)控計算。

4.2 現(xiàn)場總線

現(xiàn)場總線是以計算機網(wǎng)絡為基礎(chǔ)，使系統(tǒng)的單回路連接器、現(xiàn)場變送器、數(shù)據(jù)記錄儀等實現(xiàn)雙向串行，從而實現(xiàn)數(shù)字信息化。采用現(xiàn)場總線技術(shù)可大大節(jié)約自動化生產(chǎn)的后期經(jīng)費，并實時掌握和監(jiān)控現(xiàn)場的生產(chǎn)情況和設(shè)備運行狀態(tài)，使管理人員及時了解自動化生產(chǎn)情況。將連接好的設(shè)備儀器進行有機的整合，采用計算機網(wǎng)絡信息技術(shù)連接自動化系統(tǒng)和智能現(xiàn)場設(shè)備。現(xiàn)場總線是化工生產(chǎn)中自動化系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢，具有節(jié)省成本、降低工作強度、簡化工作流程等優(yōu)點，還有利于保證總線控制系數(shù)的安全有效性。

4.3 程序接口的統(tǒng)一化

通過程序終端接口的統(tǒng)一化方式來實現(xiàn)各個系統(tǒng)間的信息交換，使信息得到高速的傳播和管理。其實際過程就是將企業(yè)的EPF系統(tǒng)以及MIS系統(tǒng)與信息中心連接起來，進行有效的溝通，使得各個環(huán)節(jié)的通訊故障得到有效的解決。

5 結(jié)束語

電氣自動化技術(shù)作為全球最具有生機的學科之一，能夠促進社會各個行業(yè)的發(fā)展，化工生產(chǎn)中，電氣自動化技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。電氣自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應用適應了社會發(fā)展的需求，所以要加強自主研發(fā)，不斷完善創(chuàng)新，在技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)上，使電氣自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

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