張云,王紫宏,劉誠誠(陜西北元集團錦源化工有限公司,陜西 神木 719319)
對于現(xiàn)代化化工企業(yè)來說,成熟完善的電氣自動化系統(tǒng)是企業(yè)進行生產(chǎn)活動必不可少的重要工具。隨著生產(chǎn)節(jié)奏的加快,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的需求。在此背景下,電氣自動化被廣泛的應用于化工企業(yè)中,其不僅具有高效性、安全性、智能性更重要的是可以實現(xiàn)資源的合理配置,提高人力物力的使用效率,為企業(yè)節(jié)約成本的同時增加了企業(yè)的經(jīng)濟利益,可以說電氣自動化在化工企業(yè)中有著非常巨大的優(yōu)勢和意義[1]。傳統(tǒng)的化工企業(yè)生產(chǎn)方式不僅人力應用多、生產(chǎn)效率低下而且容易引發(fā)安全事故,電氣自動化技術的發(fā)展推動了化工企業(yè)的進步,掌握電氣自動化技術的優(yōu)勢,并將其應用于化工生產(chǎn)實踐中,可以促進化工企業(yè)進一步自動化和智能化。因此本文對電氣自動化在化工企業(yè)中的應用研究具有十分重要的意義。
化工企業(yè)應用電氣自動化技術不僅可以提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)資源的合理配置,節(jié)約成本還可以提高化工產(chǎn)品質量。通過應用先進的自動化儀器可以對環(huán)境數(shù)據(jù)、產(chǎn)品參數(shù)實時、準確的監(jiān)測,使生產(chǎn)過程一直處于良好的環(huán)境中,設備處于最佳運行狀態(tài),產(chǎn)品質量得到質的提升,一定程度上實現(xiàn)了國家提倡的節(jié)能減排的要求[2]。電氣自動化技術的應用還可以實現(xiàn)安全生產(chǎn),更好地保證企業(yè)的資產(chǎn)安全和員工的人身安全。其通過對生產(chǎn)過程中各項參數(shù)指標的監(jiān)測進而進行預判,自動調整參數(shù)指標使其達到標準狀態(tài)并及時預警,促使工作人員對相關問題進一步完善,一定程度上避免了安全事故的發(fā)生。所以在化工企業(yè)生產(chǎn)中,應用電氣自動化技術是非常有必要的,這就要求相關人員根據(jù)本企業(yè)的實際需求對電氣自動化技術不斷加以完善、改進和創(chuàng)新,確保電氣自動化技術充分應用于生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)。另外,電氣自動化通過自動化控制可以推動化工企業(yè)甚至行業(yè)進一步發(fā)展。在生產(chǎn)過程中電氣自動化技術應用可以節(jié)約大量的人力物力,這些節(jié)省下來的人力物力可以對電氣自動化技術進行更深層次的研究,從而促進企業(yè)的發(fā)展,提高化工企業(yè)的核心競爭力。
要想使電氣自動化設備的功能得到更進一步發(fā)揮,除了要對電氣自動化技術有更深層次的理解之外,還要弄清楚電氣自動化設備需要面臨的生產(chǎn)環(huán)境,以及這些環(huán)境會對電氣自動化設備帶來什么樣的影響,從而對設備進一步改進?;て髽I(yè)的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境相對于其他行業(yè)來說,屬于較惡劣的,危險性比較高[3]。對電石,鋼鐵等企業(yè)來說,電氣自動化設備需要面臨高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境,對于電石爐來說,其內(nèi)溫度可以高達2 200 ℃以上,而在一些用于產(chǎn)品檢測、干燥和烘焙的場所,室內(nèi)溫度也可達到35 ℃以上,在對這些場所應用電氣自動化設備時,要充分考慮到高溫的作業(yè)環(huán)境可能對設備產(chǎn)生的影響[4];對于焦化廠、火電廠等以煤炭資源為主的生產(chǎn)企業(yè)來說,其在進行生產(chǎn)活動過程中,會有大量的粉塵顆粒出現(xiàn)。在這樣的生產(chǎn)環(huán)境中要應用電氣自動化設備時,要充分考慮到粉塵顆粒會對設備帶來的損害。比如這些粉塵如果不及時清理,積少成多就會附著在設備的外部甚至內(nèi)部,有可能堵塞通風口、降溫裝置等,使得設備不能及時快速的降溫從而對設備可靠性產(chǎn)生影響。如果這些粉塵顆??梢詫щ?,甚至會引發(fā)安全事故導致人員的傷亡;對于某些化工企業(yè)來說,用到的工藝可能是危險化工工藝,用到的原材料具有高度的腐蝕性或者在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生帶有腐蝕性的副產(chǎn)品。在此種生產(chǎn)環(huán)境下應用電氣自動化設備時,要充分考慮到腐蝕性會對設備的元件造成的腐蝕性影響,考慮開發(fā)使用防腐蝕的元件來應對這種環(huán)境影響;對于大部分化工企業(yè)來說,危險性的來源都包括了原材料或中間產(chǎn)品的易燃易爆性,在生產(chǎn)過程中還會應用到有限空間、電氣焊、動火等作業(yè),進一步加劇了危險性[5]。在對此類環(huán)境中應用電氣自動化設備時要考慮到設備的防燃防爆性和環(huán)境監(jiān)測精準性;對于有些化工企業(yè)來說,有些生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要在濕度較大的外界環(huán)境,而在這些場所應用電氣自動化設備時,要考慮到設備的防潮性,大部分的設備都以金屬為主,防潮性都不高,可以考慮使用防潮性高的原材料代替金屬材料來提高設備的可靠性,防止因環(huán)境濕度過大對設備產(chǎn)生不利的影響。
現(xiàn)代化工企業(yè)對電氣自動化設備的需求越來越強,在化工企業(yè)的實際生產(chǎn)活動中,要根據(jù)本企業(yè)的特點,對電氣自動化設備進行改進和更新來滿足生產(chǎn)需要,這就需要相關人員對電氣自動化技術應用有很深的認識。
隨著化工企業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代的生產(chǎn)活動更多是鏈式生產(chǎn),各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系更加緊密,一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題會影響到整條生產(chǎn)線,為了保證生產(chǎn)的順利進行,各個環(huán)節(jié)之間需要加強信息的交流反饋,而通過電氣自動化技術可以很好的實現(xiàn)這一點。通過對終端設備接口進行統(tǒng)一處理,將EPF系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)與信息中心連接起來,可以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的實時傳遞和共享,在這一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可以查看到其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù),有利于在本環(huán)節(jié)做出針對性的調整,同時也方便管理人員對信息的查看和檢驗[6]。
先進控制簡稱APC,相較于單回路控制其效果更好。先進控制是基于計算機信息技術,通過建立數(shù)學模型和多變量控制來更好的進行預判工作。很多時候傳統(tǒng)的單回路控制不能很好地滿足生產(chǎn)應用時,可以考慮先進控制來實現(xiàn)需求,進一步對復雜的、變量多的數(shù)據(jù)進行檢測、控制并且判斷處理。先進控制通過對數(shù)據(jù)的采集、辨別和軟測量來進行數(shù)據(jù)的處理工作,先確定多變量之間的關系,并對這些變量數(shù)據(jù)進行匯總和測量,通過建立相應的數(shù)學模型,對可測數(shù)據(jù)的計算來推測不可測數(shù)據(jù),達到預判的目的[7]。在化工企業(yè)的生產(chǎn)活動中要充分利用好電氣自動化設備的智能作用,但要注意環(huán)境對其的影響,比如在對數(shù)據(jù)采集階段,要最大程度降低外界環(huán)境比如噪音等對數(shù)據(jù)采集準確性的影響,可以考慮在設備周圍安裝降噪裝置等。經(jīng)過近年來的發(fā)展,先進控制也取得了一定的成績,在對先進控制在化工企業(yè)的應用方面,可以開發(fā)更深層次的應用來提高生產(chǎn)效率。加大對相關人才專業(yè)的引進工作,用專業(yè)性人才的專業(yè)性知識進一步利用先進控制的智能性來推動企業(yè)行業(yè)的發(fā)展。
現(xiàn)場總線是以計算機網(wǎng)絡技術為依托,對作業(yè)現(xiàn)場的智能設備和自動化設備進行整合的一種技術,通過雙向串行連接變送器、記錄儀和單回路連接器等來實現(xiàn)數(shù)字信息化。利用現(xiàn)場設備的通信功能可以構建底部網(wǎng)絡系統(tǒng),同時一致化通信標準讓系統(tǒng)具有開放性,加強設備間的聯(lián)系性和操作性,規(guī)劃化具有相同功能設備的結構,使其設備之間互相性更強,分析控制功能,更利于對設備的管理和控制?,F(xiàn)場總線在電氣自動化設備的應用可以節(jié)約設備的后期維護費用,為企業(yè)減少成本投入,同時對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和管控更加方便和精確,有利于工作人員工作效率的提高?,F(xiàn)場總線還可以有效地為化工企業(yè)節(jié)約前期投入資金,F(xiàn)CS技術對硬件投資費用需求較低,在設計、安裝等過程工作量也較少,可以在一根線上連接多個儀表等設備,從而為企業(yè)減少前期投入??傊F(xiàn)場總線可以較好的實現(xiàn)控制智能化設備,對于現(xiàn)代化工企業(yè)來說,尤其是大型化工企業(yè),現(xiàn)場總線已經(jīng)被廣泛應用于生產(chǎn)中,通過現(xiàn)場總線和電氣設備有效融合,使得化工企業(yè)一方面節(jié)約了人力、物力和財力,另一方面有可以實現(xiàn)安全生產(chǎn),簡化生產(chǎn)步驟,提升產(chǎn)品品質和生產(chǎn)效率。
電氣自動化技術的廣泛應用可以促進化工企業(yè)的發(fā)展。因此化工企業(yè)應充分重視電氣自動化技術在生產(chǎn)實踐中的應用,可以促進企業(yè)核心競爭力的提高。利用好電氣自動化設備可以實現(xiàn)化工企業(yè)的安全生產(chǎn)、產(chǎn)品品質的提高和資源的合理配置。鑒于安全電氣自動化技術的重要性,相關人員應充分掌握該技術的精髓,深入對該技術進行研究,引進此技術相關專業(yè)的人才,確保電氣自動化技術能得到更合理、更深入的應用。