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電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)的應(yīng)用論文
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；化工生產(chǎn)
現(xiàn)階段我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對化工生產(chǎn)提出了更高的要求，許多新技術(shù)和新工藝應(yīng)運(yùn)而生，其中電氣自動(dòng)化技術(shù)作為應(yīng)用最為廣泛的新型技術(shù)，極大的促進(jìn)了化工企業(yè)的發(fā)展。化工生產(chǎn)技術(shù)人員作為整個(gè)生產(chǎn)過程中的操作者與管理者，必須充分了電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合化工企業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，找到適合的發(fā)展途徑。并通過分析其發(fā)展趨勢，制定相應(yīng)的發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)的長久發(fā)展。
1電氣自動(dòng)化技術(shù)概述
電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用出現(xiàn)于20世紀(jì)的中后期，其應(yīng)用時(shí)間較短且電氣自動(dòng)化技術(shù)相對落后，直到我國經(jīng)濟(jì)體制改革后，該技術(shù)才逐漸得以發(fā)展并成熟起來。如今電子自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了化工企業(yè)對產(chǎn)品的控制和良好發(fā)展。電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)代集成化信息技術(shù)，這一技術(shù)的具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，一是現(xiàn)代集成化信息技術(shù)在應(yīng)用過程中通過企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和獲取各業(yè)務(wù)層面的關(guān)聯(lián)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品信息、資源狀況和財(cái)務(wù)狀況等方面的控制；二是現(xiàn)代集成化信息技術(shù)的良好應(yīng)用還需微處理和微電子等技術(shù)的輔助，如電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中使用的器械和設(shè)備，其不僅包括傳感器，還有儀表和控制器[1]。由此可以看出，現(xiàn)代集成化信息技術(shù)有效促進(jìn)了化工企業(yè)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化通過電纜來實(shí)現(xiàn)智能化儀表、監(jiān)控軟件、CPU、計(jì)算機(jī)和馬達(dá)式啟動(dòng)器的連接，并進(jìn)行分布式控制，最終將過程中采集到的信息送至中央控制器。這一控制方式提高了化工生產(chǎn)的安全系數(shù)，具有突出的性能。目前隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，世界生產(chǎn)模式也在隨之發(fā)生改變。為此化工企業(yè)必須改變傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)體系，應(yīng)用機(jī)電一體化的生產(chǎn)模式，進(jìn)而發(fā)揮電氣控制系統(tǒng)的信息化、智能化和自動(dòng)化特點(diǎn)，還應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)自身的組織和管理能力，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在實(shí)際化工生產(chǎn)過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和電氣控制工藝的相關(guān)要求。另外在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化方案時(shí)，要注意其經(jīng)濟(jì)性和可靠性，尤其針對電氣自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)系等各個(gè)方面要進(jìn)行綜合考慮，具體分析制作成本、工藝要求、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和管理維護(hù)等。就目前來看，化工生產(chǎn)過程中使用的機(jī)械多利用機(jī)電結(jié)合的形式來實(shí)現(xiàn)，所以相關(guān)技術(shù)人員必須對器械中的電器元件進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇。
2電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用策略
2.1系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)與設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善和成熟在未來必然會(huì)實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用性，這就需要對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)和設(shè)計(jì)，形成一個(gè)科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證電氣自動(dòng)化技術(shù)對化工企業(yè)的良好應(yīng)用。在這一過程中，標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)與設(shè)計(jì)能夠有效維護(hù)企業(yè)監(jiān)督系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，并且保障數(shù)據(jù)在傳輸當(dāng)中的暢通與準(zhǔn)確性。企業(yè)無論是對現(xiàn)場設(shè)備以及具體工作的監(jiān)督還是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、總回執(zhí)計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備用于通訊的線路，都需要保障其通訊的暢通性。相關(guān)技術(shù)人員可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的技術(shù)要求作為化工工程的標(biāo)準(zhǔn)，以此能有效降低工程使用的時(shí)間與費(fèi)用，同時(shí)便于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與辦公系統(tǒng)的交換與共享。MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，利用PC平臺的自動(dòng)化操作有利于解決方案的實(shí)施，表現(xiàn)為PC平臺通過建立接口連接自動(dòng)控制和管理平臺，再次采用標(biāo)準(zhǔn)化接口保障軟硬件的數(shù)據(jù)交換，避免通訊發(fā)生故障。
2.2現(xiàn)場總線的控制
現(xiàn)場總線將現(xiàn)場與一些設(shè)備連接起來后，通過有機(jī)結(jié)合，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)連接現(xiàn)場的智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)。現(xiàn)場總線影響著整個(gè)化工工業(yè)的控制技術(shù)領(lǐng)域，其利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)，讓系統(tǒng)中單向回路現(xiàn)場變送器、數(shù)據(jù)記錄儀、調(diào)節(jié)器和現(xiàn)場執(zhí)行器等設(shè)備進(jìn)行雙向串行，最終達(dá)到數(shù)字信息化的目的。這樣一來，現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)就會(huì)更加開放，互動(dòng)操作性也會(huì)加強(qiáng)，其較傳統(tǒng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)控制，成為目前化工工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展新趨勢。另外現(xiàn)場總線這一控制系統(tǒng)在化工工業(yè)的應(yīng)用，有效節(jié)省了電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施過程中的成本、資金投入和安裝機(jī)械設(shè)備所需的費(fèi)用。但其室內(nèi)設(shè)備較少且結(jié)構(gòu)簡單，投資額度明顯低于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可以有效降低電纜的安裝費(fèi)用和使用數(shù)量，不僅能減少前期的資金投入和安裝程序，減輕相關(guān)技術(shù)人員工作強(qiáng)度和工作量，還能節(jié)約后期的生產(chǎn)的經(jīng)費(fèi)，當(dāng)需要增加控制設(shè)備時(shí)，不需要安裝新的電纜，只需在原有的電纜上直接連接即可。相關(guān)技術(shù)人員通過現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)對現(xiàn)場和設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的問題，并通過分析制定有效地解決措施，保障整個(gè)總線控制系統(tǒng)的安全性和有效性。
2.3引進(jìn)先進(jìn)的控制技術(shù)
化工生產(chǎn)一項(xiàng)復(fù)雜的工業(yè)工程，在相關(guān)技術(shù)人員在建立相應(yīng)的數(shù)字模型時(shí)，會(huì)有一定的難度。若選用傳統(tǒng)的控制模式必然達(dá)不到理想的控制效果，這就需要引進(jìn)先進(jìn)的新型控制技術(shù)。先進(jìn)的控制技術(shù)具有智能化的特點(diǎn)，能夠?qū)?shù)字模型開展推斷和預(yù)測，同時(shí)其還能完成多變量耦合和大時(shí)滯，即可對化工生產(chǎn)中復(fù)雜的多變量實(shí)施處理與控制。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，采用辨別技術(shù)能確立變量間的關(guān)系。當(dāng)完成數(shù)學(xué)模型的建立后，可對生產(chǎn)過程中的輸出變量以及輸入變量的關(guān)系進(jìn)行控制。當(dāng)采集和處理相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，現(xiàn)場噪音會(huì)對其造成干擾，這需要利用濾波進(jìn)行處理，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。針對部分無法測量的變量數(shù)值，可對其進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，利用軟測量技術(shù)能得到蒸餾塔的質(zhì)量指標(biāo)、反應(yīng)數(shù)熱值和飽和蒸汽壓。先進(jìn)的控制技術(shù)包括前饋、串級和筆直等過程，還有專輯系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
2.3統(tǒng)一的程序接口
程序接口的統(tǒng)一化能完成不同系統(tǒng)間的信息交換，保證了信息的有效傳輸，實(shí)現(xiàn)了信息的高效管理。程序接口的統(tǒng)一化指化工生產(chǎn)過程中將MIS系統(tǒng)、ERO系統(tǒng)與信息中心進(jìn)行相連，實(shí)現(xiàn)企業(yè)同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的及時(shí)和有效溝通，提高化工生產(chǎn)的管理效率，有效解決環(huán)節(jié)間的通訊障礙。
3電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢
電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的不斷應(yīng)用和發(fā)展，呈現(xiàn)了信息化服務(wù)的發(fā)展趨勢。信息是支持化工生產(chǎn)前端和和終端的重要內(nèi)容，其將企業(yè)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)科學(xué)的結(jié)合，進(jìn)而提供更為優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。再加上互聯(lián)網(wǎng)信息的支持，以經(jīng)濟(jì)全球化和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為具體指導(dǎo)，有效連接內(nèi)部系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)，其作為完善的監(jiān)督控制系統(tǒng)，能綜合處理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，逐漸實(shí)現(xiàn)控制與自動(dòng)化的一體化。開放式的電氣自動(dòng)化管理是指在電子自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中對全部成員的信息進(jìn)行開放，實(shí)現(xiàn)成員間的資源共享，在此期間，根據(jù)管理過程中的相關(guān)信息，對化工產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)配。但管理模式均有固定的要求和規(guī)定，在實(shí)際管理中仍要以開放性為管理基礎(chǔ)，針對創(chuàng)新能力，要遵循國家的相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，并吸取其中的管理經(jīng)驗(yàn)，積極開發(fā)新型產(chǎn)品，較傳統(tǒng)產(chǎn)品更具科技含量，促進(jìn)化工企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，并達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目的。實(shí)現(xiàn)測量、保護(hù)和控制的一體化。現(xiàn)階段就我國化工企業(yè)的人員配置和運(yùn)行機(jī)制來看，其采用的電氣自動(dòng)化體系選擇方式主要是相關(guān)技術(shù)人員通過室內(nèi)監(jiān)控來采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并給出事故處理和分析畫面。但就維護(hù)工作和設(shè)備重復(fù)配置的減少、技術(shù)合理性和發(fā)展趨勢等因素來看，通過實(shí)現(xiàn)測量、保護(hù)和控制的一體化，極大程度的提高了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的工作效率，在促進(jìn)化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中更具有優(yōu)勢。實(shí)現(xiàn)了分布式的架構(gòu)。分布式架構(gòu)是指用串行電纜連接系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備具體包括監(jiān)控軟件、中央處理器、計(jì)算機(jī)以及遠(yuǎn)程設(shè)備等。目前，信息技術(shù)的飛速發(fā)展已經(jīng)成為大形勢，帶動(dòng)了電氣一體化的發(fā)展。在分布式架構(gòu)中，需要將其中所有的硬件和軟件連成一個(gè)整體，有利于簡化運(yùn)行程序，并提高相應(yīng)的運(yùn)作效率。分布式架構(gòu)以其特有的優(yōu)勢，不僅適用于化工生產(chǎn)中，成為未來化工生產(chǎn)的重要發(fā)展趨勢，還能夠?yàn)楦嘈袠I(yè)的集成與發(fā)展提供支撐。
4結(jié)語
綜上所述，科技是第一生產(chǎn)力，要想實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，化工企業(yè)必須對電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。化工企業(yè)作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要部分，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，有利于提高化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，并有效地推動(dòng)了企業(yè)自身的發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，這要求技術(shù)人員必須完全了解和掌握電氣自動(dòng)化技術(shù)，并將其應(yīng)用與實(shí)際生產(chǎn)過程中，讓其最大程度的發(fā)揮作用。只有這樣，才能使化工企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地，促進(jìn)化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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