化工生產(chǎn)自動化技術(shù)研究

時間:2022-04-28 10:24:29

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化工生產(chǎn)自動化技術(shù)研究

摘要:在總結(jié)化工生產(chǎn)領(lǐng)域電氣自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對其在化工生產(chǎn)中的體現(xiàn)和主要的電氣自動化生產(chǎn)模式進(jìn)行分析,希望能為廣大化工企業(yè)推動自身電氣自動化水平提升提供必要的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞:電氣自動化;化工生產(chǎn);體現(xiàn);模式分析

化工生產(chǎn)自動化水平的提升是確保化工產(chǎn)品生產(chǎn)安全、高效開展的必要前提,特別是隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷提升,生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的掌控難度不斷增加,只有不斷推動生產(chǎn)工藝的自動化開展方能更好地滿足時展需求。伴隨現(xiàn)代科技的持續(xù)進(jìn)步,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)增加,產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長。而對于工業(yè)企業(yè),特別是化工企業(yè)的生產(chǎn)而言,生產(chǎn)工藝的改良提升,使得其對生產(chǎn)工藝的電氣自動化改造需求不斷提升。對化工生產(chǎn)來說,其電氣自動化技術(shù)概指通過計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等手段的綜合運(yùn)用實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程電氣運(yùn)行的自動化控制。從整體發(fā)展而言,相關(guān)技術(shù)已普及至化工生產(chǎn)領(lǐng)域的方方面面。不過為推動電氣自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)領(lǐng)域的更好普及,還需進(jìn)一步針對相關(guān)技術(shù)加以探究,分析和探討其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)況。

1電氣自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)狀分析

縱觀中國化工生產(chǎn)的發(fā)展歷程,相關(guān)電氣自動化技術(shù)的研究起步相對滯后,整體發(fā)展時間偏短。但伴隨改革開放30a的飛速發(fā)展,中國化工行業(yè)逐漸進(jìn)入發(fā)展黃金時期,雖然眾多企業(yè)均逐漸開始有意識地在化工生產(chǎn)中普及電氣自動化技術(shù),但多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)自動化水準(zhǔn)仍處于落后狀態(tài),工藝技術(shù)與管理方法均相對滯后,其在化工生產(chǎn)設(shè)備的配置中多選用基本配置為基礎(chǔ)。不過近年來,隨著電子信息技術(shù)和自動化工藝的持續(xù)進(jìn)步,化工生產(chǎn)自動化程度獲得顯著增加,尤其是隨著DCS(分布式控制系統(tǒng))操作系統(tǒng)的逐漸推廣使用,化工生產(chǎn)過程的信息采集和監(jiān)督控制自動化程度大幅提升,并同化工生產(chǎn)實(shí)踐過程實(shí)現(xiàn)了更加緊密的結(jié)合,從而使得化工生產(chǎn)的全過程均處于自動化掌控中,產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率顯著提升[1-2]。

2化工生產(chǎn)中電氣自動化的體現(xiàn)

2.1設(shè)備操控中的體現(xiàn)。對于化工生產(chǎn)過程而言,通過在生產(chǎn)設(shè)備中植入電氣自動化技術(shù),能大幅提升設(shè)備操控的系統(tǒng)性和全面性。一般而言,化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)所涉及的電子儀表、調(diào)速裝置、啟停裝置、溫度調(diào)控裝置等均需配設(shè)相配套的電氣設(shè)備,同時這些電氣設(shè)備還均裝設(shè)有安全保護(hù)功能。在生產(chǎn)時,自動化生產(chǎn)設(shè)備同配套的控制臺、導(dǎo)航裝置、充電裝置等相互配合共同構(gòu)成完善的自動化系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的運(yùn)行均在電腦終端的掌控下,依照預(yù)設(shè)的工作計劃和操控參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn),從而確保設(shè)備能一步一步依照相關(guān)設(shè)計完成整個產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。2.2生產(chǎn)監(jiān)控中的體現(xiàn)。通過現(xiàn)代化電氣自動化技術(shù)的普及,可在化工生產(chǎn)現(xiàn)場及產(chǎn)品存儲區(qū)域布設(shè)全面監(jiān)控裝置,從而使得整個化工生產(chǎn)流程均處于嚴(yán)格監(jiān)控下,進(jìn)而保障化工生產(chǎn)過程能在安全有效的運(yùn)行環(huán)境中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大提升,充分規(guī)避設(shè)備運(yùn)行故障,保障生產(chǎn)的連續(xù)性。同時,生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備中還能配套布設(shè)預(yù)警系統(tǒng),由電腦終端依據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)行參數(shù),對監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時采集的參數(shù)進(jìn)行比對分析,從而及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中潛在的安全隱患,發(fā)出相應(yīng)預(yù)警,讓管理員能及時了解情況,并針對性做出防控處置措施,確保生產(chǎn)安全[3-4]。

3化工生產(chǎn)中電氣自動化模式分析

3.1分布式控制模式。分布式控制模式的構(gòu)建多是通過多組功能各異的組件模塊相互配合,從而形成完善的公共控制模式,其主要特點(diǎn)在于:各組功能組件僅僅針對有限的呼叫供給服務(wù)。該模式屬于融合互聯(lián)網(wǎng)4G(第四代通信系統(tǒng))調(diào)控技術(shù)、遠(yuǎn)程通訊技術(shù)、數(shù)字顯示技術(shù)等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。在分布式控制模式下,主控系統(tǒng)由命令的主控制器和同其相互連接的通訊控制裝置相互連接形成。這使得通訊控制裝置無論借由何種方法獲得控制參數(shù),相關(guān)參數(shù)均能由通訊控制裝置傳輸至馬達(dá)控制終端,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對多個馬達(dá)組件的有效調(diào)控。因此,分布式控制模式具備操作簡潔、管理明確、操控具備針對性等優(yōu)點(diǎn)[5-6]。3.2集成制造模式。集成制造生產(chǎn)模式的主要特征在于能達(dá)成企業(yè)生產(chǎn)和日常運(yùn)營的有效結(jié)合。在化工生產(chǎn)時,借助集成制造模式能確保化工生產(chǎn)所囊括的各個環(huán)節(jié)全部納入系統(tǒng)的掌控中,進(jìn)而構(gòu)成完善的控制整體。由化工生產(chǎn)原材料的入場、檢驗(yàn)、加工到化工產(chǎn)品的制造,所有環(huán)節(jié)均同電氣設(shè)備相互連接,由數(shù)據(jù)終端統(tǒng)一調(diào)控。這使得該模式下的化工生產(chǎn)流程具備全面性和系統(tǒng)性特征,不過其在生產(chǎn)管控上仍存在一定缺陷,這需要企業(yè)進(jìn)一步結(jié)合自身實(shí)際狀況,通過構(gòu)建完善的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊終端,實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)全過程的掌控,并依托遠(yuǎn)程通訊終端實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)控,從而最大化實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定[7-8]。3.3現(xiàn)場總線模式。現(xiàn)場總線技術(shù)概指通過在生產(chǎn)區(qū)域安設(shè)現(xiàn)場操控裝置并通過與控制室內(nèi)自動化操控終端相互聯(lián)合構(gòu)成的數(shù)據(jù)總線,兼具串行性和多點(diǎn)通訊的特性。現(xiàn)場總線技術(shù)本質(zhì)上屬于一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線,屬于基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)通訊網(wǎng),通過將其應(yīng)用在化工生產(chǎn)中,可讓作業(yè)設(shè)備具備通訊功效,從而構(gòu)成覆蓋整個企業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的基層控制網(wǎng)絡(luò)。此外,鑒于現(xiàn)場總線技術(shù)所使用通訊標(biāo)準(zhǔn)具備良好的兼容性和開放性,使得各個設(shè)備之間的交互操作極易達(dá)成,從而有效確保生產(chǎn)現(xiàn)場控制各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊與實(shí)時操控。

4結(jié)語

縱覽當(dāng)前化工企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,化工企業(yè)通過將電氣自動化技術(shù)中引用到化工生產(chǎn)過程中,在確保生產(chǎn)作業(yè)安全的同時極大地提升了生產(chǎn)作業(yè)效率,同時也使得化工產(chǎn)品的質(zhì)量顯著增加。在可期的未來,隨著現(xiàn)代科技的持續(xù)提升,中國化工生產(chǎn)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用水準(zhǔn)必將進(jìn)一步獲得提升,從而為推動中國化工產(chǎn)業(yè)的長久可持續(xù)發(fā)展奠定良好根基。

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作者:馮旭升 單位:陽煤集團(tuán)太原化工新材料有限公司