略論化工企業電氣一體化生產模式

　　摘要：對于化工企業而言電氣一體化的發展是大勢所趨，為了更好地利用電氣一體化技術，必須在生產過程中開展分布式控制生產模式、計算機集成制造生產模式以及進行現場總線生產技術的嘗試。本文分析了電氣一體化在化工中的主要功能，提出了電氣一體化在化工中的生產模式，為化工企業更好地利用電氣一體化技術提供了理論性和實踐化的建議。
　　關鍵詞：化工企業　電氣一體化　生產模式
　　中圖分類號：TE43　文獻標識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)01(b)-0135-01
　　化工企業電氣一體化生產對企業生產效率、經濟效益的促進作用明顯，為了更好地實現電氣一體化的發展，本文分析了電氣一體化在化工中的主要功能，提出了電氣一體化在化工中的生產模式，為化工企業更好地利用電氣一體化技術提供了理論性和實踐化的建議。
　　1　電氣一體化在化工中的主要功能
　　1.1　電子監控
　　電子監控設備的主要目的就是為化工企業生產提供自動化運行狀態的監控設備，保證生產情況的穩定、生產效率的提升，避免出現嚴重的生產設備運行故障，引發大量的維修費用問題。電子監控的主要功能就是設置了報警系統，其中樞系統是由一臺電腦控制，由無線接收主機、無線轉發器和探頭組成。當設備運行出現問題時探頭便會通過無線轉發器將信號傳送給報警程序，報警器就會自動發出警報聲，由無線接收主機接收信號，再通過控制電腦轉化為信號，傳輸到管理平臺。例如：排水泵房自動化監控系統適用于城市排水泵站的遠程監控及管理。泵站管理人員可以在泵站管理處的監控中心遠程監測站內格柵機的工作狀態、污水池水位、提升泵組工作狀態、出站流量、池內有害氣體濃度等。系統組成包括：排水泵房自動化監控系統主要由監控中心、通信平臺、泵站遠程測控終端、計量測量及攝像設備組成。
　　1.2　節能降耗
　　電氣一體化的發展方向就控制系統來說，可以通過提高系統的效率，實現節能，儀器儀表如果能更精確的測量，給系統準確的反饋，也能更好地為節能做出貢獻。節能是一個大工程，在系統的每一個環節，自動化技術都可以發揮積極的作用，這還需要我們自動化人通過不斷的努力，積極創新每一個環節的技術，為節能減排發揮最大的貢獻。一體化能夠實現全面化的能源管理，可以對能源的發生、使用集中監視，并且對能源放散系統直接操作和控制，對能源使用量的調整可以直接指揮，使事故的判斷和處理更迅速，因此能源的作用也從單純的利用變為緩沖兼顧性的利用，可以大大減少能源的放散量。
　　1.3　生產設備控制
　　電氣一體化在化工企業中的應用能夠實現對生產設備的全面自動化控制。如：化工儀表和自動化控制、電子調速器，電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。這些裝置都能夠實現對生產設備的全面電腦控制，并且裝備安全保護以及各種輔助機構。通常多臺一體化設備與控制計算機(控制臺)，導航設備，充電設備以及周邊附屬設備組成一體化設備系統，其主要工作原理表現為在控制計算機的監控及任務調度下，一體化設備可以準確的按照規定的路徑行走，到達任務指定位置后，完成一系列的作業任務。另外，還可以實現對生產成品的高精度控制。例如：價格加氫保護催化劑的過程中，需要加工顆粒直徑15mm～18mm，顆粒內孔直徑2.0mm～3.0mm的七孔球形顆粒。利用電氣一體化技術能夠整合的磨削軟件，操作者首先輸入被磨削刀具的數量、尺寸和型式；其次，選取要執行的操作工序；控制的氣動驅動器實現對裝夾器運動的操縱，從而實現對消磨顆粒的高精度加工。
　　2　電氣一體化在化工中的生產模式
　　電氣一體化廣泛應用與化工企業生產之中，對日用化工行業、電子稱重模塊、紡織機械、自動加煤技術、水廠自動化系統、燒結預配料系統、啤酒生產、焦化廠電力系統、發電廠鍋爐熱控工程等眾多領域都有較高的影響，具體來講，其在化工企業之中的生產模式包括以下幾個方面。
　　2.1　分布式控制生產模式
　　分布式控制生產模式含有幾組功能部件的公共控制方式，其中每組部件只服務于數目有限的呼叫。包括4C技術概Control控制技術；Computer計算機技術；Commu-nication通信技術；Cathode Ray Tube CRT顯示技術。在這種生產模式之下，化工生產過程中控制系統發出第一命令的主控制器和多個以一種樹結構方式與主控制器相連接的通信控制器。通信控制器通過解釋第一命令獲得控制參數，或通過執行對應于第一命令的第二應用程序發出第二命令并而后獲得控制參數。不論發生哪種情況，控制參數都被從通信控制器輸出到馬達控制器，通過馬達控制器控制多個馬達。生產模式更為簡單方便，有較為明確地管理、操作和控制作用，實現測控技術的全面化發展，控制了更多的生產調度，實現了全面化的生產技術管理功能。
　　2.2　計算機集成制造生產模式
　　計算機的集成制造生產模式能夠實現全面的生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前化工企業已實現了生產制造的自動化，但是對于計算機集成制造生產模式來講，缺乏對生產經營和生產管理的自動化控制。對生產經營方面來講，可以建立遠程網絡通信平臺，實現生產經營的全面化控制，可以將現場工藝數據傳輸到遠控中心，同時也可以對電氣自動化設備的數據進行查看，更有利于內部經營。而對于生產管理的一體化控制則可以進行仿真控制技術，對現場情況進行全面化的控制管理。通過計算機集成化的生產方式能夠更好地保證生產、經營、管理的優化，實現經濟效益。
　　2.3　現場總線生產技術
　　現場總線(Fieldbus)是近年來迅速發展起來的一種工業數據總線，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問題。基于數字化工廠的電氣智能化、自動化、網絡化和一體化圍繞智能電網與數字化變電站、電氣自動化、過程自動化、工廠管理自動化的結合與發展、智能化、數字化工廠(油田)的電氣設計、智能化電氣設備等內容展開現場總線形式的生產。能夠實現電氣設備的安全指標監控、無功補償與諧波治理、電氣設備節能環保以及電氣設備預維修等方面的生產控制。
　　綜上所述，對于化工企業而言電氣一體化的發展是大勢所趨，為了更好地利用電氣一體化技術，必須在生產過程中開展分布式控制生產模式、計算機集成制造生產模式以及進行現場總線生產技術的嘗