自動(dòng)化系統(tǒng)在工業(yè)裝置中的作用

鐘營強(qiáng)

(山東石大科技集團(tuán)股份有限公司 山東省 東營市 257061)

自改革開放以來，中國工業(yè)展現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展生機(jī)。近幾年，中國工業(yè)又面臨轉(zhuǎn)型發(fā)展的機(jī)遇。不言而喻，提升工業(yè)技術(shù)含量、解放更多的勞動(dòng)力，無疑是許多企業(yè)面臨的迫切需要解決的事情。尤其是對于一些中小企業(yè)、一些家族作坊式的小型工業(yè)，提升自動(dòng)化程度，不僅可以使企業(yè)減少用工數(shù)量，降低企業(yè)生產(chǎn)成本；更可以讓企業(yè)在短時(shí)間內(nèi)提升產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力。

自動(dòng)控制系統(tǒng)有多種分類方法。例如，按元件類型可以分為機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、生物系統(tǒng)等；按照參據(jù)量變化規(guī)律又可以分為恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)等；按控制方式可以分為開環(huán)控制、反饋控制、復(fù)合控制等；按系統(tǒng)性能可以分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)、定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)、確定性系統(tǒng)和不確定性系統(tǒng)等；按系統(tǒng)功用可以分為溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)等。

以石油煉制行業(yè)為例。在石油煉制行業(yè)中，主要是要解決溫度、壓力、流量、液位這四大參數(shù)的監(jiān)測和控制。現(xiàn)在常用的控制系統(tǒng)有：FCS控制系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)等，而經(jīng)常使用的自動(dòng)化儀表也基本是圍繞以上四大參數(shù)而選取的，雖然生產(chǎn)廠商各異，但基本功能和原理差別不大。筆者認(rèn)為，如果將石油煉制裝置比作人的話，那么自動(dòng)化 系統(tǒng)就是這個(gè)人的神經(jīng)系統(tǒng)。可以用一個(gè)回路進(jìn)行舉例：例如，現(xiàn)在要控制一個(gè)流量參數(shù)。那么首先要檢測這個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)值，然后將其傳入控制系統(tǒng)中，與設(shè)定值進(jìn)行比較，從而由控制系統(tǒng)發(fā)出信號驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥開大或是關(guān)小，由此改變流量，直至設(shè)定值與實(shí)際檢測值相符。可以設(shè)想，如果沒有自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測變量數(shù)值無法實(shí)現(xiàn)暫且不說，單是控制變量變化就需要專人在現(xiàn)場隨時(shí)開關(guān)閥門進(jìn)行控制。而一套裝置中，有幾百、上千個(gè)這樣的監(jiān)測點(diǎn)。這樣一來，需要花費(fèi)多少人力，而企業(yè)又要為此支付多少費(fèi)用。所以說，自動(dòng)化系統(tǒng)在石油煉制過程中的作用是無法取代的。使用它，既可以解放大量勞動(dòng)力，又可以讓生產(chǎn)過程變得一目了然，讓參數(shù)控制的更為精確、更為迅速，從而讓油品質(zhì)量更具有競爭優(yōu)勢。

這只是石油煉制這一個(gè)行業(yè)，在所有的工業(yè)生產(chǎn)裝置中，自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。之所以使用它，就在于它的不可替代性。相信在工業(yè)化高速發(fā)展的今天，自動(dòng)控制系統(tǒng)也會(huì)發(fā)展的越來越好，而自動(dòng)化系統(tǒng)的使用率也會(huì)越來越高。

胡壽松主編. 2001. 自動(dòng)控制原理（第四版）. 北京：科學(xué)出版社