化工企業生產中電氣自動化技術的應用

曹壯

【摘 要】作為現代工業化最為重要的象征之一，電氣技術的自動化水平與當代工業的發展水平息息相關。現代社會人類生產力的提高緊緊地圍繞著電氣自動化技術水平地提升而提高，依靠電氣自動化技術，可以有效地提高各個生產設備的生產效率以及提升其信息交互速度，同時自動化技術可以替代大量人工的重復勞動。文章首先介紹了相關技術在我國當前的發展狀況，然后介紹了電氣自動化技術在實際生產中的重要作用，之后分析了在實際生產實踐中化工企業常見且實用有效的自動化生產方式。

【關鍵詞】電氣自動化；生產方式；化工

電氣自動化技術在化工生產方面的應用內容主要體現在通過綜合運用計算機技術、電子技術等相關技術，實現自動控制各類電氣設備的協同運行工作。現如今，化工生產過程中的各個環節都或多或少有著電氣自動化技術身影。想要更經濟環保地提高化工生產效率，努力提高電氣自動化技術在實際生產過程中的應用水平尤為可靠。本文據此進行了分析研究。

一、我國電氣自動化技術應用于化工生產的發展狀況

相對于其他發達國家來說，我國電氣自動化技術的起步時間晚，發展時間短，在化工生產中的實際應用時間較少。但是隨著國家進入發展的快車道，國家經濟發展欣欣向榮，化工企業迎來了快速發展的新階段。但是，快速的發展也突顯出了各企業內部的矛盾，企業生產的自動化水平遠遠落后于其實際的生產需求，其管理經營理念也跟不上發展的速度，相關的生產裝備也始終處于落后狀態。隨后，伴隨著我國信息技術的快速發展和擴展應用，自動化在化工生產中的應用也得到了長足的進步。其中尤以DCS操作系統在化工生產中的表現突出，該系統的優異的信號采集和跟蹤反饋控制能力使其能夠監控設備生產的全過程，更便于其在企業生產過程中的實際應用。該技術保證化工企業生產產品的質量，因其在生產的過程中始終處于受控狀態，產品能夠達到的性能也比較理想。

二、電氣自動化技術在實際生產中的作用

（一）設備控制

通過融合應用電氣自動化技術，生產設備在化工企業的生產過程中能夠實現全面控制，并且系統化地作業。自動化控制技術需要針對生產過程中涉及到的各類設備配備專業地控制儀器，這些儀器一方面能夠控制各類裝備協同作業，另一方面也能夠起到對各個裝置進行保護的作用。一般情況下，整個自動化生產線都是由控制裝置、導航裝置、自動化裝置以及其他輔助裝置等等協同組成。在實際生產過程中，計算機的任務調度使設備進行任務，完成相關的作業，同時，其監控機制能夠保證設備嚴格執行預設的工作指令，確保整個生產環節順利進行。

（二）生產監控

為了確保企業生產過程安全平穩地進行，避免意外事故等造成重大損失，企業可以在整個工作車間安裝監控設備，通過電氣自動化技術進行調配統籌，全程監督整個生產過程，并讓其任何時候都能夠受到控制。這樣在很大程度上能夠避免因整個生產環節中的某一個環節出現問題而導致整個環節都陷入癱瘓狀態，嚴重的甚至產生安全事故，造成重大損失。此時，當整個生產環節應用了電氣自動化技術之后，就可以在為每個生產設備所專門配置的監控儀器中增加警報功能，各個監控器通過電氣自動化技術統籌到一個獨立的控制核心，再配合其他信號采集、傳輸裝備，共同組成一個中樞操作系統。另外，由信號傳輸裝置、控制中樞、遠端監測儀器、圖像采集模塊等聯合形成高度智能化監控體系。這兩種系統相互配合，生產過程中一旦設備運行出現故障，警報裝置檢測到異常信號并啟動系統報警，通過信號傳輸裝置，故障信號傳輸到管理中心，管理人員能夠在管理平臺中通過遠程監控系統對遠方的現場狀況進行判斷，迅速制定出具體的解決方案，第一時間解決問題，避免造成重大損失。

三、生產實踐中常見的生產方式

（一）分布式控制方式

通過組合分散開來具有不同功能的組件，最終形成一個完整的綜合控制方式，就是分布式控制方式。這種控制方式最突出的特點是：控制所涉及的每個組件僅對有限范圍內的信號進行應答。這種生產方式涉及到了計算機技術、通信技術等技術的綜合應用。在實際運用中，這種生產方式通過樹狀結構把各個控制部件的通信部分與中心控制裝置聯系起來，由中心控制裝置發布最高級別的操作指令，形成一整套控制系統。各控制部件的通信部分在接收到中心控制裝置發布的操作指令后，對其進行解析并獲得各自的控制數據，當然，中心控制器也可以先對自己的操作指令進行解釋，再把相應的控制數據輸送到各控制部件。控制部件在接收到了控制數據之后，把其參數傳送到設備的各個驅動控制器中，進行驅動控制。驅動控制器的主要作用是控制各個末端執行器，如電機、馬達等，這樣就可以實現對整個設備的控制。分布式控制方式具有簡便、快捷等優點，在化工生產的過程中，分布式控制方式能夠針對具體的生產需求制定合適的操作控制方式，方便管理。同時開展相關方面的研究工作對促進測控技術的全面發展大有裨益。

（二）計算機集成制造的生產方式

這種生產方式很突出的一個優勢在于可以做到企業運營與生產的融洽對接，保證生產安全。在實際生產過程當中，應用這種生產方式的企業，形成一個系統的控制模式，可以對化工生產中的每一個環節進行控制，使其隨時處于受控狀態下。整個生產控制過程可以從加工的原材料運輸到企業開始著手，之后涉及到的加工的整個流程，如入料、檢測、生產加工等等，這整個過程與電氣自動化技術結合起來，可以達到全面系統的控制。目前各個化工企業基本上已經普及了相關生產機械，生產過程自動化進行，所不足的是沒有形成綜合化的控制，現階段的自動化控制缺乏對生產過程管理以及產品經營這些方面的控制，沒有實現系統化和全面化。針對這些缺陷，企業可以通過聯系自身的的實際情況，制定具有針對性的發展規劃，通過結合網絡技術逐步發展遠程控制中心，使企業運行的整個過程全程處在監控之下，同時通過結合應用網絡技術可以使生產現場的機器運行參數隨時能夠傳輸到監控中樞，監控中樞對數據進行解析，管理部門的操作人員可以通過對數據的監測判斷出遠端設備的運行狀況，從而可以使整個生產過程穩定進行，降低故障造成的損失。

（三）現場總線生產方式

現場總線技術在化工企業實際的生產過程中，指的是企業生產現場各個設備間包括控制裝置和高級控制系統之間的大量信息傳遞所形成的一種數據總線。數據總線是現代工廠數字通信網絡的基礎，作為一種基層網絡，在實際工業生產中有著很好的應用潛力。在化工企業實際的生產過程中，通過應用現場總線技術，現場的生產裝置之間可以進行控制數據交互，各生產設備之間的互相聯接可以形成基礎的控制網絡。另外，由于現場總線技術已經比較成熟，其標準也已經統一化，通過數據總線聯接起來的設備之間可以互相交流并且它們之間的交互是開放性的。這種生產方式可以很好的避免如今實際生產過程中的很多控制問題。

四、結語

結合國內外化工企業現階段的發展狀況，化工企業在實踐生產過程中應用電氣自動化技術很大程度上能夠保證企業高效、安全的進行生產活動，使整個化工生產行業的作業質量得到明顯的改善。我國各個企業結合實際情況制定發展規劃，逐步融合這項技術，能夠大大提高整個企業的管控效率。

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