化工智能化生產中計算機技術的應用

文小華

摘要：在科學技術快速發展的推動下，特別是計算機技術的發展更是不可預估，實現了在社會各個領域的廣泛推廣與應用，且獲得了良好成效。而將計算機技術應用于化工智能化生產中，不僅可簡化生產流程，還可強化控制，提高化工智能化生產效率與水平。據此，文章主要對化工智能化生產中計算機技術的廣泛應用進行了深入探究與分析。

關鍵詞：化工生產;智能化;計算機技術;應用

中圖分類號：TM914.4 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）10-0190-03

智能化生產技術是制造行業吸收機械、電氣、電子、信息、能源等各個領域所衍生的成果，綜合應用于產品整個生產階段，實現了優質、節能、環保、高效生產，提升了對市場動態化的適應能力與競爭力。在化工智能化生產中合理利用計算機技術，促使二者實現有機結合，可快速推動化工行業的長遠穩定發展。化工產業是我國國民經濟發展的支柱產業，其日常生產生活發揮著不可替代的重要性作用。而在計算機技術的推動下，化工產業則將會朝向智能化、遠程化方向進步發展，以此迎來更大的發展空間。

1在化工智能化生產中應用計算機技術的作用

首先，計算機技術在化工智能化生產中廣泛應用，可有效解決化工領域復雜的計算問題與海量信息存儲分析問題，促使化工問題簡單化，以此切實節約人力物力資源，推動化工行業實現長遠發展。其次，在化工智能化生產中應用計算機技術，可進一步實現化工自動化與高效化運轉，從而確保化工智能化生產效率與質量。再次，通過計算機模擬技術可在一定程度代替實際化工實驗，提前解決實際化工智能化生產中可能會遇到的問題，以降低實驗科研成本，并減少不必要的風險，使得化工智能化生產順利、安全進行。

2化工智能化生產中計算機技術的應用實踐

智能化生產技術實際上就是制造行業集成多種科研成果，即機械、電氣、電子、信息等等，匯總整理為一體化，切實應用在產品研發制造中，從而實現高效化與柔性化優化生產，進而滿足市場不斷發展的多樣性需求，保證企業在市場激烈競爭中占據有利地位。在社會經濟優化發展過程中，市場環境也相對繁雜，其中最關鍵的表現就是，在市場環境中，企業的競爭越來越激烈，使得企業只能根據自身實際狀況，進一步創新優化，保證自身的市場綜合競爭力不斷提升，從而不會在競爭中被淘汰。就化工生產企業來講，利用計算機技術實現智能化生產，便可幫助企業提高自身核心競爭力，從而在競爭中處于不敗之地。

化工儀表和自動化系統在不斷優化的過程中實現了更新。第一代發展是氣動儀表（Pcs）;第二代發展是以電動儀表為載體的電動單位組合式模擬儀表控制系統（Acs）;第三代發展是以計算機直接性數字控制為基礎的計算機控制系統（DDC）;第四代發展是以微處理器為輔助的分布式控制系統（DCS）。目前在此四代發展的推動下，過程控制系統開始向第五代發展，而且其控制水平與性能等等都有了更大程度的提升。

其中，第一代、第二代、第三代過程控制系統主要涉獵現場儀表層、控制裝置單元層、工廠層三個層次，而第四代的性能與控制效率都得到了明顯提高，而且功能也愈發多元化，主要基于既有三層次，增加了企業層。第四代的關鍵性標志就是集成化，基于過程控制，向其與信息分析相結合轉變的復合型信息平臺，功能也得以優化與豐富。簡言之，第四代DCS功能已經十分優化且多元化，不只可以遠程控制、采集傳輸，還可多回路調整、智能采控，此外進一步實現了過程性與邏輯性控制，以此在控制層面，其水平得以快速提高。

PLC屬于產品形態，可獨立運轉，執行直接性控制功能的控制器系統。在早期時，主要以邏輯控制為主，小型PLC的I/O總數相對偏少，總數大約可達到10點。而中型則是由主機架與擴展機架所構成的，I，O總數可以達到大約500點。大型PLC系統則是由多臺PLC與高速網絡組成，I/O總數可以達到大約數千點，控制功能十分強大。PLC和第三方人機界面、組態軟件有機結合，可構成整體監控系統。

在20世紀90年代初期，基于現場總線技術的控制系統衍生，即第五代過程控制系統。第五代過程控制系統雖實現了廣泛推廣與應用，但是在發展中尚未構建統一標準。就第五代過程控制系統來講，就技術分析為基礎，主要包含三大重要組成部分，即DCS、PLC、FCS。工業數據總線是隨著計算機技術得以衍生發展的，現場總線在有效解決工業現場智能化儀表、控制器等相關設備之間的數字通信相關不足中發揮著不可替代的關鍵性作用。此外在長期實踐過程中，證明了現場總線應用比較簡單，而且可靠性與實用性相對突出，以此備受計算機各個領域高度關注。

3化工智能化生產中計算機技術的應用效果

3.1有效控制了化工智能化生產

就流程比較繁雜的化工智能化生產而言，通過計算機技術能夠實現對化工產品生產流程的科學合理把控，以保證生產的各階段之間的持續性與連續性。在縮減化工產品生產周期時，提高化工產品智能化生產效率與質量。并且，在化工生產過程中，極有可能會出現氣體與火災等相關問題，而受計算機技術作用影響，可有效降低化工智能化生產安全事故發生幾率。從根源上降低安全事故對于化工生產造成的不利影響，以確保化工智能化生產的安全性與穩定性。

3.2實現了化工智能化生產經營管理

在化工智能化生產過程中，還需進行經營管理，這主要是由于化工智能化生產涉獵工藝流程比較復雜。進行經營管理可防止化工智能化生產中發生系統混亂等不良現象，確保化工智能化生產的連貫性。在化工智能化生產過程中合理利用計算機技術，還能夠在一定程度上顯著提高經營管理整體水平。在引進經營管理模式有效監督化工智能化生產過程的基礎上，針對化工生產人員進行科學教育與培訓，促使生產人員充分掌握化工智能化生產流程，并根據既定規范程序完成生產工作。通常情況下，在化工智能化生產過程中，還需要投入大量資金，以支持計算機技術的融合，只有這樣，才能夠保證化工智能化生產在計算機技術的輔助下順利進行。并且，通過計算機技術進行經營管理，還可有效控制化工智能化生產中的資金消耗，確保獲得良好的綜合效益。

3.3維持了化工智能化生產體系的穩定運轉

就化工智能化生產系統而言，在化工生產過程的作用不容忽視。因此，應充分利用計算機技術，以維持化工生產系統運行的穩定性與可靠性，確保其在化工智能化生產中充分發揮有效作用。此外，利用計算機技術還可操控管控化工智能化生產系統，①在化工智能化生產過程中，涉獵一系列協調區域，作為化工生產運營管理的關鍵，對協調區域進行合理管控，可顯著提高化工智能化生產整體水平;②在化工工作中經常出現各種問題，而有效的運營管理能切實解決這些問題，并實現對相關工作項目的調度處理;③在化工智能化生產中，極易受特殊狀況影響，對此利用計算機技術確保化工智能化生產內外運營協調，使得化工智能化生產可在特殊狀況下穩定進行。

4化工智能化生產中計算機技術的應用發展趨勢

化工智能化生產的發展趨勢是智能化儀表、自動化儀表、現場總線等相關技術。其中，自動化儀表裝置在不斷朝向智能化與數字化的方向逐漸優化發展。技術發展的主流趨勢依然是進行測量信息的數字化，以及化工儀器儀表的智能化，再加上管控一體化。在現代化社會發展形勢下，化工的智能化生產中涉獵大約三大主要熱點，就是傳感、執行、通信。

實際上就是微型智能傳感器的智能表現于多方面，即材料與設備都具備智能性;持續性監測，其中監測的范圍十分寬泛，幾乎涵蓋所有參數，同時還具備一定的智能化自主告警功能，能夠根據正常運轉時生產的數據信息，明確指出設備出現損壞的詳細區域，此外，自動化修復與診斷等功能也備受青睞，能保證生產過程的持續性，不會發生中斷，防止發生安全事故。

在計算機技術的發展中可知，為滿足市場需要變化，化工智能化生產生產制造技術將會引用并不斷優化檢測與控制技術，對生產過程進行優化控制，進而實現經營管理一體化發展，從而實現智能化生產優化發展。

化工企業生產過程執行系統（MES）是企業管理應用軟件范圍，從離散工業起步，漸漸擴散于流程工業。隨著過程控制系統（DCS）的大力普及，DCS與MES間的接口依舊是薄弱環節。因此，在MES中專門設計PIMS，以接收DCS實時數據信息，集成化生產管理與運行數據。

化工企業生產過程執行系統是從單一式功能模塊逐漸發展到整體性模塊解決問題。核心是Business.FLEX#PKS#，實時轉變經營目標為生產操作目標，針對處理后生產數據信息給予實時性反饋，從而構成三層次周期性良性循環，即計劃管理層、生產執行層、過程控制層。

化工企業生產過程執行系統主要包含價值鏈管理、先進計劃與調度、運行管理、油品調和與儲存自動化、生產管理五大模塊如圖1所示。

5結語

總而言之，化工智能化生產中引進計算機技術，能夠提高智能化生產水平，優化企業的內外部供應鏈管理模式，使得化工生產效率與質量得以顯著全面提升，從而提高企業的市場綜合競爭力。在未來，化工智能化生產制造相關技術將會朝向檢測技術數字化、控制技術智能化，以及生產過程與經營管控一體化、內外供應鏈管理一體化等趨勢優化發展。