智能化石油化工機械的現狀和發展方向研究

李瓚

【摘? 要】石油化工機械的智能化是石油化工機械領域未來發展的主要方向。智能化技術能夠提高我國石油化工機械的發展水平，令其逐漸與國際水平接軌，提高我國石油化工機械企業在國際上的市場地位。目前石油化工機械的應用越來越廣泛，不斷促進石油化工機械朝著智能化的研究方向發展，有利于令石油化工機械發展水平得到提升。

【Abstract】The intelligentization of petrochemical machinery is the main developing direction of petrochemical machinery in the future. Intelligent technology can improve the development level of China's petrochemical machinery， make it gradually connect with the international level， improve China's petrochemical machinery enterprises in the international market position. At present， the application of petrochemical machinery is more and more extensive， constantly promote the development of petrochemical machinery toward the direction of intelligent research， conducive to improve the development level of petrochemical machinery.

【關鍵詞】智能化;石油化工機械;發展現狀

【Keywords】intelligentization; petrochemical machinery; development status

【中圖分類號】F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）08-0187-02

1 引言

在石油化工生產中，采用智能化石油化工機械設備能夠提高工業生產的效率，而將智能化應用到石油化工機械發展中，能夠不斷促進我國工業產業的進步和發展，要想在工業發展中實現更大批量的生產，離不開智能化的石油化工機械。目前主要的技術手段有超聲波傳感技術、激光掃描技術等，智能化技術的應用顯著提升了石油化工機械設備運行的效率。

2 智能化技術

將智能化技術運用到社會發展的各行各業，能夠更好地服務于人們，滿足人們對于工業發展的期待，石油化工機械智能化在不斷促進人們生活和生產水平的提高、為人們提供更加優質的服務方面發揮了重要作用。智能化技術是人類智慧的體現，但是無論智能化技術有多么高端，都不可能超越人類的智慧，所以在石油化工機械發展的過程當中，應用智能化技術本質上就是將人類的智慧應用到石油化工機械行業發展的過程中。

3 機械工程智能化研究的主要內容

在石油化工機械施工的過程當中，會受到很多外界因素的影響，施工環境發生變化，施工機械參數也要發生相應的變化，只有這樣才能夠在施工的過程當中保證施工的精確度，如果機械不能夠對外部的具體環境做出變化，那么就會導致施工的進程減慢。

3.1 網絡管理

神經網絡可以模擬人腦的思維模式，并根據人工神經網絡實現自動操作，有效提升石油化工機械設備的運行效率。其中，數據采掘技術能夠有效提升石油化工機械設備運行的安全系數。系統后臺會采集設備運行時的參數，對故障時所收集到的數據進行標記，并將相關數據轉化為一定的規律。當系統再次檢測到類似數據時，可以提前報錯，避免設備發生故障。數據采掘技術能夠在短時間內對采集到的數據進行分析、歸類，能夠有效保障石油化工機械設備運行的可靠性。

數據融合，同樣作為機械工程應用技術手段之一，該技術主要是通過模范人類處理方式實現的，是目前人工智能發展的主要方向。在石油化工機械設備正常運行期間，系統會采集大量的信息，并將所有信息進行匯總分析，通過交叉比對總結人類操作設備的規律，當工作人員在顯示器鍵入工藝參數時，系統會將工作人員輸入的信息收集起來，再和數據庫中的信息進行比對，如果檢測到信息不匹配（指同一種產品，部分工藝參數不同），則會提醒工作人員復查所輸入的工藝參數是否正確。此外，專家系統同樣是目前使用率最高的技術手段之一。技術人員根據機械工程的需求構造專家系統，其中包含有高質量的專業知識，在設備運行過程中，能夠根據各項參數為工作人員推送相應的報告，協助工作人員了解設備的實際運行狀態。

3.2 評價技術的應用

評價技術的應用，能夠有效提高石油化工機械設備運行的質量，該技術手段能夠在最短的時間內實現工作人員想要完成的搜索指令。和一般的存儲形式不同，評價技術可以將知識庫中的直接經驗、間接經驗和基本理論轉換成編碼進行儲存，當工作人員需要調取部分資料時，系統可以迅速作出反應。不僅如此，以編碼的形式儲存的直接經驗、間接經驗和基本理論，所占用的空間較小，也就促使系統的知識庫有更大的儲存容量。

3.3 激光掃描技術和自動化識別技術

部分生產流程對精度要求較高，利用激光掃描技術有著十分重要的現實意義，利用光的反射原理對距離進行測量，能夠得到更精準的數據。在對距離進行測量時，還需要利用超聲波傳感技術檢測位置。而在石油化工機械作業時，還需要采用自動識別技術，協助工作人員對機械運動的具體的范圍進行測定，自動識別技術所采用的系統是智能傳感系統，系統中含有計算模塊，當石油化工機械設備正常運行的過程中，系統能夠將機械運動的力度、軌跡、功率等各項數據進行采集、分析。

4 機械工程智能化的發展方向

4.1 智能化管理系統

機械工程智能化指的是沒有人工操作，石油化工機械能夠在計算機系統的操控下進行工作，發揮職能。集成化管理系統是基于計算機技術和電子信息技術組建的，系統主要包括中控模塊和動作模塊。其中，中控模塊實現對各機械器件的控制，采取氣動或者液壓等方式制動，模塊中的程序根據實際生產流程進行編輯。石油化工機械設備在正常運行的過程中，在完成一條指令之后，中控模塊會再次掃描設備動作是否到達指定位置，如果未檢測到，則會觸發相關機械構件動作至指定位置，而當設備動作到指定位置之后，中控模塊則觸發下一步動作指令。動作模塊包括一臺石油化工機械設備中所有的制動結構，實現對加工材料的切削、翻轉、定型等任務，對比基礎石油化工機械設備的制動原理，基于智能化技術開發的石油化工機械設備，會在設備中安裝大量的傳感器（主要有位置傳感器、光電開關等），任何一個制動結構動作結束后，傳感器都會將結構的位置以電信號的形式傳送至中控模塊，而中控模塊會通過矢量計算確定該結構是否運動到預定位置。

4.2 設備維保技術智能化

技術智能化是石油化工機械企業在發展過程當中非常重要的一個發展方向，這主要是因為智能化是技術水平的體現。其中主要應用到了無線射頻技術，基本管理工作業務流程是：閱讀器通過發射天線發送一定頻率的視頻信號，當射頻卡進入發射天線設計工作發展區域時產生感應電流，射頻卡獲得能量被激活，射頻卡將自身知識儲備的信息能夠通過該卡內置的天線發送出去，系統接收天線接收到從射頻卡發出的載波信號，經過天線調節器傳送到閱讀器，并對接收的信號問題進行解調和解碼后送后臺主系統方面進行分析相關關系處理。而在日常維保工作中，主要應用無線通信技術來提高廠區設備的維保效率。企業需要對廠區內的石油化工機械設備安裝無線通信模塊，并建立廠區專屬的局域網，再將所有設備并入局域網當中。

4.3 廠區設備管理便捷化

作為智能化技術應用的主要領域之一，廠區設備管理的效率會得到大幅提升。

在操作頁面上，主要有兩個發展方向：第一，采用單個獨立式按鍵進行開發，獨立按鍵式直接用I/O口線構成的單個按鍵控制電路，其特點是每個按鍵可以單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作人員不會產生影響以及其他I/O口線的狀態。獨立式按鍵模塊電路設計配置方式靈活，軟件產業結構比較簡單。第二，采用矩陣鍵盤進行按鍵功能開發，一個按鈕在一個行和列線的每個交叉點提供鍵盤上的數字，以便它是4×4鍵盤結構的這種行列式可以有效地提高系統的微控制器I/O端口的利用率。電子鎖、電話小鍵盤等通常有至少12至16個鍵時的按鍵用更一般的矩陣鍵盤。企業需要根據設備的操作需求，確定鍵入的方式。

而在設備實際運行的過程中，為了保障設備運行的穩定性，也為了確保當設備出現故障時，能夠第一時間關停設備，還需要配置中斷程序，維保人員可以根據所檢測到的設備數據，一旦發現異常數據則可以立即關停設備，確保將損失降至最低。

5 結語

社會進行一切生產的目的都是為了令人們的生活更加的便利，進行機械生產能夠不斷滿足人們在社會生活生產過程當中的需求，因此，在未來機械工程發展的過程當中，智能化是石油化工機械產業發展的主要方向，所以加大石油化工機械智能化的研究十分必要，不斷促進石油化工機械智能化水平的提高，不斷改革發展我國石油化工機械行業發展過程當中存在的瓶頸問題，不斷挑戰，提升整體行業水平，提高我國石油化工機械行業的整體競爭力。

【參考文獻】

【1】井然.石油化工機械智能故障診斷技術的研究現狀及發展趨勢[J].內燃機與配件，2018（02）：133-134.

【2】張發壘.智能化制造在石油化工機械行業的應用現狀，發展趨勢及影響[J].中國設備工程，2018（05）：211-212.