關(guān)于機(jī)電自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用的分析

（唐山三友化工股份有限公司，河北 唐山 063000）

現(xiàn)代信息發(fā)展極為迅速，為不同行業(yè)提供全新發(fā)展契機(jī)。化工作為重要社會(huì)產(chǎn)業(yè)，其穩(wěn)定運(yùn)行能夠推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。但是，傳統(tǒng)化工企業(yè)人力資源需求量大，為進(jìn)一步提升化工產(chǎn)品生產(chǎn)效率，滿足社會(huì)化工產(chǎn)品需求量，化工企業(yè)雇傭大量工作人員，進(jìn)行化工生產(chǎn)。但是，新進(jìn)化工人員安全意識(shí)薄弱，在化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于操作不當(dāng)、缺乏安全意識(shí)，很容易導(dǎo)致事故問題出現(xiàn)。在具體工作中，化工企業(yè)生產(chǎn)工作，應(yīng)結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，合理運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，只有這樣，才能提升化工企業(yè)安全生產(chǎn)效率，解決化工企業(yè)人為操作潛藏的安全問題。

一、機(jī)電自動(dòng)化的定義

化工機(jī)械自動(dòng)化是現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)在機(jī)械發(fā)展中的一項(xiàng)重要成果。機(jī)械自動(dòng)化是對(duì)機(jī)械運(yùn)作的自動(dòng)化，在設(shè)定好運(yùn)作程序的前提下，能依靠機(jī)械對(duì)精度生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)加工，通過機(jī)械的程序控制，讓機(jī)械按照程序進(jìn)行細(xì)小的機(jī)械化動(dòng)作。機(jī)械自動(dòng)化是在預(yù)定制作程序的前提下，全程讓機(jī)械自行運(yùn)作的生產(chǎn)流程，對(duì)程序設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)要求十分高，程序在精度上的設(shè)計(jì)稍有偏差就會(huì)讓機(jī)械運(yùn)作的誤差相對(duì)增加，給企業(yè)安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重后果。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在節(jié)約勞動(dòng)力成本的同時(shí)加大了企業(yè)的運(yùn)作效率，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，為化工生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了支持。機(jī)械自動(dòng)化在化工安全生產(chǎn)中的引進(jìn)為社會(huì)發(fā)展和民族進(jìn)步帶來了深遠(yuǎn)的影響。

二、化工安全生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制技術(shù)

（一）安全儀表系統(tǒng)

石油化工化學(xué)品易燃、有毒和腐蝕性強(qiáng)，必須在化工生產(chǎn)的溫度、流量和壓力下進(jìn)行有效控制，以避免由于控制不當(dāng)而引起的火災(zāi)或爆炸。并對(duì)溫度、流量、化學(xué)生產(chǎn)壓力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題，并向工作人員發(fā)出調(diào)整和優(yōu)化的警告。安全儀器系統(tǒng)的主要功能如下：實(shí)時(shí)監(jiān)視操作參數(shù)、安全聯(lián)鎖和生產(chǎn)設(shè)備的操作狀態(tài)；處理故障警報(bào)和顯示故障位置。在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)處理報(bào)警，報(bào)警服務(wù)必須能夠從自動(dòng)控制轉(zhuǎn)到手動(dòng)控制，以方便工作人員的操作；并且整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)可以被控制和調(diào)整。這增加了發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)并降低了發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。如果發(fā)生故障，系統(tǒng)將自動(dòng)按照程序要求計(jì)算，并采取合理的操作和控制措施，以避免風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加。

（二）實(shí)現(xiàn)良好的監(jiān)督與控制

機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程應(yīng)用中最為關(guān)鍵的內(nèi)容就是體現(xiàn)出電子監(jiān)控系統(tǒng)的重要性，并對(duì)工程領(lǐng)域不同機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的監(jiān)控和管理，明確機(jī)械工程在工作裝置中的運(yùn)行狀況，并以此來幫助工作人員掌握實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。監(jiān)控能力的提升對(duì)于機(jī)械工程而言具有十分重要的意義，這能夠在機(jī)電一體化技術(shù)的輔助下使得機(jī)械工程出現(xiàn)故障及時(shí)做出警報(bào)，而工作人員就可以通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)械工程的故障點(diǎn)和故障原因進(jìn)行排查，有效降低故障的發(fā)生概率，提升故障檢修的效果。這種監(jiān)督控制系統(tǒng)的建設(shè)，也能夠最大化地保障企業(yè)的工作穩(wěn)定性，避免由于機(jī)械工程的各項(xiàng)故障問題為企業(yè)帶來難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

（三）應(yīng)用于化工生產(chǎn)故障診斷環(huán)節(jié)

不同于其他行業(yè)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)設(shè)備要求更為嚴(yán)格。設(shè)備作為化工企業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)，為營(yíng)造良好生產(chǎn)環(huán)境，應(yīng)結(jié)合自動(dòng)化控制技術(shù)，對(duì)化工企業(yè)設(shè)備進(jìn)行管理。化工企業(yè)設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障問題，在傳統(tǒng)設(shè)備故障檢測(cè)中，只能通知設(shè)備檢測(cè)人員，進(jìn)行設(shè)備維修。此種情況，很容易失去設(shè)備維修“黃金時(shí)期”，導(dǎo)致設(shè)備受損嚴(yán)重。再加上，人工排查方式相對(duì)困難，需要大量時(shí)間進(jìn)行排查。因此，化工企業(yè)設(shè)備管理工作，應(yīng)主動(dòng)結(jié)合自動(dòng)化控制技術(shù)。將監(jiān)測(cè)裝置安裝于企業(yè)化工設(shè)備，自動(dòng)化檢測(cè)裝置能夠獲得設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù)。一旦設(shè)備運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)問題或是出現(xiàn)設(shè)備故障，能夠及時(shí)預(yù)警，并在第一時(shí)間做出緊急處理。對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常變化。并結(jié)合自動(dòng)化緊急處理環(huán)節(jié)，在最短時(shí)間內(nèi)控制設(shè)備故障問題，有效降低化工企業(yè)安全生產(chǎn)事故問題。例如，化工生產(chǎn)自動(dòng)化檢測(cè)、診斷能夠保證生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性與安全性。化工生產(chǎn)自動(dòng)化可以在生產(chǎn)過程監(jiān)測(cè)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，對(duì)故障幅度辨識(shí)、故障時(shí)間推斷、故障趨勢(shì)預(yù)測(cè)、故障機(jī)理診斷以及故障處理建議。基于解析模型的方法、基于專家知識(shí)、數(shù)據(jù)分析等方法，建立在數(shù)學(xué)模型之上，將問題由繁化簡(jiǎn)，對(duì)故障進(jìn)行全方位管理，而操作人員，即使不在化工廠故障現(xiàn)場(chǎng)，亦能遵循相關(guān)信息，判斷故障問題，在第一時(shí)間對(duì)工廠設(shè)備故障問題進(jìn)行處理[1]。

（四）虛擬自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

虛擬自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在與人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等的結(jié)合，具有很強(qiáng)的綜合性和科學(xué)性。虛擬自動(dòng)化技術(shù)為企業(yè)提供了仿真技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)操作，對(duì)機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬演練，排查實(shí)際生產(chǎn)中可能存在的問題，并提前做好風(fēng)險(xiǎn)防控工作，對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)具有重大意義。虛擬自動(dòng)化技術(shù)被企業(yè)廣泛應(yīng)用在降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)的失誤率、減少資源能耗、避免不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。虛擬接卸自動(dòng)化技術(shù)是該技術(shù)的重要組成部分，開發(fā)的多方式交互技術(shù)，能夠分析出虛擬環(huán)境下不同的人—機(jī)交互模式特點(diǎn)，結(jié)合人工拆卸產(chǎn)品裝配體的操作過程，面向人—機(jī)—零件等多方式交互操作方法，研究出在虛擬環(huán)境下手勢(shì)操作、3D 虛擬菜單、語音指令、抓取操作等交互方式，方便更加自然、直觀地對(duì)產(chǎn)品零部件進(jìn)行人工拆卸，人機(jī)結(jié)合對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配和拆卸序列規(guī)劃。

結(jié)束語

綜上所述，企業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，利于提高生產(chǎn)的安全性，利于生產(chǎn)的優(yōu)化和提升，進(jìn)而促進(jìn)化工生產(chǎn)提升整體質(zhì)量，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。