化工生产自动化技术论文

2022-04-20

*通讯作者:赵卫,1981年10月,男,汉族,江苏扬州人,现就职于江苏清原农冠杂草防治有限公司,中级工程师,本科。研究方向:电气仪表自动化控制。摘要:我国的科学技术水平不断提升,现代化社会建设的进程逐渐深入,电气自动化技术水平有所提高,在化工生产中运用电气自动化技术,化工生产效率大大提高。今天小编为大家推荐《化工生产自动化技术论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

化工生产自动化技术论文 篇1:

化工生产中电气自动化技术的应用研究

摘 要:随着计算机技术、智能技术的快速发展,电气自动化技术在生产各个部门及领域得到广泛应用。文中以电气自动化技术为研究视角,介绍了化工生产中电气自动化技术的应用情况。

关键词:化工生产 电气自动化技术 应用

我国化工领域的电气自动化技术起步晚,过去化工生产中,多数工作依靠人工操作完成,电气自动化技术经过一段时间发展后,逐步过渡到自动化生产模式中,自动化水平也有所提升。电气自动化技术牵涉电工、计算机、自动化等多个领域的技术,在发展国民经济中发挥重要作用。文章以电气自动化技术为研究对象,介绍了其在化工生产中发挥的功能及应用情况。

1 化工生产中电气自动化技术使用现状

电气自动化技术在化工领域发挥着重要作用,因我国东西部发展处于不平衡状态,因此必须把地域差异性考虑在内。例如:我国西部经济发展相对比较落后,化工生产模式还是作坊式的车间内,生产过程多数为人工操作,需要投入大量的劳动力,且生产效率不高,导致化工企业自动化技术使用情况不一致的情况。我国发达地区运用的自动化技术,并不都适应西北落后地区发展的需求,想要为本地区开发最佳的化工生产电气自动化技术也比较困难,在这方面我国还有很长的路要走。同时,我国电子自动化技术在发展方面存在软、硬件不平衡的情况,一般硬件设施的自动化是多数化工企业较为重视的方面,从而忽视软件的建设。这也是导致我国化工生产自动化软件技术发展落后的重要原因,导致实际生产的效率不高,化工生产水平较低,严重阻碍着我国化工生产的自动化进程。某些化工企业也引进最先进的自动化控制技术,但没有根据实际生产需求对软件进行更新,致使其无法发挥最佳效率,资源不断浪费。

2 电气自动化在化工生产中发挥的功能

2.1 控制设备

电气自动化就似乎可以完成生产设备全面自动化控制,使用自动化装置达到控制生产设备的目的。这些生产设备都配备有安全保护及相应的辅助机构,以此保障生产过程的安全性。自动化设备系统是采用多台自动化设施、导航设备及相应的辅助设备组成的,计算机可以根据所设置的路径工作,发挥监控机控制的效果。

2.2 合理节能

使用电气自动化技术可以提升系统的效率,有效降低能源消耗,减少劳动力投入、间期劳动强度等。自动化生产模式可以更全面的对能源进行管理,采用过程监控,监测使用能源的发生情况,同时直接控制能源放散系统,从而有效降低能源的放散量。

2.3 监控生产

监控设备必须对整个生产过程进行监控,如果出现问题,及时发现并有效解决。监控是确保平稳运行的关键,有助于提高化工生产的效率。监控是确保生产顺利进行的关键,防止出现故障引起大范围停工或影响生产正常运行的事件。自动化监控系统包括通信平台、远程监控终端、摄像设备等,如果生产中出现故障,报警系统自动开启发出报警警报,无线接收系统接收信号传递到管理平台,管理人员根据显示设备观测整个系统运行情况,对出现故障的位置进行处理。

3 电气自动化技术在化工生产中的应用

3.1 统一程序接口

采用统一的程序终端,从而确保各个系统之间的信息互换,保障信息的高效传输,也确保信息的高效管理。把程序接口统一,也就是把MIS系统与信息中心连接在一起,确保生产单位与生产信息可以有效沟通,提升管理的效果,有效解决各个环节之间的通讯障碍。

3.2 现场总线控制系统

使用现场总线控制系统,可以有效节省化工生产的成本费用、机械设备的安装及投资费用。现场总线控制技术设备不多,总线结构过于简单,一对双绞线能与多个设备及仪器相互连接,因此硬件投资额度低于DCS系统,可以有效减少电缆及槽盒的使用数量,减少前期的基础性投资,降低操作人员的工作强度,达到简化工作流程的目的。使用现场总线控制技术,可以有效节省自动化生产的后期投资。如果化工生产现场出现变化时,例如:生产后期需增设相应的控制设备,不用重新添加电缆,可以在原先的旧电缆上连接,就可以扩大规模,有效节省后期使用电缆的费用及敷设电缆的费用。现场总线控制技术有助于操作管理人员快速掌握生产情况,实施控制自动化控制运行状态,及时发现问题并解决问题,确保总线控制系统的安全。

3.3 先进的控制

化工生产中创建的数学模型是一个比较复杂的过程,如果使用自动化控制时,所用的传统控制方法不能满足实际生产要求,这就需要使用先进的控制办法,从而对模型的形式进行预测。同时,先进的控制系统可以控制并处理复杂多变的变量,使用数学模型代表化工生产过程,有效控制输入及输出变量。在对数据进行收集的时候,为防止受到现场噪音的干扰,保障数据的可靠性,必须对所采集的数据展开过滤处理。有些变量数值进行数据采集时无法测到,这就必须给予监控计算。

4 结语

化工产业是我国国民经济的组成部分之一,随着电子信息技术的快速发展,也带动着我国化工领域自动化的发展。文中从电气自动化技术在化工生产中使用现状及功能入手,介绍了其在化工生产中的应用情况。

参考文献

[1] 李丰.电气自动化技术在化工生产中的应用[J].机电信息,2014(27):88-89.

[2] 宁开春.电气自动化在化工生产中的应

用探析[J].中国化工贸易,2014(13):298-

298.

[3] 高检法.浅析电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势[J].科技风,2013(19):79.

[4] 梁凤珍,赵慧峰.浅析电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势[J].科技创新导报,2012(29):142,144.

作者:王辉南

化工生产自动化技术论文 篇2:

电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势研究

*通讯作者:赵卫,1981年10月,男,汉族,江苏扬州人,现就职于江苏清原农冠杂草防治有限公司,中级工程师,本科。研究方向:电气仪表自动化控制。

摘    要:我国的科学技术水平不断提升,现代化社会建设的进程逐渐深入,电气自动化技术水平有所提高,在化工生产中运用电气自动化技术,化工生产效率大大提高。本文对电气自动化技术的概述进行了探讨,结合电气自动化技术在化工生产中的具体应用,分析了电气自动化技术在化工生产中的发展趋势。

关键词:化工生产;电气自动化技术;应用;发展趋势

一、引言

在当前化工生产过程中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中应用比较广泛的一种就是电气自动化技术,该技术的应用使化工生产效率得到很大程度提高,对化工生产工业发展具有很大促进作用。作为化工生产技术人员,应当将该技术在化工生产过程中的应用情况清楚了解,并且将其熟练掌握,并且科学分析其今后发展趋势,从而将自身化工生产技术水平提高,同时为今后化工生产工业得以更好发展奠定基础。本文就电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势进行分析。

二、电气自动化技术概述

电气自动化技术在化工生产中的应用出现于20世纪的中后期,其应用时间较短且电气自动化技术相对落后,直到我国经济体制改革后,该技术才逐渐得以发展并成熟起来。如今电子自动化技术在化工生产中已经得到了广泛的应用,促进了化工企业对产品的控制和良好发展。

电气自动化的关键技术是现代集成化信息技术,这一技术的具体应用体现在以下两个方面,一是现代集成化信息技术在应用过程中通过企业的网络监控和获取各业务层面的关联内容,实现对产品信息、资源状况和财务状况等方面的控制;二是现代集成化信息技术的良好应用还需微处理和微电子等技术的辅助,如电气自动化技术在应用过程中使用的器械和设备,其不仅包括传感器,还有仪表和控制器。由此可以看出,现代集成化信息技术有效促进了化工企业的发展[1]。

电气自动化通过电缆来实现智能化仪表、监控软件、CPU、计算机和马达式启动器的连接,并进行分布式控制,最终将过程中采集到的信息送至中央控制器。这一控制方式提高了化工生产的安全系数,具有突出的性能。

目前随着科学技术的迅猛发展,世界生产模式也在随之发生改变。为此化工企业必须改变传统的电气自动化技术体系,应用机电一体化的生产模式,进而发挥电气控制系统的信息化、智能化和自动化特点,还应加强企业自身的组织和管理能力,以实现企业的可持续发展。

在实际化工生产过程中,电气自动化技术的应用必须满足生产设备和电气控制工艺的相关要求。另外在设计电气自动化方案时,要注意其经济性和可靠性,尤其针对电气自动化技术与生产设备的关系等各个方面要进行综合考虑,具体分析制作成本、工艺要求、结构复杂性和管理维护等[2]。就目前来看,化工生产过程中使用的机械多利用机电结合的形式来实现,所以相关技术人员必须对器械中的电器元件进行科学、合理的选择。

三、化工生产中电气自动化技术的应用

(一)先进控制技术应用

在化工生产过程中,大多数生产过程复杂程度均比较高,所以在建立数学模型方面,其困难度比较大。在對自动化过程进行控制过程中,若选择常规控制方式不能得到理想效果,则应当选择先进控制方式。利用这种控制方式,可对相关数学模型进行预测及推断,同时具备一定智能化特点,另外,通过先进控制方式还可以实现多变量耦合,并且能够实现大时滞,这样一来,对于复杂程度较大的多变量能够有效进行控制与处理。

在实际化工生产过程中,利用辨别技术,可将变量间关系确立;在建立相关动态数学模型之后,对于化工生产实际过程,可将其表示出来,还能够有效控制输入变量和输出变量两者关系。在对数据进行采集与处理方面,现场存在的噪音很可能会对造成干扰,因而在采集以及处理数据时,应当通过滤波处理方式有效处理变量数据,这样一来能够保证其有效性与可靠性,其中一些变量数值无法测量,对其应当实行实时计算,通过软测量技术的应用,可得到饱和蒸汽压、反应热数值,还能够得到蒸馏塔质量指标。

先进控制技术除包括传统笔直、串级以及前馈控制等相关过程之外,此外,其所包括内容还有智能控制系统、专家系统以及模糊系统与神经网络等方面。其中,智能控制系统作用就是可诊断自动化生产过程中存在的故障,可有效监控自动化生产过程[3]。

(二)现场总线

现场总线是将仪器设备和现场连接起来,在进行了有机的整合后,通过运用计算机网络信息技术来连接自动化系统和智能现场设备。现场总线对于化工工业控制技术领域有很大的影响,它是基于计算机网络自动化技术使系统的单回路调节器、现场变送器、现场执行器、数据记录仪等机器设备实行双向串行、达到数字信息化。现场总线控制系统更加开放、互动操作胜更强,与传统的DCS和PLC相比、能够进行多点通信,它也是目前化工行业自动化系统发展的新趋势。

实现现场总线控制系统的应用,可以在化工生产电气自动化技术的实施过程中节约成本费用、投资费用和机械设备的安装费用。但是现场总线的室内控制设备非常少、结构简单、所以硬件的投资额低于DCS系统[4]。它能够减少电缆的使用数量和安装费用,减少前期的基础性投资减少控制系统的设计安装程序、减少工作人员的工作量和工作强度、简化工作流程。

(三)统一的程序接口

程序接口的统一化能完成不同系统间的信息交换,保证了信息的有效传输,实现了信息的高效管理。程序接口的统一化指化工生产过程中将MIS系统、ERO系统与信息中心进行相连,实现企业同生产环节的及时和有效沟通,提高化工生产的管理效率,有效解决环节间的通讯障碍。

四、电气自动化技术在化工生产中的应用趋势

(一)系统的标准化开发与设计

电气自动化技术的不断完善和成熟在未来必然会实现其系统结构的通用性,这就需要对系统进行标准化的开发和设计,形成一个科学的网络结构,保证电气自动化技术对化工企业的良好应用。在这一过程中,标准化的开发与设计能够有效维护企业监督系统和管理系统,并且保障数据在传输当中的畅通与准确性。企业无论是对现场设备以及具体工作的监督还是构建网络系统、办公系统、总回执计算机与现场设备用于通讯的线路,都需要保障其通讯的畅通性。相关技术人员可根据标准化系统的技术要求作为化工工程的标准,以此能有效降低工程使用的时间与费用,同时便于电气自动化系统与办公系统的交换与共享。

MES系统和ERP系统在运行过程中,利用PC平台的自动化操作有利于解决方案的实施,表现为PC平台通过建立接口连接自动控制和管理平台,再次采用标准化接口保障软硬件的数据交换,避免通讯发生故障。

(二)保护控制和测量功能一体

目前我国的化工生产中电气自动化技术应用下的自动化体系,主要是采集站内监控获取的相关数据,在此基础上,保证运行体制和合理的人员配置,进行对界面以及事故问题的分析和处理。未来的化工生产自动化建设与探索中要结合技术合理性,以及降低设备和人员的投入为主要的探索方向,尽可能地降低设备重复配置率,减少设备的维护工作量,实现保护、控制和测量三位一体的新模式,形成一体化的保护、控制和测量,发挥出电气自动化技术的应用优势[5],提高化工生产的整体工作效率。

(三)实现分布式架构

所谓分布式架构,就是使用一根串行电缆将计算机、翻空软件、中央处理器和一些远程设备连接在一起,它是现代信息技术支持下电气一体化的重要要求。在分布式架构中,所有的软硬件都被连接成了一个整体,这样做有利于简化运行的程序,提高运作的效率。因此、它也成為了许多行业技术集成发展的重要内容。放眼未来,分布式的架构必定会成为电气一体化的重要发展方向。

五、结束语

综上所述,科技是第一生产力,要想实现社会经济的进一步发展,化工企业必须对电气自动化技术进行创新。化工企业作为工业产业的重要部分,在化工生产中应用电气自动化技术,有利于提高化工生产的效率和质量,并有效地推动了企业自身的发展与社会经济的进步,这要求技术人员必须完全了解和掌握电气自动化技术,并将其应用与实际生产过程中,让其最大程度的发挥作用。只有这样,才能使化工企业在激烈的市场竞争中立于不败之地,促进化工企业的可持续发展。

参考文献:

[1]张洪福.电气自动化控制系统在化工生产中的应用[J].河南化工, 2020,37(07):40-42.

[2]丁春兵.工业电气自动化生产在化工企业中的应用[J].城市建设理论研究(电子版), 2020(15):6.

[3]梁玉珍.电气自动化系统在石油化工行业中的应用[J].化工管理, 2020(15):164-165.

[4]刘艳.工业电气自动化在化工企业上的应用核心探索[J].中国金属通报, 2020(01):279+281.

[5]唐理祥.工业电气自动化及其在生产中的运用[J].科学技术创新, 2020(30):186-187.

作者:赵卫

化工生产自动化技术论文 篇3:

机械自动化技术在化工生产中的应用

【摘 要】随着科技、经济的快速发展,化工产业之间的竞争日益激烈,这不仅是我国企业之间竞争,更是国际之间国家国力的衡量。从目前来看我国机械自动化在化工领域发展中存在部分问题急需解决,因此,本文的研究从目前我国机械自动化角度入手,分析其在化工产业中的应用现状和前景。

【关键词】机械自动化技术;化工生产;应用

引言:

社会竞争力激励下,机械自动化想要取得更好的发展,需要通过不断完善自身的技术。目前机械自动化技术广泛运用在多个产业中,不断提高自己的生产效率。化工生产环节借助机械自动化技术的引入,能够建立起完善的管理机制,提升生产的安全性,增加安全的保障,提升产品的质量,并提高产品的回收效率,做到对于原材料的节能损耗。本文的研究就结合机械自动化技术,分析机械自动化技术应用在化工生产的前景,有效的帮助工业生产商实现经济效益的最大化发展。

1.机械自动化技术的主要特征及影响

新时代科学技术快速发展下,机械自动化技术也有不断提升,能够在多个领域得到广泛的应用。自动化技术有效地提高了生产率,减少了人力物力的浪费,推动了科学的进步,在化工生产中应用较为明显。

第一,机械自动化技术应用在化工生产中能够为实际生产环节提供安全保障。第二,通过机械自动化的生产,能够在一定程度上提高生产效率,节约生产原材料,降低能源损耗,起到实际成本控制的作用。第三,自动化技術能够有效提高生产质量,能够提高产品的回收率,同时可以避免在实际化工生产中存在多次重复施工的现象。目前我国处于发展中国家相关企业不断加大机械自动化发展的应用,能够有效提高我国经济发展,推动科学进步。

2.机械自动化技术在我国化工生产中的应用

化工生产环节每一个环节各个参数都要保证在一定范围内,如精馏塔的塔顶和塔釜温度要保持在一定范围内,才能确保生产出来的商品质量符合规范和要求。同时在加热操作过程中要务必保持环境的稳定性,才能使其发生最大的效率,为实际的生产创造良好的条件。

2.1锅炉气包水位控制方面的研究

锅炉气包式制造蒸汽的重要结构,在整个化工生产环节是有着重要的作用。要确保液体位置在合理的标准范围内,对于蒸汽的质量影响甚远,而牵涉到这一生产环节过程中,首先需要保证实际生产的人身安全。这个时候借助机械自动化系统,通过单冲量控制系统,能够对于细胞水位进行明显的管控,可以设置单冲量控制体系,并结合具体的控制机制和控制操作软件,进行进水量的调节,能够始终保证锅炉内部实际生产保持均衡的状态下,再进行阀门的调控,降低水流的流入。如果蒸汽量快速加大,进入的水位就会相应降低,造成水位下降,极有可能发生严重的水位变化和危险事故的发生。所以需要借助机械设备对于水位进行设置,避免存在危险事故的发生。借助蒸汽负荷的波动,通过双冲量控制系统的引入,能够对于水位变化的概率进行控制,并适时调整。

2.2冷却器控制方案

冷却器中包含着冷凝剂,使用这个物质环节,人们会用液体状态的氨来充当了凝剂.在实际生产环节会使得产品散发出相应的热量被吸收,所以需要对于冷却剂的流量进行合理的控制,一般的工业控制方案上是需要利用工业物料排出口的温度降低来实现生产,并适时的进行计量的控制。但是在蒸发空间内不能保证实际控制到位,很容易引起气氨排量不能控制而造成压缩机损坏。利用机械自动化技术能够有效解决这一问题,控制好气氨的排量,并借助机械自动化技术,通过改变传热速率方程中的平均温度,控制工艺物料的出口温度。该方案可以在制冷系统运行过程中有效保证系统的安全运行,设置液位控制系统还可以防止液氨进入到氨管路对于器械设备造成损坏。

自动化技术在化工企业的应用环节,包含了机械自动化制作单元、自动化控制体系和自动化生产。在机械自动化单元中有一台和两台生产设备化工生产中,针对不同的产品生产,借助全自动控制中心、人工中心能够对于实际生产的控制线进行控制。无论是单一的产品还是多个成品都能够控制。同时自动化制作厂也可以在实际生产过程中自动进行订货、加工、装配能够有效完成生产的全过程,提高生产效率。

3.机械自动化技术在化工生产应用中的发展方向

结合上述所探讨的机械自动化技术在化工生产中的应用可以看出,机械自动化能够在化工生产中和化工产业业相结合,目前生产的方向不断朝向智能化、集成化、虚拟化、敏捷化的方向发展。

3.1智能化

随着科学技术的不断跟进,目前化工生产不断朝向智能化的发展方向。将机械自动化与人工智能手段相结合,能够有效对于生产全过程进行把控智能化的机械控制体系,能够结合人工智能数据进行编程、分析、推理,最终完成化工程序的模拟机械自动化。化工生产的各个环节中能够进行实时监控,针对化工生产突发情况进行预判,提高生产的安全性。

3.2集成化

机械自动化在化工生产应用环节能够有效提高集成度,通过网络技术能够将机械自动化在化工生产中各个技术相整合,提升化工生产一体化,提高生产效率,节约生产成本,促进生产的整体化。将机械自动化在化工生产各项技术进行整合,有效借助计算机集成系统,对实际生产环节进行全方位的整合,尤其是包括质量信息系统和管理系统,有效提高生产效率。

3.3虚拟化

当前机械自动化在化工企业生产环节不断呈现虚拟化的方向发展,能够在计算机的操作下,对于生产模拟全过程进行虚拟化,能够发现生产中容易存在的问题,并对实际生产过程中的各项参数进行调整,保证生产流程。

3.4敏捷化

机械自动化技术在实际生产过程中能够提高生产的敏捷度,提高市场的竞争力。在化工生产环节,将机械自动化技术和计算机技术等多方位相融合,能够根据实际化工产品在市场中的销售情况、用户反馈情况进行数据计算。让计算机技术人员对于产品销售中存在的问题进行分析,不断提高产品的质量,并对于生产的各项信息进行处理,使得机械制造方、程序软件设计方、企业用户之间能够提高信息传输的效率方面存在问题及时沟通。

结束语:

由此可以看出机械自动化设备在化工企业中起到了重要的作用。现如今自动化体系日益完善,需要各个生产环节不断加大对于自动化设备的控制,尽可能保证实际生产的安全平稳,保证预期生产质量的提升。

参考文献:

[1]焦文文.简析机械自动化在工业生产中的实践与应用[J].南方农机,2021,52(05):191-192.

[2]王一雯.人工智能在机械制造及其自动化中的应用分析[J].锻压装备与制造技术,2021,56(01):10-11.

(作者单位:南通华兴石油仪器有限公司)

作者:李建雷

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