摘要:對于化工企業(yè)而言電氣一體化的發(fā)展是大勢所趨,為了更好地利用電氣一體化技術(shù),必須在生產(chǎn)過程中開展分布式控制生產(chǎn)模式、計算機集成制造生產(chǎn)模式以及進行現(xiàn)場總線生產(chǎn)技術(shù)的嘗試。本文分析了電氣一體化在化工中的主要功能,提出了電氣一體化在化工中的生產(chǎn)模式,為化工企業(yè)更好地利用電氣一體化技術(shù)提供了理論性和實踐化的建議。
關(guān)鍵詞:化工企業(yè) 電氣一體化 生產(chǎn)模式
中圖分類號:TE43 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)01(b)-0135-01
化工企業(yè)電氣一體化生產(chǎn)對企業(yè)生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益的促進作用明顯,為了更好地實現(xiàn)電氣一體化的發(fā)展,本文分析了電氣一體化在化工中的主要功能,提出了電氣一體化在化工中的生產(chǎn)模式,為化工企業(yè)更好地利用電氣一體化技術(shù)提供了理論性和實踐化的建議。
1 電氣一體化在化工中的主要功能
1.1 電子監(jiān)控
電子監(jiān)控設(shè)備的主要目的就是為化工企業(yè)生產(chǎn)提供自動化運行狀態(tài)的監(jiān)控設(shè)備,保證生產(chǎn)情況的穩(wěn)定、生產(chǎn)效率的提升,避免出現(xiàn)嚴重的生產(chǎn)設(shè)備運行故障,引發(fā)大量的維修費用問題。電子監(jiān)控的主要功能就是設(shè)置了報警系統(tǒng),其中樞系統(tǒng)是由一臺電腦控制,由無線接收主機、無線轉(zhuǎn)發(fā)器和探頭組成。當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)問題時探頭便會通過無線轉(zhuǎn)發(fā)器將信號傳送給報警程序,報警器就會自動發(fā)出警報聲,由無線接收主機接收信號,再通過控制電腦轉(zhuǎn)化為信號,傳輸?shù)焦芾砥脚_。例如:排水泵房自動化監(jiān)控系統(tǒng)適用于城市排水泵站的遠程監(jiān)控及管理。泵站管理人員可以在泵站管理處的監(jiān)控中心遠程監(jiān)測站內(nèi)格柵機的工作狀態(tài)、污水池水位、提升泵組工作狀態(tài)、出站流量、池內(nèi)有害氣體濃度等。系統(tǒng)組成包括:排水泵房自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、通信平臺、泵站遠程測控終端、計量測量及攝像設(shè)備組成。
1.2 節(jié)能降耗
電氣一體化的發(fā)展方向就控制系統(tǒng)來說,可以通過提高系統(tǒng)的效率,實現(xiàn)節(jié)能,儀器儀表如果能更精確的測量,給系統(tǒng)準確的反饋,也能更好地為節(jié)能做出貢獻。節(jié)能是一個大工程,在系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié),自動化技術(shù)都可以發(fā)揮積極的作用,這還需要我們自動化人通過不斷的努力,積極創(chuàng)新每一個環(huán)節(jié)的技術(shù),為節(jié)能減排發(fā)揮最大的貢獻。一體化能夠?qū)崿F(xiàn)全面化的能源管理,可以對能源的發(fā)生、使用集中監(jiān)視,并且對能源放散系統(tǒng)直接操作和控制,對能源使用量的調(diào)整可以直接指揮,使事故的判斷和處理更迅速,因此能源的作用也從單純的利用變?yōu)榫彌_兼顧性的利用,可以大大減少能源的放散量。
1.3 生產(chǎn)設(shè)備控制
電氣一體化在化工企業(yè)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的全面自動化控制。如:化工儀表和自動化控制、電子調(diào)速器,電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。這些裝置都能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的全面電腦控制,并且裝備安全保護以及各種輔助機構(gòu)。通常多臺一體化設(shè)備與控制計算機(控制臺),導(dǎo)航設(shè)備,充電設(shè)備以及周邊附屬設(shè)備組成一體化設(shè)備系統(tǒng),其主要工作原理表現(xiàn)為在控制計算機的監(jiān)控及任務(wù)調(diào)度下,一體化設(shè)備可以準確的按照規(guī)定的路徑行走,到達任務(wù)指定位置后,完成一系列的作業(yè)任務(wù)。另外,還可以實現(xiàn)對生產(chǎn)成品的高精度控制。例如:價格加氫保護催化劑的過程中,需要加工顆粒直徑15mm~18mm,顆粒內(nèi)孔直徑2.0mm~3.0mm的七孔球形顆粒。利用電氣一體化技術(shù)能夠整合的磨削軟件,操作者首先輸入被磨削刀具的數(shù)量、尺寸和型式;其次,選取要執(zhí)行的操作工序;控制的氣動驅(qū)動器實現(xiàn)對裝夾器運動的操縱,從而實現(xiàn)對消磨顆粒的高精度加工。
2 電氣一體化在化工中的生產(chǎn)模式
電氣一體化廣泛應(yīng)用與化工企業(yè)生產(chǎn)之中,對日用化工行業(yè)、電子稱重模塊、紡織機械、自動加煤技術(shù)、水廠自動化系統(tǒng)、燒結(jié)預(yù)配料系統(tǒng)、啤酒生產(chǎn)、焦化廠電力系統(tǒng)、發(fā)電廠鍋爐熱控工程等眾多領(lǐng)域都有較高的影響,具體來講,其在化工企業(yè)之中的生產(chǎn)模式包括以下幾個方面。
2.1 分布式控制生產(chǎn)模式
分布式控制生產(chǎn)模式含有幾組功能部件的公共控制方式,其中每組部件只服務(wù)于數(shù)目有限的呼叫。包括4C技術(shù)概Control控制技術(shù);Computer計算機技術(shù);Commu-nication通信技術(shù);Cathode Ray Tube CRT顯示技術(shù)。在這種生產(chǎn)模式之下,化工生產(chǎn)過程中控制系統(tǒng)發(fā)出第一命令的主控制器和多個以一種樹結(jié)構(gòu)方式與主控制器相連接的通信控制器。通信控制器通過解釋第一命令獲得控制參數(shù),或通過執(zhí)行對應(yīng)于第一命令的第二應(yīng)用程序發(fā)出第二命令并而后獲得控制參數(shù)。不論發(fā)生哪種情況,控制參數(shù)都被從通信控制器輸出到馬達控制器,通過馬達控制器控制多個馬達。生產(chǎn)模式更為簡單方便,有較為明確地管理、操作和控制作用,實現(xiàn)測控技術(shù)的全面化發(fā)展,控制了更多的生產(chǎn)調(diào)度,實現(xiàn)了全面化的生產(chǎn)技術(shù)管理功能。
2.2 計算機集成制造生產(chǎn)模式
計算機的集成制造生產(chǎn)模式能夠?qū)崿F(xiàn)全面的生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前化工企業(yè)已實現(xiàn)了生產(chǎn)制造的自動化,但是對于計算機集成制造生產(chǎn)模式來講,缺乏對生產(chǎn)經(jīng)營和生產(chǎn)管理的自動化控制。對生產(chǎn)經(jīng)營方面來講,可以建立遠程網(wǎng)絡(luò)通信平臺,實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營的全面化控制,可以將現(xiàn)場工藝數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h控中心,同時也可以對電氣自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)進行查看,更有利于內(nèi)部經(jīng)營。而對于生產(chǎn)管理的一體化控制則可以進行仿真控制技術(shù),對現(xiàn)場情況進行全面化的控制管理。通過計算機集成化的生產(chǎn)方式能夠更好地保證生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的優(yōu)化,實現(xiàn)經(jīng)濟效益。
2.3 現(xiàn)場總線生產(chǎn)技術(shù)
現(xiàn)場總線(Fieldbus)是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線,它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。基于數(shù)字化工廠的電氣智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化圍繞智能電網(wǎng)與數(shù)字化變電站、電氣自動化、過程自動化、工廠管理自動化的結(jié)合與發(fā)展、智能化、數(shù)字化工廠(油田)的電氣設(shè)計、智能化電氣設(shè)備等內(nèi)容展開現(xiàn)場總線形式的生產(chǎn)。能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備的安全指標監(jiān)控、無功補償與諧波治理、電氣設(shè)備節(jié)能環(huán)保以及電氣設(shè)備預(yù)維修等方面的生產(chǎn)控制。
綜上所述,對于化工企業(yè)而言電氣一體化的發(fā)展是大勢所趨,為了更好地利用電氣一體化技術(shù),必須在生產(chǎn)過程中開展分布式控制生產(chǎn)模式、計算機集成制造生產(chǎn)模式以及進行現(xiàn)場總線生產(chǎn)技術(shù)的嘗