【摘 要】計算機(jī)軟件應(yīng)用技術(shù)不僅促進(jìn)了流程工業(yè)程序的快速發(fā)展，而且越來越滲透到流程工業(yè)及化工企業(yè)的每個環(huán)節(jié)。文章通過對工業(yè)流程中的化工行業(yè)計算機(jī)軟件應(yīng)用進(jìn)行重點分析，探討了計算機(jī)在流程工業(yè)的自動化控制、故障診斷與檢測、軟測量等方面的應(yīng)用原理與方法，闡明了計算機(jī)是提高企業(yè)自動化和信息化水平的關(guān)鍵，闡述了化工流程工業(yè)中計算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展所面臨的問題，提出相應(yīng)的對策和建議。

【關(guān)鍵詞】化工企業(yè)；流程工業(yè)；計算機(jī)軟件技術(shù)

信息技術(shù)和工業(yè)現(xiàn)代化的同步發(fā)展，使計算機(jī)在生產(chǎn)過程中實施有效的自動化控制，進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的故障診斷與軟測量。新世紀(jì)以來，計算機(jī)信息技術(shù)和軟件工程開發(fā)在化工流程與工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用呈現(xiàn)新的面貌和良好發(fā)展事態(tài)。

1、計算機(jī)控制技術(shù)與流程工業(yè)自動化

隨著現(xiàn)代化科技水平的快速發(fā)展，化工企業(yè)的流程工業(yè)的生產(chǎn)過程逐步向規(guī)模化、復(fù)雜化與大型化方向發(fā)展。在計算機(jī)控制技術(shù)的先進(jìn)水平滲透到流程工業(yè)的過程中，化工企業(yè)的自動化控制系統(tǒng)在科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)，實施規(guī)范操作、保障運行安全、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品數(shù)量等方面承擔(dān)著極其重要的責(zé)任和義務(wù)，它關(guān)系到現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平的核心價值問題。計算機(jī)軟件技術(shù)運用于化工企業(yè)，促進(jìn)了企業(yè)自動化生產(chǎn)的規(guī)?；l(fā)展，提升了企業(yè)效益，減輕了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，降低了危險作業(yè)率。尤其對腐蝕性較強(qiáng)、易燃易爆以及存在大量有毒有害物質(zhì)的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，其工藝操作的環(huán)境指數(shù)與適應(yīng)條件是嚴(yán)密而苛刻的，對此，僅憑人為觀察是難以奏效的，必須依靠計算機(jī)軟件技術(shù)。流程工業(yè)自動化是在傳統(tǒng)工藝設(shè)備基礎(chǔ)上，適當(dāng)配置相應(yīng)的自動化設(shè)施，依據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，盡可能實現(xiàn)部分或全部的機(jī)械化作業(yè)，使自動化操作替代工作人員的傳統(tǒng)操作方式?？茖W(xué)運用自動化裝置對企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備作進(jìn)一步的完善，對生產(chǎn)過程進(jìn)行自動化調(diào)控，促進(jìn)化工企業(yè)的高效率安全運行，盡可能使新的工藝參數(shù)值達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，保持最佳生產(chǎn)運行狀態(tài)。在計算機(jī)軟件技術(shù)控制下的自動化系統(tǒng)，按照一定的程序保障生產(chǎn)過程的安全運行，保持生產(chǎn)過程的良好狀態(tài)，促進(jìn)化工企業(yè)的安全高效發(fā)展。

2、故障檢測的重要性以及診斷技術(shù)的研究

由于種種原因，當(dāng)前化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境依然不容樂觀，一些企業(yè)在生產(chǎn)流程中，經(jīng)常出現(xiàn)高溫高壓、低溫真空等環(huán)境因素的影響。因操作不當(dāng)或疏于檢測，以及不可抗拒的外界因素的干擾，可直接導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)中斷、發(fā)生爆炸、泄漏毒氣等各種危險。有時因為出現(xiàn)異常，導(dǎo)致反應(yīng)器升壓爆炸、鍋爐突然斷裂、有毒氣體不斷泄漏等危險情況的發(fā)生，這樣經(jīng)常給企業(yè)生產(chǎn)帶來無法估量的損失，同時威脅著工作人員的生命安全。因此故障檢測和診斷引起了相關(guān)部門和有識之士極大的關(guān)注。當(dāng)前，隨著化工企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；l(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)流程化的技術(shù)進(jìn)步，以計算機(jī)軟件信息處理為主的現(xiàn)代化故障診斷技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)管理過程中。據(jù)有關(guān)資料顯示，有效實施故障檢測與診斷技術(shù)，可為企業(yè)節(jié)約25％一50％的設(shè)備維修成本，減少事故75％，節(jié)約維修工時30％，大幅度降低生產(chǎn)經(jīng)營成本、節(jié)約能源，減少不必要的物料消耗，可進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，明顯提高生產(chǎn)效率。流程工業(yè)故障檢測與診斷系統(tǒng)的主要任務(wù)包括檢測出系統(tǒng)或過程在某一時刻是否發(fā)生故障，并在故障發(fā)生后立即警報；在故障發(fā)生后，迅速確定故障部件或部位、故障原因和程度以及故障對系統(tǒng)的影響和發(fā)展趨勢；提出消除故障的措施，以便隔離和替換故障部件。流程工業(yè)過程故障診斷是多學(xué)科交叉的實用技術(shù)，主要包括：檢測系統(tǒng)狀態(tài)的特征信號，與監(jiān)測技術(shù)及傳感器技術(shù)相關(guān)；從所檢測到的特征信號中提取征兆。由征兆和其它診斷信息來識別系統(tǒng)的狀態(tài)，定位故障，并做出診斷決策。FDD的多數(shù)工作通過如此程序完成，其中重要方案包括數(shù)學(xué)分析、控制理論、系統(tǒng)辨識、人工智能和模式識別等。近年來，隨著電子元件與計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用與化工企業(yè)的故障診斷技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了一定程度的飛躍。

3、軟測量技術(shù)的有效應(yīng)用

通過對我國當(dāng)前大部分化工企業(yè)的生產(chǎn)流程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在其生產(chǎn)過程中，仍然存在著很多難以用傳感器直接檢測到的問題，如精餾塔的塔頂、塔底產(chǎn)品質(zhì)量、制漿過程中的有效堿濃度、塔板效率、干點、傾點、閃點、反應(yīng)器中反應(yīng)物濃度、轉(zhuǎn)化率及催化劑活性等?？墒沁@些因素又是直接關(guān)系到化工企業(yè)安全高效生產(chǎn)云運行的重要內(nèi)容，它影響到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本，對安全生產(chǎn)的保障起著至關(guān)重要的作用，必須嚴(yán)格加以監(jiān)控。在生產(chǎn)過程中，當(dāng)傳感器檢測出輔助變量的同時，即對輔助變量和待測變量的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行及時有效的處理。新世紀(jì)以來，應(yīng)用于化工企業(yè)的計算機(jī)軟測量技術(shù)得到很大發(fā)展。軟測量技術(shù)主要針對科學(xué)選擇輔助變量、合理處理輸入數(shù)據(jù)、有效建立軟測量模型以及在線校正等方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。在構(gòu)建軟測量模型的過程中，可用解析法，首先確定不可測主導(dǎo)變量和可測輔助變量的數(shù)學(xué)關(guān)系，然后計算出主導(dǎo)變量的機(jī)理模型。從理論上講，經(jīng)驗建模有多種設(shè)計方案，比如經(jīng)常使用的正交設(shè)計，然而這種設(shè)計往往由于工藝上不允許隨意改變操作條件，所建模型的適應(yīng)范圍相對較小，而且測量誤差較大，模型精度相對較低。因此在工程上常常遇到一定難題。尤其在面對復(fù)雜工業(yè)流程，必須分清輸入變量變化的各種場合，恰當(dāng)應(yīng)用經(jīng)驗和仿真法，通過現(xiàn)場實測或者根據(jù)經(jīng)驗積累重新操作數(shù)據(jù)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等測試經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，參考調(diào)優(yōu)操作經(jīng)驗實踐，進(jìn)一步向最佳的操作點靠近。時下，以機(jī)理分析和實驗建模為主的軟測量技術(shù)，已得到廣泛推廣運用，尤其是在國內(nèi)外的先進(jìn)控制系統(tǒng)中，軟測量技術(shù)的應(yīng)用已成為科學(xué)控制的標(biāo)志。但目前應(yīng)用到化工企業(yè)生產(chǎn)流程的軟測量技術(shù)仍然存在一些問題，急需要作進(jìn)一步的探索研究，以便更加有效發(fā)揮軟測量技術(shù)的重要作用。

結(jié)束語：計算機(jī)軟件技術(shù)在現(xiàn)代化化工流程工業(yè)科技領(lǐng)域占據(jù)著極其重要的位置，起著非常重要的作用，通過實時開發(fā)研究，充分應(yīng)用于生產(chǎn)過程和企業(yè)管理方面，有利于優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，有利于提高企業(yè)生產(chǎn)效率，通過自動化控制生產(chǎn)設(shè)備，可大大減少工作人員的勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。在化工企業(yè)加強(qiáng)科學(xué)管理和輔助科學(xué)決策方面，可有效提高核心競爭力，進(jìn)一步獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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