許又滟潔 XU Youyanjie

（安徽實(shí)華工程技術(shù)股份有限公司，安慶 264000）

0 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)、交通、紡織等行業(yè)對(duì)化工產(chǎn)品的應(yīng)用頻率逐漸增大，作為一種基礎(chǔ)性工業(yè)，化工生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用。而化工儀表在其中發(fā)揮著監(jiān)視作用，通過將工藝參數(shù)控制在合理范圍，能夠促使生產(chǎn)設(shè)備的使用時(shí)間延長，并對(duì)員工安全提供保障。本文針對(duì)化工儀表自動(dòng)化管理提出了幾點(diǎn)建議，以此提高管理水平，促進(jìn)化工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 自動(dòng)化儀表的作用與功能

1.1 自動(dòng)化儀表的作用

在現(xiàn)實(shí)生活的過程當(dāng)中，我們使用自動(dòng)化儀表的主要的目的就是為了有效地提升企業(yè)的生產(chǎn)力。相較于企業(yè)的傳統(tǒng)生長過程來說，如果我們使用了自動(dòng)化的儀表，其生產(chǎn)效率是必須要比傳統(tǒng)的企業(yè)更好的，而且在一定程度上還能夠有效的節(jié)省一些不必要浪費(fèi)的人力成本，在生產(chǎn)的過程當(dāng)中也會(huì)變得更加的有效，更安全。在自動(dòng)化儀表的實(shí)際使用的時(shí)候，工作人員將原有的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助地位，因此，工作人員可以充分借助機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技能，從而避免過程中的人工工作失誤，通過自動(dòng)化儀表的智能化特性，也能夠確保工作的安全可靠。從另一個(gè)角度考慮，自動(dòng)化儀表的應(yīng)用也大幅提升了工作的效率，壓縮了工作的時(shí)間，為企業(yè)節(jié)省了大量的財(cái)力物力人力。工業(yè)智能化技術(shù)的工藝現(xiàn)在已經(jīng)越來越完善了，其應(yīng)用的范圍也非常的廣泛，而且現(xiàn)在的市場競爭非常的激烈。在這一背景下，工業(yè)行業(yè)對(duì)于智能化技術(shù)的要求也愈發(fā)嚴(yán)格，而自動(dòng)化儀表技術(shù)也是時(shí)代下應(yīng)運(yùn)而生的技術(shù)手段，不僅能夠保障產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)其在工作中良好的應(yīng)用效果和為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益這些優(yōu)點(diǎn)也愈發(fā)凸顯。

1.2 化工儀表自動(dòng)化管理的主要功能

化工企業(yè)生產(chǎn)中常用的自動(dòng)化儀表為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要支持。目前的化工生產(chǎn)企業(yè)為了提升化工生產(chǎn)的安全性和效率，大量應(yīng)用了自動(dòng)化化工儀表?；x表自動(dòng)化管理能夠幫助企業(yè)對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)化管理，主要便是依靠以下幾種功能。

首先是編程功能。借助計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，化工儀表在自動(dòng)化應(yīng)用方面取得了重大的進(jìn)步，自動(dòng)化管理功能得以實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)化儀表通過編程軟件改變了其控制方式，由順序控制變?yōu)閮?chǔ)存控制，借助編程功能，化工儀表的硬件結(jié)構(gòu)獲得了一定程度的簡化。

其次是數(shù)據(jù)處理功能。在化工自動(dòng)化儀表應(yīng)用的過程中，其數(shù)據(jù)處理功能主要是通過微處理器和軟件來實(shí)現(xiàn)的?；x表的數(shù)據(jù)處理可以有效節(jié)省人力，并降低數(shù)據(jù)測量和處理所造成的硬件負(fù)荷。

第三是精確計(jì)算功能。由于化工儀表使用了微型計(jì)算機(jī)，因此儀表可以根據(jù)所編寫的程序自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算和處理，且這一過程更加高效、精確，從而促進(jìn)了化工生產(chǎn)能力的提升。

第四是數(shù)據(jù)記憶功能。由于化工自動(dòng)化儀表中安裝有計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存器，因而可以將各種程序、算法和生產(chǎn)信息儲(chǔ)存其中，并可以根據(jù)生產(chǎn)需要隨時(shí)調(diào)用儲(chǔ)存的信息數(shù)據(jù)。

2 自動(dòng)化控制技術(shù)

2.1 自動(dòng)化控制的原理

自動(dòng)化控制可以分成半自動(dòng)化和全自動(dòng)化。比方說，機(jī)器跟設(shè)備都可以根據(jù)事先規(guī)定好的生產(chǎn)規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，或者是全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果是全自動(dòng)化控制的話，工作人員只需要進(jìn)行簡單的操作，讓生產(chǎn)能夠按照確定好的程序來執(zhí)行。在這個(gè)過程當(dāng)中，是不需要工作人員直接參與到生產(chǎn)當(dāng)中的。半自動(dòng)化控制則需要人力通過設(shè)備，機(jī)械或者是儀器等參與到生產(chǎn)的過程當(dāng)中?，F(xiàn)如今，自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)以及其他的領(lǐng)域有著非常好的發(fā)展優(yōu)勢。全自動(dòng)化控制能夠幫助人們從繁重的勞動(dòng)當(dāng)中解脫出來，可以讓人們擺脫那些片面的勞動(dòng)跟不合理的分工，有效地提升了社會(huì)的生產(chǎn)力，并且也節(jié)省了人力資源，能夠?yàn)槠髽I(yè)在發(fā)展的過程當(dāng)中創(chuàng)造更多的價(jià)值。避免了在工作的過程當(dāng)中，因?yàn)閱T工的個(gè)人因素對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程造成干擾或者是影響。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)該應(yīng)用在更大的范圍當(dāng)中，因?yàn)檫@樣更加有利于改造我國的傳統(tǒng)的落后行業(yè)的生產(chǎn)制造方式，能夠加快淘汰一些比較落后的產(chǎn)能，加快我國的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，提升企業(yè)的生產(chǎn)與制造水平。自動(dòng)化控制技術(shù)會(huì)涉及到一些數(shù)字圖像應(yīng)用的部分，在全面檢測的精度方面可以更好的提升器械的應(yīng)用準(zhǔn)確度，保障機(jī)械在使用過程當(dāng)中的質(zhì)量，能夠更好的應(yīng)用自動(dòng)化控制這種新的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程當(dāng)中的智能化。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)當(dāng)中，生產(chǎn)自動(dòng)化程度被認(rèn)為是整個(gè)現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)非常重要的標(biāo)志。

2.2 自動(dòng)控制的應(yīng)用

在現(xiàn)代化的石油煉制過程當(dāng)中，我們可以通過使用自動(dòng)化控制，在生產(chǎn)過程當(dāng)中減少這些有害的物質(zhì)對(duì)于人體造成傷害，一般情況下，自動(dòng)化的控制系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分，分別為計(jì)算機(jī)、調(diào)節(jié)器以及檢測儀表。通過自動(dòng)化控制，可以對(duì)整個(gè)石油煉制的流程進(jìn)行最佳的控制，在生產(chǎn)的時(shí)候可以有效的反饋整個(gè)生產(chǎn)過程當(dāng)中的一些問題，將整個(gè)生產(chǎn)控制在最優(yōu)狀態(tài)。除此之外，自動(dòng)控制也可以應(yīng)用在機(jī)械制造當(dāng)中。機(jī)械制造的自動(dòng)化有著非常長的發(fā)展歷史，在最初階段是比較簡單的自動(dòng)化的生產(chǎn)線，自從上個(gè)世紀(jì)60年代開始，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等隨之出現(xiàn)，除此之外還有各種各樣的產(chǎn)品。自動(dòng)化的生產(chǎn)車間，主要使用計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化的控制系統(tǒng)來完成廠內(nèi)的自動(dòng)控制。機(jī)械制造的自動(dòng)化主要是以柔性制造系統(tǒng)作為發(fā)展的基礎(chǔ)，并且在此之上進(jìn)行信息化的管理以及生產(chǎn)智能化管理。

3 化工儀表自動(dòng)化的故障

①流量控制錯(cuò)誤。

檢查儀進(jìn)行流量監(jiān)控，在處理與分析其流量指示，如果流量指示偏于或低于正常流量控制水平時(shí)，會(huì)造成流量控制儀表流量指示值的波動(dòng)較大，對(duì)儀表自動(dòng)化設(shè)備的功能使用產(chǎn)生一定的影響。

②儀表無為檢查故障，儀表自動(dòng)化設(shè)備的壓差式變送器控制系統(tǒng)指示與現(xiàn)場就地式儀器指示存在差異，導(dǎo)致液位控制儀指示值存在差異，液位控制儀的指示值波動(dòng)頻繁。

③儀表自動(dòng)化故障產(chǎn)生的原因分析。

針對(duì)①的問題，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)壓力，導(dǎo)管堵塞、變送器正壓室泄露及流量記齒輪卡死等有關(guān)系，另外，儀表控制參數(shù)PID 不匹配及工藝操作不適當(dāng)?shù)?，這些問題是導(dǎo)致設(shè)備引發(fā)的原因。②則多半是與儀表負(fù)遷量、液面控制容量過大及工藝系統(tǒng)操作問題等原因造成儀表自動(dòng)化出現(xiàn)波動(dòng)頻繁的問題。

4 提高化工儀器自動(dòng)化管理水平的對(duì)策分析

儀表自動(dòng)化管理需要考慮的影響因素很多，其中設(shè)備故障需要作為管理重點(diǎn)。為提高管理質(zhì)量，需要從人員、制度、維護(hù)方式、安全因素等方面綜合考慮，本文分析了自動(dòng)化儀表設(shè)備在管理過程中需要考慮的權(quán)重指標(biāo)，來對(duì)以往管理模式進(jìn)行優(yōu)化，以此提高管理效能。（表1、表2）

表1 影響設(shè)備管理效果的主要權(quán)重指標(biāo)

表2 自動(dòng)化儀表維護(hù)管理的影響因素

4.1 完善和強(qiáng)化化工儀表自動(dòng)化管理系統(tǒng)

化工儀表的自動(dòng)化功能主要靠DCS、PLC 以及FCS 子系統(tǒng)來維持，DCS 常顯現(xiàn)為一種遞階結(jié)構(gòu)，每一階都存在若干子系統(tǒng)，且每個(gè)子系統(tǒng)都有特定任務(wù)目標(biāo)，構(gòu)成金字塔形式。DCS 系統(tǒng)的構(gòu)成包含了車間層、管理層、單片控制層以及化工儀表層，并且還存在內(nèi)部、通信、信息等網(wǎng)絡(luò)。DCS 系統(tǒng)主要用于控制，分散是其明顯特征，隨著時(shí)代的發(fā)展，系統(tǒng)信息管理更注重于綜合全面性，控制儀表需要具備實(shí)時(shí)性、全面性特點(diǎn)，DCS 系統(tǒng)需要設(shè)定合理壓力、液壓、流量等參數(shù)來保證生產(chǎn)項(xiàng)目管理的有效落實(shí)，確保其內(nèi)的數(shù)據(jù)通信能夠有效互換信息、正常使用報(bào)警系統(tǒng)、正確處理儀表開關(guān)量等。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，促使自動(dòng)化系統(tǒng)得到改革創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，在其中FCS 系統(tǒng)發(fā)展勢頭迅猛，它主要是靠PLC 與DCS 而發(fā)展的，彼此之間聯(lián)系密切，同時(shí)也有明顯的差異性。PLC 系統(tǒng)具有智能化、數(shù)字化特點(diǎn)，它將傳統(tǒng)的模擬式單功能儀表、控制裝置進(jìn)行替換，以往的分散控制被現(xiàn)場控制所取代，而數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是它的構(gòu)成基礎(chǔ)。最后PLC 控制器則主要靠效仿原繼電器原理而形成和發(fā)展的?，F(xiàn)如今PLC控制器被更多用戶所需求，同時(shí)隨著技術(shù)的上升，價(jià)格得到下降，在自動(dòng)化小型設(shè)備中PLC 系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。它的抗干擾性能以及耗能更令人滿意，適應(yīng)面大。通過PLC 的監(jiān)控軟件，能促使設(shè)計(jì)企業(yè)構(gòu)建更方便的信息管理系統(tǒng)，同時(shí)PLC 管理系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)應(yīng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系，確保軟硬件運(yùn)行正常，進(jìn)而更好的適應(yīng)工藝。在化工儀表中，為降低安裝、維修的相關(guān)費(fèi)用，并實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的有效控制，提高工作運(yùn)行狀態(tài)，可以在其中加入PLC 編程來實(shí)現(xiàn)。最后，PLC 的電源發(fā)揮著重要作用，電源系統(tǒng)能夠促使自動(dòng)化管理工作得到有效運(yùn)行，因此應(yīng)選擇試點(diǎn)作為供電電源[3]。

4.2 注重對(duì)儀表人員的培養(yǎng)工作

想要確保員工的作用得到發(fā)揮，企業(yè)需要注重對(duì)他們的思想教育工作，使其能夠正確對(duì)自己的工作定位，專心工作，樹立責(zé)任意識(shí)，在維護(hù)自己個(gè)人利益的基礎(chǔ)上合理考慮公司利益，避免公司權(quán)益因個(gè)人而受到侵害?；x表自動(dòng)化管理人才在各方面存在一定的差異性，能力、性格都有不同側(cè)重，因此管理機(jī)構(gòu)需要考慮這一點(diǎn)，制定針對(duì)性的培養(yǎng)方案，并適當(dāng)?shù)膶?duì)其工作行為進(jìn)行制約。同時(shí)注重統(tǒng)一進(jìn)行人才管理工作，并加大培訓(xùn)力度，現(xiàn)階段化工企業(yè)在落實(shí)培訓(xùn)工作時(shí)存在一定的困難，企業(yè)需要先處理好資金問題，再重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)歷高或擁有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才，進(jìn)而帶動(dòng)整體員工，為企業(yè)發(fā)展提供助力。針對(duì)企業(yè)中沒有實(shí)際成就、工作不積極的員工，應(yīng)制定針對(duì)性的獎(jiǎng)懲制度，讓其認(rèn)識(shí)到工作素質(zhì)的重要性，同時(shí)企業(yè)應(yīng)盡量營造競爭環(huán)境，激發(fā)員工工作熱情以及學(xué)習(xí)的積極性，以此從整體上提高員工工作能力，保證工作效率。最后化工企業(yè)可以建立并完善一套科學(xué)的競爭管理制度，針對(duì)化工儀表的自動(dòng)化管理工作實(shí)施優(yōu)勝劣汰的競爭式工作方式，主動(dòng)為員工們營造適當(dāng)?shù)母偁幏諊?/p>

4.3 加強(qiáng)對(duì)化工儀表外部運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)化和管理

通過為化工儀表建立良好的外部環(huán)境，以此確保其工作順利進(jìn)行，提高儀表準(zhǔn)確度。一般情況，外部環(huán)境對(duì)儀表自動(dòng)化的影響因素主要是電磁以及溫濕度。具體工作環(huán)境的相對(duì)濕度應(yīng)該在30-70%的范圍中。而如果濕度小于這個(gè)范圍，很容易發(fā)生靜電、損壞電路內(nèi)存、丟失數(shù)據(jù)信息等問題。而濕度大于這個(gè)范圍，容易造成元件生銹、腐蝕、短路等現(xiàn)象。在實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的控制后，管理人員需要將工作環(huán)境的溫度控制在15-30℃的范圍中，如果小于這個(gè)范圍，元件容易失靈，而大于這個(gè)范圍，元件容易發(fā)生氧化、死機(jī)等現(xiàn)象[4]。另外電磁的控制工作同樣重要，為避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、驅(qū)動(dòng)器失靈等現(xiàn)象發(fā)生，需要管理者做好相應(yīng)的防范工作。并防止轉(zhuǎn)化爐、變換爐、工藝管道等出現(xiàn)熱能爆炸或火災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)。為了優(yōu)化反應(yīng)條件，確保儀表穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，可以開發(fā)一些有關(guān)高壓力、高溫區(qū)工況的催化劑。

4.4 實(shí)行分級(jí)維護(hù)管理，重視設(shè)備預(yù)防管理（表3）

表3 管理體制改革方向

為保證化工自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率，可以實(shí)行分級(jí)預(yù)防管理。由于設(shè)備在應(yīng)用環(huán)節(jié)常出現(xiàn)故障問題而導(dǎo)致儀表功能失常，就需要規(guī)范好各級(jí)儀表管理者的工作責(zé)任，在化工企業(yè)中自動(dòng)化設(shè)備的比重很大，而化工企業(yè)在人力資源方面也存在很多的資金支出，因此想要保證自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、功能正常，需要改革創(chuàng)新傳統(tǒng)管理制度，進(jìn)而提升管理的合理性。在設(shè)備管理環(huán)節(jié)中，要提高對(duì)設(shè)備的重視，還要做好定期維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備的工作，如果設(shè)備產(chǎn)生問題，及時(shí)采取措施來解決。故障處理后要做好詳細(xì)的故障記錄，以便于后期進(jìn)行故障分析，避免再次出現(xiàn)此類故障。檢查時(shí)若發(fā)現(xiàn)不合格的儀表設(shè)備要及時(shí)地予以更換。在維護(hù)管理設(shè)備的工作中，需要采取分級(jí)管理制度，同時(shí)工作人員需要做好日常維護(hù)巡檢的工作，在維護(hù)設(shè)備是，應(yīng)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行一次性維護(hù)，同時(shí)組織所有運(yùn)行人員對(duì)公司的自動(dòng)化設(shè)備開展第二次維護(hù)工作。要求二級(jí)維護(hù)人員的專業(yè)水平符合標(biāo)準(zhǔn)要求，以此保證能夠更迅速的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障位置以及產(chǎn)生故障的原因，讓安全隱患從根本上消除。（表4）

表4 企業(yè)綜合利用設(shè)備時(shí)需要考慮的時(shí)間因素

化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，機(jī)器質(zhì)量、故障、運(yùn)行速度、開停機(jī)實(shí)踐、設(shè)備切換等都會(huì)有損設(shè)備綜合效率。設(shè)備綜合效率主要有時(shí)間利用率、設(shè)備性能、產(chǎn)品合格率這幾個(gè)要素組成。計(jì)算公式如下：

在設(shè)備維護(hù)管理環(huán)節(jié)中，首先要做設(shè)置設(shè)備故障預(yù)防機(jī)制，設(shè)備的正確選用才能保證總體生產(chǎn)質(zhì)量。預(yù)防工作在實(shí)行時(shí)，要統(tǒng)一規(guī)范管理程序與管理行為，確保在實(shí)際維護(hù)工作中工作人員具備多年科學(xué)維護(hù)設(shè)備經(jīng)驗(yàn)，將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)預(yù)見性維護(hù)經(jīng)驗(yàn)編寫成同一文件，并編寫預(yù)防性維護(hù)手冊(cè)，利用預(yù)防手冊(cè)對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)。現(xiàn)階段儀表自診技術(shù)得到發(fā)展，造作環(huán)節(jié)要合理運(yùn)用所得到的自診信息，制定合理預(yù)防維護(hù)手冊(cè)，提高維護(hù)管理的科學(xué)性，降低儀表管理的工作量。設(shè)備安裝后需要定期實(shí)行計(jì)劃性養(yǎng)護(hù)工作。根據(jù)企業(yè)降本增效和增大設(shè)備效率的目的，可建立設(shè)備管理體系，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，大型制造企業(yè)應(yīng)確保設(shè)備綜合效率在85%之上，對(duì)我國來說，綜合效率難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，特別是儀表、電氣設(shè)備仍處在發(fā)展階段。

5 結(jié)束語

目前化工行業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)注重提高化工儀表自動(dòng)化管理，以此推動(dòng)化工生產(chǎn)的各方面得到有效發(fā)展，落實(shí)安全保障，因此企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作，同時(shí)強(qiáng)化化工儀表系統(tǒng)性能，建立良好的外部工作環(huán)境，并加大對(duì)其的資金投入，確保管理工作的實(shí)效性得到發(fā)揮。