试析工业电气自动化生产在化工企业中的应用

试析工业电气自动化生产在化工企业中的应用

郑武 1 管孝永 2 景小宁 3

德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000

摘要：在目前的化工生产过程中，电气自动化技术得到了广泛的应用。该技术的应用大大提高了化工生产效率，促进了化工生产工业的发展。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。

关键词：电气自动化技术；应用；化工生产

企业在追求经济效益的同时， 也不断改进生产， 实现企业总体的电气自动化是必然的趋势。 电气自动化是利用计算机网络技术、 微机控制技术和电子技术对电气运行实现自动控制， 通过集成系统， 实现对电力系统的运行和维护， 为了更好地利用电气技术， 必须在生产过程中开展分布式控制生产模式、 计算机集成制造生产模式以及进行现场总线生产技术的尝试。

一、电气自动化生产在化工企业中的功能

1. 设备控制。在化工企业中电气自动化能够实现对生产设备的全面自动化控制。 化工仪表控制、电子调速器，电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。这些装置都能够实现对生产设备的全面电脑控制， 并且装备安全保护以及各种辅助机构。 通常多台自动化设备与控制计算机(控制台)， 导航设备， 充电设备以及周边附属设备组成自动化设备系统， 其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下， 自动化设备可以准确的按照规定的路径行走， 到达任务指定位置后，完成一系列的作业任务。

2.生产监控。在化工企业生产与仓储区内安装监控设备， 监控企业的生产过程保证企业生产运营， 保障化工企业生产稳定、 效率提升， 避免出现影响企业设备运行故障导致大面积停工， 生产过程的停止甚至是企业事故发生， 引发大量的影响企业正常运行的事件。 化工企业中的监控设备主要功能就是设置了报警系统， 其中枢系统是由一台电脑控制， 由无线接收主机、 无线转发器和探头组成， 自动化监控系统主要由监控中心、 通信平台、 远程测控终端、 计量测量及摄像设备组成。 当设备出现问题， 就会启动报警系统， 报警器会自动发出警报声， 由无线接收主机接收信号， 再通过控制电脑转化为信号， 传输到管理平台， 主机管理员能在控制中心远程监督系统的运行情况，对出现的问题及时做出反应。

3. 高效节能。电气自动化生产可以提高系统的效率，实现节能。在系统的每一个环节， 自动化技术都可以发挥积极的作用， 实现节能。 自动化生产能够实现全面化的能源管理， 可以对能源的发生、 使用集中监视， 并且对能源放散系统直接操作和控制，对能源使用量的调整可以直接指挥， 使事故的判断和处理更迅速， 因此能源的作用也从单纯的利用变为缓冲兼顾性的利用，可以大大减少能源的放散量。

二、化工企业电气系统设计要点

1. 防火性设计。化工企业产品为易燃易爆品,在电气系统设计的过程中应重点注意电气火灾的防范与制止。按照安全设计的要求,均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性,在保障安全生产和全速生产的条件下,尽可能保障电气系统的安全。（1） 线路布局。由于化工企业油污较大,容易导致线路老化变形,甚至出现线路的裸露,严重影响化工企业的安全生产运营。线路在设计时应充分考虑其合理走向,保证走向的安全性。（2）线路密度。 由于化工企业生产过程中温度较高,线路布局过于密集容易产生磁力效应,从而影响生产的安全。合理的线路布局设计加上合理性的密集度设计能从根本上保证化工企业电气系统的安全。（3） 防火空间。 由于电气系统线路设计的隐蔽性,决定了其防火空间的有限性,而有限的防火空间下,一旦发生火灾等灾害就会导致大面积的灾害形成,危害化工企业的整体安全。因此,在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的防火和救灾空间。

2.操作空间。在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的电气操作空间,（1）保障电气在运行过程中的安全性和电气自身寿命的延长（2）保障在维修电气系统时可以有足够的空间进行维护。足够的操作空间使得电气系统之间的距离拉大,其相互的磁力影响减小,对于维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。

三、化工生产中电气自动化技术分析

1.化工生产中电气自动化技术设计原则。在化工生产实施过程中，应用电气自动化技术应当能够满足生产设备相关要求，同时也应当满足对于电气控制生产工艺相关要求，除此之外，在对电气自动化方案进行设计时，应当保证简单与经济，同时应当使其安全性及可靠性得到保证。

2.电气自动化技术设计方式分析。(1)现场总线监控。从当前情况来看，很多相关计算机网络技术在变电站综合自动化系统中均得到十分广泛的应用，其中常见的就是现场总线与以太网，并且，对于智能化电气设备而言，其发展速度也十分迅速。此外，大部分自动化设备均具备独立功能，在组态方面也十分灵活，所以不会导致系统有瘫痪情况出现，因而系统整体可靠性均比较强。(2)集中监控。集中监控方式对系统维护以及管理十分有利，对于该方式系统而言，其设计十分简单，在控制站防护方面要求比较低。但是，这种方式在实际应用过程中在同一处理器内部集中处理系统中所有功能，这样一来，所造成结果就是处理器任务比较繁重，对处理器处理速度会产生一定影响。(3)远程监控。这种方式在实际应用过程中表现出明显优势，其具体体现就是在电缆、安装材料及安装方面费用能够得到很大程度节约，同时在远程监控方式方面，其可靠性能相对较高，组态相对而言灵活性比较强。然而，在电厂电气部分，其具有较大通信量，同时该监控方式所具备的通讯速度很低，因此该监控方式应用主要是在小系统监控中。

四、电气自动化在化工生产中的具体生产模式应用

1.计算机集成制作模式分析。该生产模式实现了安全生产与企业经营的密切结合。在这一过程中，可以通过这一方式使化工生产的环节均处于系统的控制下，以便形成系统整体，最终实现综合后控制。同时，该模式下的生产制作具备自动化发展特点。虽然在此模式下，生产经营和生产管理存在一定的缺失，但可以采取一定方式予以解决。

2.分布式控制模式分析。该模式涉及到数组功能部件，从而综合形成完整的公共控制模式。典型特点在于：每组功能部件仅为有限的呼叫提供服务。在该模式下，主控制器控制系统发出的第一操作指令。主控制器可以与多个“树”结构通信控制装置共同形成主体控制系统，通过执行对第一指令的解释或其他方式可以实现对控制参数的获取。

3.现场总线技术模式分析。现场总线技术是工业数据总线，是最底层的数据通信网络。建议在化工企业生产过程中，可以采用现场总线技术的生产模式。该模式的应用能使现场控制设备具有通信的功能，更便于底层控制网络的形成。加之具有公开性及高度一致性，能够使设备具有开放性及交互操作性的特点。

4.统一化程序接口。将程序终端接口统一化，可使得系统之间的信息交换更加高效、准确，同时确保信息传输的稳定性以及可靠性，提高信息管理效率。所谓的程序结构统一化指的就是在化工生产环节使MIS系统与ERF系统有效连接信息，保证连接的有效性，进而确保信息沟通的及时性，提高管理效率，也可减少通讯过程中的障碍。

总之，在化工生产实际工作过程中，相关工作人员应当对电气自动化技术全面理解，并且将该技术实际应用较好掌握，从而使其在化工生产过程中更好发挥作用，促进其进一步发展。

参考文献：

[1]梁峰．浅析电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势．2019．

[2]张小武．小议电气自动化技术在化工生产中的应用．2018.