工业电气自动化在化工企业上的应用

唐君

摘 要：伴随现代科学技术的发展，我国的工业领域及其行业的电气自动化技术得到深入应用，并充分发挥其优势推动工业进程的加快。本文结合笔者多年的研究和实践，从化工企业的角度探讨工业电气自动化在其中的应用价值。

关键词：工业电气自动化;化工企业;实践应用

在科学技术不断进步的今天，电气自动化技术依旧发展成为了目前各领域应用技术中不可或缺的重要技术之一，无论是应用范围或是应用深度均较大，其融入了计算机技术、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、自动控制技术等等，为各行业运作效率的提升奠定了基础。具体在化工企业中，电气自动化技术以其巨大的优势受到越来越多专业人士的认可，并推动化工行业和相关企业持续改革创新和发展进步。

1.化工企业中工业电气自动化应用的现状分析

进入21世纪以后，我国电子信息技术等各种核心技术得到快速发展，随后便形成一股带动自动化技术和设备发展的巨大浪潮，随后化工产品生产中应用了更多全过程信息采集技术、监控摄像设备等，为电气自动化技术的广泛应用奠定了基础。在化工行业中，我国目前已具备非常多具有控制性的独立知识产权生产系统，且在化工生产工作中广泛应用。但因为我国整体的发展依旧未能达到均衡的目标，在应用相关技术推进化工企业发展的过程中还不能忽略化学工业生产工厂效率上的差异，比如煤化工原料加工生产时，早在一些跨国企业全部换用自动化设备实现高效运转的同时，我国青岛啤酒生产还需应用手动灌装等，集中式车间生产模式较为传统，无法带动整体的生产改革和进步[1]。另外，我国的一些南方相对发达城市也逐渐发展自动化系统和应用自动化技术，但如西南地区化学生产存在一些适应性的问题，使得自动化设备及技术的推广应用举步维艰。由此可见，我国目前工业电气自动化尽管取得了一定程度發展，尤其在化工企业中应用极大程度提高了运作效率，但不可否认依旧存在一些问题，我国工业电气自动化道路还很长。

2.工程简述

案例工程为信发集团山西信发化工有限公司高压溶出的一个扩建项目安装工程，在其电气部分包括以下内容：变压器、变频器柜、软启动等安装调试;电缆、照明等安装调试;电气设备、设施、控制电缆敷设等调试;现场与DCS端接线和仪表调试;防雷安装与接地安装等等。安装流程为：审核设计图纸、结合图纸进行土建埋管和接地安装、敷设电线与电缆、接通回路、进一步试验、检查与调试、通电进行试运行、交付使用。

3.化工企业生产过程应用工业电气自动化的功能分析

3.1控制设备功能。在化工企业生产中应用全自动化的电气产品，电气自动化技术能够全自动智能控制设备的生产，发挥完全计算机控制的作用，应用启停机设备、电子节气门控制电子调节器等装置，配置安全装置，从而提高装置与开放式机组的保护能力，这样化工企业生产过程才能更安全可靠。应用自动化技术及其设备推进化工企业的生产，其发挥的功能是通过手机导航设备、全自动设备以及电子计算机等表现出来的，其中电子计算机发挥其控制与监视的作用，其他设备则结合具体生产产品的特定路径进行设定和运行，最后进行生产制造[2]。

3.2产品监控功能。电气自动化还具有监控产品的功能，主要监控系统其他设备组件任务完成情况和生产的全过程情况，以便及时发现问题，加以改善。要确保化工企业生产的高效安全，化工产品的质量，监控系统发挥保障性作用，不但有助于提高生产的速度和效率，还能降低事故的发生率，避免因为发生事故而出现工厂内大规模停产的后果，另外事故的发生还会对化工产品生产使用产生极大影响。应用自动智能监控系统，通过通讯平台、监控摄像头、短距离视频等等，各司其职，发挥功效，在生产过程中设备发生故障的同时，对应的警报系统就被激活，即刻发出气体警报声音，将信号传播给工作人员。通过无线电视接收信息控制机对计算机进行控制，转化信号，传送平台，高效管理。工作人员就能根据显示的信息转换为信号发送至平台进行记录与管理。管理过程中，工作人员还能结合设备的信息显示操作远程攻击，确保系统得到安全稳定的运作，也便于第一时间更好地解决问题[3]。

3.3节能环保，提高效率。化工企业中应用电气自动化技术推动制造与生产工作更高效地进行，整个系统的功能与效率也能大大发挥，还有助于降低能耗，节省能源，控制成本，节约资金，将过去人工为主的人力从中解脱出来，真正实现自动化的制造生产和运作。在化工企业具体的管理模式应用中，工作人员对整个过程进行监控，尤其是监控电力使用情况，就能直接进行控制，实现能源使用与价值达成的统一，这样就能准确判断安全隐患并尽早处理事故问题。由此可见，电气自动化技术的作用还表现在缓冲与平衡上，有助于降低能耗。

4.工业电气自动化在化工企业运作中的实践应用

4.1先进制动控制。先进制动控制指的是与常规单回路先进控制不同的，且更注重PD控侧系统效果的控制，当前该控制系统技术还没能在更多领域行业中得到广泛的普及应用，且专业领域上对先进制动控制还没有统一定论。该控制特点表现为弥补常规控制在无法实现控制或效果不佳的自动化过程中的控制成效，这与化工生产较为复杂的特点相关，很难创建数学模型，而如果使用预估控制技术则会降低模型控制应用的精准度，使其无法满足标准，先进制动控制则能满足这些要求。与传统技术相比，该技术除了可以很好地控制模型以外，还能进行预测与推断，促进其逐渐智能化。另外先进控制有助于控制变量、多变量耦合等发挥约束作用，这符合处理复杂多变量控制的标准要求，在计算机技术的支撑下将有更好的发展平台。具体在化工行业中应用先进制动控制，其控制内容主要在于利用辨别技术确定变量关系，工作人员借助技术创建动态数学模型，将相互制约的变量质检输入进入实现控制。而这个过程中要注重采集变量数据以及测量处理软件，避免其受到噪音影响，还要处理好滤波的问题。应用智能控制系统就要借助专家系统、模糊控制和神经网络的功能，这有助于监督整个生产过程故障情况，及时作出诊断，减少人力的投入，也避免人工诊断的遗漏和失误，最终达到更好的控制目的[4]。

4.2现场总线应用。现场总线控制系统具备控制现场设备状态、促进开放性操作、实现全数字多点通信的功能，因其软件丰富、功能完善，得到了更多用户的认可。现场总线承担化工企业生产控制过程的重要任务，其主要通过智能现场设备连接自动化网络控制系统，在网络技术的支撑下将现场通信网和控制系统整合起来，于是发挥互用性、操作性、开放性作用，还具备了智能化与系统化优势。在化工企业运行中应用现场总线控制系统，技术设置的结构也非常简单，通常无需过多的室内使用设备，还能在双绞线上接仪表等，这样大大减少桥架、电缆等使用量，这对后期维护工作的益处也很大。一旦有故障发生，还能就近从原有电缆上进行连接，省去新增电缆的情况，节约施工费用，提高控制的可靠性与有效性。

结束语

综上所述，在未来的发展应用中，工业电气自动化必然能成为一个重要专业学科，对推动各行各业发展发挥更大的功能与效果。就目前的发展情况来看，工业电气自动化有着远大的发展前景，且在化工实践中不断完善与创新，从技术性、经济性上大大改善，必然将得到更好的发展。

参考文献

[1] 薛志浩.电厂电气自动化技术应用探讨[J].价值工程，2013，2（11）

[2] 李安萍.化工企业电气自动化控制设备质量可靠性提升分析[J].化工管理，2019，2（21）

[3] 丁建生.电气自动化在水泥工业中的应用[J].中国化工贸易，2019，11（1）