电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势研究

徐冠华

（临沂市兰山区工业和信息化局，山东 临沂 276000）

0 引言

我国的化工行业发展离不开多种工艺和技术，在生产的各环节当中，电气自动化技术被广泛运用，化工生产的自动化信息化水平有所提高，优化了工艺效果，未来的电气自动化技术应用到化工生产中仍旧还需要不断的探索，有着较大的发展空间，应发挥电气自动化技术的优势，提高化工生产的运行效率，推动化工企业未来的可持续发展。

1 电气自动化技术的特点

早在20世纪中后期，化工生产就逐渐开始了电气自动化技术的应用，发展初期的电气自动化技术水平有限，随着最近几十年我国的科学技术研究愈发深入，电气自动化技术也渐渐成熟，在化工生产中被广泛运用，提高了化工生产的整体质量与效率，有助于控制化工企业的产品质量。电气自动化技术中以现代集成化信息技术为关键，将其应用到各个业务层面以及网络监控中，可以对产品信息和财务状况、各项资源的信息形成全面了解与掌握，实现了微电子技术、微处理等辅助性的工作。电气自动化技术具体应用中，使用到了仪表、控制器、传感器等设备器械，将其应用的化工企业，发挥了现代化技术的优势，集成化程度和信息化程度提高，化工企业的生产效率得到优化。电气自动化技术实现了分布式控制，其中利用电缆与计算机、监控软件、智能化仪表之间的连接采集信息，上传到中央控制器当中，这一性能有利于提高化工生产中的安全系数和生产质量。电气自动化技术应用下化工企业发挥了智能化的优势，构建起了机电一体化的全新模式，提高了生产效率和电气控制自动化水平，化工企业的组织、生产、管理能力均有所提高[1]。

2 电气自动化技术在化工生产中的具体应用

2.1 统一程序接口

电气自动化技术的应用给化工生产带来了积极的影响，实现了统一的程序接口，程序接口统一指的是化工生产过程中连接起各系统，例如信息中心、ERO系统、MIS系统等，连接到信息中心，能够保证化工企业对各个生产环节形成及时的了解和掌控，及时沟通信息、传递信息。程序接口的统一有助于交换信息、共享信息，实现信息在不同系统中的交换和传输，提高了对信息管理的综合效率，不同生产环节间的信息沟通障碍得到有效改善，促进了化工生产效率和管理效率的提升。

2.2 系统开发设计

电气自动化技术应用下，化工生产开发和设计环节得到了改良和优化，因为电气自动化技术愈发完善，其系统结构通用性的特点与优势被应用到化工生产中，可以建立起网络结构，运用电气自动化技术来提高化工企业的生产运行效率，利用电气自动化技术进行系统的开发和设计，强调标准化的开发设计效果，企业的监督系统管理系统更加准确、及时的传输数据信息，维护企业各系统运行稳定性。企业的通讯涉及到了多个系统，覆盖了现场设备监督、办公系统、总回执计算机系统等，技术人员结合标准化系统的技术要求进行系统开发设计，节约了更多的时间成本和费用成本，信息交换和共享更加的畅通，实现办公系统中的信息到电气自动系统中的转换，电脑端的自动化操作运用到实际的生产过程，可以关联不同的系统。通过建立接口，将自动控制平台和管理平台连接在一起，在软硬件的数据交换环节，利用标准化的接口保证通讯通畅，降低了通讯故障问题的风险几率[2]。

2.3 现场总线控制

现场总线是连接起现场的自动化系统和智能设备，结合现场与设备之间的功能，运用计算机信息技术、电气自动化技术等，保证现场总线的稳定运行和有效控制。现场总线中应用计算机自动化技术能够扩大领域，系统中的各项设备可以实现双向串行，包括数据记录仪、现场执行器、单相回路现场变送器、调节器等，实现了数字信息化，提高了化工生产的信息化、现代化水平。电气自动化技术应用下，现场总线控制系统的互动性较强，可操作性及开放性均占据着优势，实现多点控制这一功能，提高了电气自动化系统的应用效率，在研究中总线控制是值得探索的重点方向。化工工业生产中运用现场总线控制系统可以使电气自动化技术实施过程中投入的成本得到有效管控，节省了资金成本的投入以及设备机械安装时所需要的费用。和传统的控制系统相比，现场总线控制系统不仅安装费用低、使用数量少，而且安装程序更加简单，前期的资金投入得到最大限度的节约，技术人员的工作量、工作强度减轻，后续的生产过程中投入到的经费以及安装环节也有所简化。例如，若是需要将新的控制设备增加进来，不需要再将新的控制设备连接到新电缆当中，只需要与原来的电缆相连接即可，技术人员可以监控现场运行情况和设备状态，实现了对自动化生产过程中不足问题的及时发现和处理，采取可靠的措施进行控制总线系统的工作，强调稳定运行，为化工生产的安全和良好效率提供保障[3]。

2.4 先进控制技术

先进控制技术中包括多项技术内容，例如专辑系统、智能控制系统、模糊系统、神经网络，以及前馈、串级和比值等过程，先进的控制技术应用下，可以结合化工生产的实际情况，构建数字模型，提高对化工生产的有效控制，其中涉及到了多个复杂的环节，若是采取传统的控制模式无法获得理想的控制效果，新型控制技术的运用下，可推断和预测数字模型，其自身具有的智能化优势，还可以同时完成多变量耦合等功能，及时处理和控制化工生产中的复杂多变量，提高了化工生产的管理效率。落实到实际的化工生产过程中，建立起数学模型确定变量间的关系时，在数学模型的基础之上，运用辨别技术对生产过程进行控制，包括其中的输出变量和输入变量之间的关系，在数据的采集和处理环节，为了保证数据的真实性、可靠性，要将现场的噪音消除，以免现场噪音干扰到数据的集合、处理准确性，利用滤波处理噪音能够为数据的采集和和处理工作提供依据，创建起积极的环境，对于其中难以测量的变量数值进行计算时，可采取实时计算法，结合软测量技术获取饱和蒸汽压、反应数热值、蒸馏塔的质量指标等各项变量数值信息[4]。

3 电气自动化技术在化工生产中的发展趋势

3.1 信息化服务

电气自动化技术在化工生产中未来仍旧还有巨大的发展空间，将会向着信息化服务的方向不断探索，实现信息化的生产和服务过程。信息在整个化工生产的过程中作为不可或缺的重要依据，是前端和中端中不可缺少的内容，因此信息化服务在电气开放体系中将逐步实现，将化工生产、计算机技术、电气自动化技术等有效的融合在一起，构建起信息化服务体系。在互联网信息的支持作用下，连接外部网络内部系统，致力于发挥出信息系统的优势，建立监督控制程序，实现综合处理的功能，结合先进的网络技术逐渐实现信息化服务，真正落实自动化生产和控制一体化的发展目标[5]。

3.2 开放式管理

未来的电气自动化技术应用的化工生产中，将在管理上实行开放式管理新模式，也就是在实际的技术应用过程中将所有的成员信息全部开放，不同成员之间均能够进行信息资源的交换和资源共享，依据各项信息生产和调配资源。不过开放式的管理方式需要满足一定的前提条件，立足于管理这一重要的基础，在国家发展规划的依据下，积极开发相关产品，促进产品科技水平的逐步提高，逐渐形成较强的自主创新能力，提高化工生产的综合技术水平，逐渐向着经济增长的方式转变[6]。

3.3 分布式架构

分布式架构指的是连接系统中的相关设备，运用串行电缆构建起分布式架构，其中涉及到中央处理器、监控软件、计算机等设备设施，除此之外还需要结合远程设备完善分布式架构的功能。分布式架构将硬件、软件等全部设备设施连接在一起，构建起一个有机的整体，有助于简化化工生产的运行程序，提高运作效率。分布式架构是很多行业在发展过程中技术集成的重要方向，化工生产中运用电气自动化技术也将加强对分布式架构的深入研究，进行不断的创新探索。

3.4 保护控制和测量功能一体

目前我国的化工生产中电气自动化技术应用下的自动化体系，主要是采集站内监控获取的相关数据，在此基础上，保证运行体制和合理的人员配置，进行对界面以及事故问题的分析和处理。未来的化工生产自动化建设与探索中要结合技术合理性，以及降低设备和人员的投入为主要的探索方向，尽可能地降低设备重复配置率，减少设备的维护工作量，实现保护、控制和测量三位一体的新模式，形成一体化的保护、控制和测量，发挥出电气自动化技术的应用优势，提高化工生产的整体工作效率[7]。

4 结语

综上所述，化工生产是我国重点发展的领域之一，推动了社会经济建设的进程。在工业产业中，化工生产作为关键的构成部分，目前仍旧要在电气自动化技术的应用方面不断的探索，将电气自动化技术优势充分地利用起来，应用到化工生产的各个环节中。加强对技术应用效果的把握，提高化工生产的综合水平与效率，有利于化工生产核心竞争力的不断提高，增强企业发展实力。