工業(yè)電氣自動(dòng)化在化工企業(yè)上的方式分析論文

　　1前言

　　化工行業(yè)涉及國(guó)計(jì)民生問(wèn)題，因而化工生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)很重要的地位，又因其自身生產(chǎn)的特殊性以及生產(chǎn)材料潛在的危險(xiǎn)性，使得保證電氣安全成為了化工企業(yè)中的一個(gè)重要任務(wù)。本文將主要從化工生產(chǎn)中的電氣環(huán)境，電氣應(yīng)用以及相關(guān)管理來(lái)講電氣自動(dòng)化在化工企業(yè)中的應(yīng)用問(wèn)題

　　2電氣設(shè)備的工作環(huán)境和設(shè)備情況

　　2.1高溫

　　化工企業(yè)中電氣通常會(huì)有很多熱輻射，車(chē)間的溫度都比較高，經(jīng)常會(huì)達(dá)到35℃或者更高。在配備了焙箱、鍋爐、干燥爐和焙燒爐的車(chē)間中更加明顯。

　　2.2潮濕

　　陰濕環(huán)境是指空氣濕度介于60%～75%的工作環(huán)境。濕度高于陰濕環(huán)境就被稱(chēng)為潮濕環(huán)境。當(dāng)潮濕環(huán)境達(dá)到最大系數(shù)，即濕度達(dá)到100%的時(shí)候，車(chē)間的地面、墻壁、頂棚和設(shè)備基本上就可以看做完全浸泡在潮氣當(dāng)中了�；�工電氣的主要工作環(huán)境屬于空氣濕度大于60%的環(huán)境，即陰濕或者潮濕的環(huán)境。

　　2.3多塵

　　在實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)生的粉塵過(guò)多就會(huì)堆積在線(xiàn)路上面或是積淀在電氣設(shè)備上。粉塵又可以根據(jù)能否導(dǎo)電而細(xì)分為導(dǎo)電粉塵和非導(dǎo)電粉塵。

　　2.4腐蝕環(huán)境

　　化工生產(chǎn)的多數(shù)原料都有腐蝕性，其有可能會(huì)腐蝕電氣設(shè)備的架構(gòu)，甚至損壞設(shè)備的絕緣特性。依據(jù)環(huán)境的腐蝕性程度又可以將環(huán)境分為弱、中、強(qiáng)三個(gè)腐蝕環(huán)境級(jí)別。

　　2.5爆炸性環(huán)境

　　化工生產(chǎn)當(dāng)中經(jīng)常會(huì)用到好多原料，這些原料多數(shù)是具有可燃性的，比如甲苯、煤和氫氣等。在大氣條件下，這些可燃物和空氣混合，其混合物經(jīng)點(diǎn)燃而發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的燃燒會(huì)傳送至未點(diǎn)燃的混合物處引發(fā)進(jìn)一步燃燒和爆炸，這種環(huán)境被稱(chēng)為爆炸性環(huán)境。爆炸性環(huán)境中的電氣要更加注意選型和管理，否則會(huì)有造成火災(zāi)甚至爆炸的危險(xiǎn)。

　　2.6導(dǎo)電設(shè)備

　　有的環(huán)境中有許多金屬制造的設(shè)備，員工在工作的工程中需要和設(shè)備的金屬部分接觸，但是又很難保持和金屬完全絕緣，這時(shí)往往會(huì)很危險(xiǎn)。例如在給鍋爐的爐壁進(jìn)行檢查清潔的時(shí)候，如若發(fā)生漏電就會(huì)造成人身傷害。

　　3電氣自動(dòng)化在化工中的應(yīng)用

　　電氣自動(dòng)化經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展不斷長(zhǎng)大起來(lái)，現(xiàn)在，電氣自動(dòng)化在工業(yè)中占的比重也在不斷的擴(kuò)大，為工業(yè)發(fā)展做出很大推動(dòng)作用。

　　3.1先進(jìn)制動(dòng)控制的特點(diǎn)

　　相對(duì)于常規(guī)PD控制，與此相對(duì)應(yīng)的先進(jìn)制動(dòng)控制的控制效果要更加突出，表現(xiàn)更加好。但是由于其字?jǐn)?shù)的含義太過(guò)于豐富，沒(méi)得到普遍應(yīng)用，也就沒(méi)有比較準(zhǔn)確的定義了。有些工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中使用常規(guī)控制不能達(dá)到理想的效果或者是不能達(dá)到控制的目的，這時(shí)候先進(jìn)制動(dòng)控制就能取得完美的表現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行有效地控制。在生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜的化工生產(chǎn)當(dāng)中，自動(dòng)化實(shí)施的數(shù)學(xué)模型建立很不容易，而預(yù)估控制技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)模型的精度要求比較低，很大程度地方便了生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的PD技術(shù)相比，先進(jìn)制動(dòng)控制有模型控制特點(diǎn)，能夠進(jìn)行模型預(yù)測(cè)和推斷，其發(fā)展越來(lái)越智能化。先進(jìn)制動(dòng)控制還能處理一些復(fù)雜問(wèn)題，比如多變量的控制。先進(jìn)制動(dòng)控制主要依托計(jì)算機(jī)來(lái)完成，計(jì)算機(jī)的精密和快速計(jì)算功能為先進(jìn)控制提供了很好的平臺(tái)。

　　3.2先進(jìn)制動(dòng)控制的內(nèi)容

　　化工行業(yè)還會(huì)用到過(guò)程辨別技術(shù)以來(lái)確定變量關(guān)系。要形象地展現(xiàn)實(shí)際中的一個(gè)過(guò)程，可以通過(guò)建立動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的方式，依據(jù)輸入和輸出之間關(guān)系的約束來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的控制，這個(gè)過(guò)程主要依托計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。過(guò)程當(dāng)中各數(shù)據(jù)變量的采集處理等都要確保有效和可靠。先進(jìn)制動(dòng)控制的主要內(nèi)容是適當(dāng)?shù)赜?jì)算不可測(cè)量的數(shù)據(jù)變量。在化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，飽和蒸汽機(jī)和一些蒸餾塔的質(zhì)量指標(biāo)就需要通過(guò)間接測(cè)量技術(shù)來(lái)獲得。先進(jìn)控制包括了傳統(tǒng)的串級(jí)和前饋控制，是目前電氣自動(dòng)化進(jìn)行發(fā)展的新趨勢(shì)，也是新熱點(diǎn)。具體說(shuō)來(lái)包括了模糊控制、專(zhuān)家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。模糊控制與別的技術(shù)相結(jié)合，來(lái)控制生產(chǎn)當(dāng)中的非線(xiàn)性對(duì)象，能夠進(jìn)行比較各種疑難的控制。專(zhuān)家系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)當(dāng)中診斷故障和監(jiān)控過(guò)程，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)任務(wù)，達(dá)到與多人大工量操作同樣的控制效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用來(lái)完成記憶和聯(lián)想預(yù)測(cè)。

　　3.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　在化工生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用到的自動(dòng)化就是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，其主要就是現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、雙向、多變量和數(shù)字通信等多種實(shí)用功能的一種自動(dòng)化技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的出現(xiàn)，給化工企業(yè)生產(chǎn)的控制方面帶來(lái)了變革，產(chǎn)生的影響也很巨大。與已有的PLC、DCS相比來(lái)看，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的FCS更加具有優(yōu)勢(shì)，其全數(shù)字、多點(diǎn)通信、開(kāi)放性、現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)可控性及互可操作都使其優(yōu)于別的技術(shù)，化工行業(yè)也在努力朝著此方向發(fā)展。自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)新特點(diǎn)就是將實(shí)現(xiàn)FCS和DCS的共存。DCS技術(shù)逐漸成熟起來(lái)，有許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可靠的性能，豐富的軟件和完善的功能都使得客戶(hù)更加青睞于選擇，開(kāi)始承擔(dān)起化工企業(yè)生產(chǎn)的主要任務(wù)。而FCS技術(shù)，則由于其發(fā)展還不夠完善，其網(wǎng)絡(luò)冗余而可靠性不夠，表現(xiàn)略遜于DCS技術(shù)，故不如DCS使用廣泛。

　　3.4現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的一些特點(diǎn)

　　經(jīng)過(guò)上面的描述，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)能把自動(dòng)化系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能連接的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)�，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接現(xiàn)場(chǎng)儀表和底層儀器設(shè)備，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)把控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合�，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)具有開(kāi)放性、互用性及互可操作性等特點(diǎn)，而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備又具有智能化，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有分散性，這都是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)。

　　3.5現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制的優(yōu)勢(shì)

　　化工企業(yè)當(dāng)中會(huì)用到現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，這樣能夠有效地節(jié)約初期投資以及一些安裝費(fèi)用。使用FCS技術(shù)，硬件上的投資就低于了使用DCS系統(tǒng)。這種技術(shù)相比說(shuō)來(lái)室內(nèi)設(shè)備比較少，現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)置結(jié)構(gòu)也更加簡(jiǎn)單，當(dāng)有一對(duì)雙絞線(xiàn)的時(shí)候，上面可以?huà)旖佣鄠�(gè)儀表或者設(shè)備，在一定程度上大大地節(jié)省了電纜、橋架、槽盒的用量，減少基礎(chǔ)投資的同時(shí)，也減少了工人進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝的工作量。從基礎(chǔ)投資方面來(lái)說(shuō)，有效減少了初期投資額度。

　　而在此基礎(chǔ)上FCS還能節(jié)約后期投資。如果情況臨時(shí)發(fā)生了變化，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要增加一些控制設(shè)備，這時(shí)候就不需要增加新的電纜，只要在舊的電纜上連接就能達(dá)到規(guī)模擴(kuò)大的目的，從而節(jié)省后期投資和施工費(fèi)用。同時(shí)，F(xiàn)CS技術(shù)有利于操作管理人員快速準(zhǔn)確地了解到當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)情況，對(duì)整體生產(chǎn)和設(shè)備運(yùn)行有急事地掌控，高質(zhì)量確保控制系統(tǒng)的有效性和可靠性。

　　4化工生產(chǎn)中電氣的管理

　　前面講了電氣自動(dòng)化的工作環(huán)境和其在化工產(chǎn)業(yè)中的重要應(yīng)用，那么在化工生產(chǎn)上，就更要注意電氣設(shè)備的安全管理等問(wèn)題。

　　4.1高溫防護(hù)

　　化工企業(yè)應(yīng)該注意提高高溫場(chǎng)所中的電氣設(shè)備防護(hù)等級(jí)，加強(qiáng)高溫環(huán)境中的安全防護(hù)。努力做到對(duì)高溫場(chǎng)所中的電氣設(shè)備每日檢查，以確保設(shè)備能良好有效地散熱。

　　4.2濕度的控制

　　潮濕的環(huán)境，需要安裝空調(diào)等來(lái)進(jìn)行及時(shí)降溫除濕，并安裝溫濕度儀來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量溫濕度，多時(shí)巡檢保證安全。

　　4.3降低粉塵的危害

　　生產(chǎn)中粉塵的處理很關(guān)鍵，可以通過(guò)把設(shè)備進(jìn)行密閉來(lái)防止粉塵飄散。而對(duì)于無(wú)法密閉的車(chē)間，可以在不影響生產(chǎn)的條件下，利用半封閉或者隔離的方法來(lái)盡量使粉塵少接觸電氣設(shè)備，把粉塵局限在一定氛圍中來(lái)防止其擴(kuò)散。

　　4.4防止腐蝕

　　環(huán)境中經(jīng)常會(huì)混雜著氫氣、腐蝕粉塵等化學(xué)腐蝕物。化工電氣預(yù)防腐蝕的方法主要也是采用密封式或者密封結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行。電器進(jìn)出導(dǎo)線(xiàn)的密封裝置要可靠一些，其外露的部件也要采用防腐蝕處理。

　　4.5防止爆炸危險(xiǎn)

　　在爆炸性的環(huán)境中，潛藏著很多危險(xiǎn)，所以其環(huán)境中的電氣設(shè)備必須要具有防爆功能。這種電氣設(shè)備可以根據(jù)環(huán)境介質(zhì)等的不同而分為A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)，由其自身結(jié)構(gòu)形式又能夠分為隔爆型和增安型。當(dāng)電氣設(shè)備中產(chǎn)生了火花或者是較危險(xiǎn)的高溫，引燃了里面的混合氣體，隔爆型電氣的外殼能承受住里面爆炸而產(chǎn)生的壓力，保護(hù)設(shè)備不受損害；而同時(shí)其外殼還能減弱甚至熄滅不斷傳播的火焰，使其不能繼續(xù)點(diǎn)燃周?chē)�的易爆氣體。而增安型設(shè)備在一般情況下來(lái)說(shuō)不能產(chǎn)生電火花或者電弧，進(jìn)一步增加了安全程度。

　　4.6避雷和接地

　　化工企業(yè)中應(yīng)當(dāng)建立接地網(wǎng)，建筑物或者設(shè)備頂端最好安裝避雷設(shè)施，通過(guò)避雷引下線(xiàn)和接地網(wǎng)連接來(lái)將電流引入大地。消除靜電就是通過(guò)將可能會(huì)產(chǎn)生靜電的設(shè)備和接地引線(xiàn)連接而引靜電入地。盡量把化工企業(yè)中的導(dǎo)電但不帶電和不導(dǎo)電但帶電的設(shè)備與接地引線(xiàn)相連，這樣當(dāng)發(fā)生漏電意外的時(shí)候，電流將流入大地而能確保人員的安全。

　　5結(jié)論

　　電氣自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，極大地促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，掌握好電氣設(shè)備在化工企業(yè)的應(yīng)用有很重大的意義，技術(shù)的掌握就是競(jìng)爭(zhēng)力的提高。同時(shí)有效地解決電氣使用過(guò)程中的安全問(wèn)題，能更有利于電氣在化工企業(yè)中的持久使用和發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]化學(xué)工業(yè)部生產(chǎn)綜合公司.安全系統(tǒng)工程譯文集[Z].化學(xué)工業(yè)部生產(chǎn)綜合公司，1983.

　　[2]程映雪，等.系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)方法與分析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，1995（12）.

　　[3]李正軍.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2006.

【工業(yè)電氣自動(dòng)化在化工企業(yè)上的方式分析論文】相關(guān)文章：

工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)探究論文10-11

電氣自動(dòng)化在電氣工程的運(yùn)用分析論文10-10

對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能控制設(shè)計(jì)分析論文10-12

煤礦電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)分析論文10-12

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析論文10-12

水電站電氣自動(dòng)化技術(shù)分析論文10-11

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析論文10-11

煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析論文10-11

化工企業(yè)安全管理策略分析論文10-12

電氣裝置保護(hù)接地分析的論文10-09