化工生产自动化技术

化工生产自动化技术（精选12篇）

化工生产自动化技术 第1篇

1 PLC技术概述

PLC (Programmable Logic Controller) 是一种以汇编程序为基础的可编程控制器。它具有可靠性高、快速、编程方便等多个优点, 由通信模块、功能模块、输入输出接口电路、储存器、中央处理器和电源等组成部分, 主要的功能是数字控制。PLC技术以继电器控制、通信技术和计算机技术为基础, 微处理器作为核心, 进行数字操作, 通过识别0点数和1点数, 处理和传输信息数据, 进行PD调节、算术运算、计数、定时和逻辑控制, 通过输入输出模拟量或者数字量来管理和控制电磁阀或者电机开关, 从而实现系统中某些电力设备的温度、流量、压力等参数进行控制和自动调节。

2 PLC技术的应用现状

当前, PLC技术被广泛的应用在现代化工业生产中, 成为化工生产自动化控制最重要的手段。LC作为一种重要的汇编控制装置, 有着广泛的应用前景和发展潜力。化工生产是一项危险性高、生产量大的工业项目, 化工生产对各个生产环节有着很高的要求, 化工生产自动化控制系统必须保持稳定的液位、流量、温度和压力, 而PLC技术在化工生产自动化中的应用, 可以满足化工行业严苛的生产要求。

本文以天津中河化工企业为例, 在2013年9月该公司生产的DNBP阻聚剂产品, 仍然维持在人工控制和手工操作的阶段, 工作人员的工作量非常大, 生产效率很低, 该公司希望在生产DNBP的过程中, 应用PLC技术, 提高生产效率, 降低化工产品对工作人员生命安全的损害。

生产DNBP阻聚剂需要经过蒸馏阶段、水洗阶段、硫化反应阶段、磺化反应阶段, 然后进行循环生产, 在DNBP生产过程中应用PLC技术, 实现对DNBP整个生产过程的自动化控制和实时监测。

3 确定自动化控制系统的总体方案

3.1 方案选择

针对天津科兆化工生物有限公司生产DNBP阻聚剂产品的实际运行情况, 要选择合适的PLC自动化控制系统, 充分考虑企业投入该项自动化控制系统会获得怎样的经济效率, 并且综合分析PLC自动化控制系统的工作原理, 研究系统输入输出控制的点数有多少。

天津科兆化工生物有限公司的DNBP阻聚剂产品生产, 属于中小型的化工生产规模, 大约有80个输入输出控制点, 从DNBP阻聚剂产品自动化控制的建成系统和综合系统的复杂程度来考虑, 最适合该企业的就是PLC自动化控制系统, 因为和DCS自动化控制系统相比, PLC技术的性价比非常高, 经济合算, 虽然PLC自动化控制系统没有DCS系统功能那么完整, 但是已经完全可以满足该企业生产DNBP阻聚剂产品的要求。

3.2 PLC自动化控制系统的构成

PLC自动化控制系统可以利用输出线圈的断电和通电, 实现对控制点的相应动作, PLC自动化控制系统利用了循环扫描方式, 系统程序对输出线圈进行实时扫描, 当扫描到输出线圈发生断电或者通电时, 线圈的触点控制相应设备发生动作, PLC自动化控制系统的循环扫描方式, 经过信号传送出入、分析线圈状态和执行程度命令三个阶段。在PLC自动化控制系统中, 传感器是现场的输入输出一次仪表, DNBP阻聚剂生产过程中使用的输入传感器有:酸碱度测试装置、液位计、压力表、温度传感器等, 输出执行器有:蒸汽装置、水冷装置、搅拌器、泵、阀门等。将DNBP阻聚剂的PLC自动化控制系统分成多个功能模块, 进行概括总结。

3.2.1 人机接口模块

人机接口模块主要实现PLC自动化控制系统和操作人员之间的互动, 操作人员利用人机接口模块, 可以实时监测PLC自动化控制系统中各个模块、各个工艺设备以及工业设备的各种参数的状态。

3.2.2 输入模块

输入模块最主要的功能是利用输入传感器获得系统的多种信息, 如线圈的触点信号、热电偶信号、热电阻信号、系统电压信号、电流信号等, 将这些信号转换为PLC自动化控制系统的内部信号, 供系统进行传输、比较和运算, PLC自动化控制系统可以结合输入模块中传感器的类型, 选择多种输入信号。

3.2.3 输出模块

PLC自动化控制系统中的输出模块将经过比较、运算等处理之后的系统结果转化为系统执行设备能够运行的信号指令, 驱动化工生产工艺过程中的现场执行器, 实现对系统的自动化控制。

3.2.4 CPU模块 (控制模块或者主模块)

CPU模块是PLC自动化控制系统的核心, CPU模块按照系统中的特定程序, 通过算数运算和逻辑判断处理输入模块的信息数据, 将处理之后信息数据传送到输出模块, 根据自动化控制系统支持的功能、通讯能力以及运算速度的要求, 可以选择不同型号的CPU。

3.3 PLC的选型

结合DNBP阻聚剂产品实际的工艺生产要求, 要选择合适的PLC型号, 准确统计生产工艺中模拟输入和数字输入的输入输出量, 在这个统计结果基础上, 增加20%~25%的余量确定PLC自动化控制系统的I/O控制总点数。PLC自动化控制系统的存储器可以将用户使用的数据和程序进行实时存储, 主要有外插式和内置式两种存储类型, 可以利用以下公式来计算存储器容量:

经过计算, 该公司最后选用了内置式的存储器和欧姆龙PLC-CPM2A系列的PLC, 实现了机型统一的效果, 有效地提高了生产效率。

4 结束语

PLC技术在化工生产自动化中的应用, 要结合实际的系统需求和PLC自动化控制的结构特点, 不断地进行探索和改造, 提高系统抗干扰性、可靠性和稳定性, 推动PLC技术的广泛应用。

摘要：PLC自动化控制系统是一种重要的电子系统, 被广泛的应用在石油化工、数控机床、钢铁加工、汽车制造等很多领域, 是一种非常便捷高效的应用工具, 其中化工生产自动化中PLC技术的应用, 极大地提高了化工生产的运行效率, 在化工生产自动化中发挥着重要的作用。本文分析了PLC技术概述和PLC技术概述, 阐述了确定自动化控制系统的总体方案。

关键词：化工生产,自动化,PLC技术

参考文献

[1]韩延义.PLC技术在化工生产自动化中的应用[J].中国校外教育, 2011, 12:100.

[2]孔德政, 李振华.PLC在工业自动化中的应用[J].电子测试, 2013, 19:162-163.

生产过程自动化技术就业前景 第2篇

自动化专业教育是伴随着自动化技术在社会生产、生活中的广泛应用而兴起的.它主要研究自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用.在这一领域,美国处于世界领先水平.由于自动化技术的广泛应用,社会对这一专业的人才需求也大为增加,为了适应这一形势,美国的大学及时地把这一专业的教育引进了课堂.因为这一专业技能的适用性,这很快引起了青年学生浓厚的兴趣,这为以后美国在这一领域的迅速发展并遥遥领先于他国奠定了雄厚的人才基础.

二、自动化专业就业方向

1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室)

2.软件开发(特别是单片机或EDA等)

3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等)

4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等)

5.去学校当老师

6.做销售工作(专门卖自己专业相关的东西)

7.研究所

8.产品设计,就是硬件电路设计了

三、自动化专业就业前景及工资待遇

调查研究数据显示,届自动化专业本科毕业生的半年后就业率为92%,较同届本专业大类工学90%、本专业中类电气信息类89%的平均半年后就业率高.从薪资来看,本专业2009届毕业生的半年后平均月收入为2275元,较全国同届本科毕业生平均水平2133元和本专业大类工学毕业生平均水平2208元稍高,与专业中类电气信息类半年后平均月收入基本持平.

总之,未来随着自动化技术应用领域的日益拓展,对这一专业人才的需求将会不断增加,自动化专业的毕业生也将借助这一技术的广泛应用而在社会生活的各个领域、经济发展的各个环节找到发挥自己专长的理想位置.自动化专业一直以来是社会急需的人才.包括电气自动化、铁路、化工等诸多领域.

我国自动化生产技术发展分析 第3篇

关键词:自动化;生产;技术

中图分类号:F407.67 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 01-0000-01

本文首先介绍了柔性自动化生产技术的研究范围以及机械制造业使用该技术的依据,描述了该技术的现状并对其未来发展做了展望。

一、柔性自动化生产技术的内容

柔性自动化生产技术简称柔性制造技术,它以工艺设计为先导,以数控技术为核心,是自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。它涉及到计算机、网络、控制、信息、监测、生产系统仿真、质量控制与生产管理等技术。其主要研究范围一般可分为:

1.适用于柔性自动化生产的设备

包括数控机床、辅机、传输装置、机器人、存储装置、柔性自动装夹具、检具、交换装置及更换装置、接口等。

2.自动化控制和管理技术

包括分布式数字控制技术、质量统计和管理信息集成技术、生产规则和动态调度控制技术、计算机技术、网络技术、通讯技术、生产系统仿真技术等。

3.联线技术

根据工艺设计,将各种设备联线,形成一个自动化生产的有机整体,既具有一定范围的适用性,又具有较好的可变性。包括FMC、FMS、FML、FA等。

二、选择柔性自动化生产技术的依据

柔性自动化生产技术的高效性、灵活性和缩短投产准备时间等特性使其成为实施灵捷制造、并行工程、精益生产和智能制造等先进制造系统的基础。

柔性自动化生产技术起源于切削加工,至今已遍及到机械制造业的各个领域,包括:电火花加工、激光加工、板材剪切和折弯、冲压加工、水喷射加工、焊接及自动化装配等,甚至还应用到测量、热处理和喷漆涂覆等领域。

柔性自动化生产技术是当前机械制造业适应市场动态需求及产品不断迅速更新的主要手段,是先进制造技术的基础技术。实践证明,应用由不同柔性自动化水平构成的制造系统可提高生产率1-4倍,新产品试制周期和费用减少1/3-1/2。从而可缩短制造周期和交货期,加快产品更新换代,大幅度降低成本,提高企业对市场变化的应变能力和竞争能力,给企业带来明显的经济效益。

为了提高我国在国际市场上的竞争能力和振兴机械制造业,采用先进制造技术势在必行,但FMC、FMS、FML、FA……等是附加值高的高科技产品,依靠进口则费用高昂,而且制造系统包含着技术、管理和人文意识,故必须我国自行研制,才能结合国情,达到先进而适用,且能节约大量外汇,取得巨大的经济效益。

三、柔性自动化的发展

美、日、德三国分别于1968年、70年和71年开发了首套FMS。到1990年全世界拥有1200套左右FMS,其中日本拥有400套,美国150套,德国100套。自1985年到1990年FMS的年平均增长率为28.7%。而同期FMC的年平均增长率为72.8%,即FMC的增长率是FMS的2.54倍。

这是由于FMS是根据加工的零件族的工艺选用合适数控机床的品种和数量组成的制造系统,因而系统较复杂,虽然生产效率高,但投资较大,资金回收期长,也就承担较大的风险。而FMC由于是采用模块化设计,数控机床品种单一,系统结构比较稳定,可靠性高,且可根据需要扩展组成FMS,有更好的柔性,较少的投资,调整周期短,见较快,经济效益高些,故自80年代中期以来FMC已成为柔性制造系统中主要发展的工程产品。

1990年全球FMS的销售额超过了20亿美元,FMC销售额逾40亿美元,两者约占当年世界机床总销售额的15%,约占数控机床销售额的30%以上。包括各类数控机床在内的柔性制造机床和系统的产值约占90年世界机床总产值465亿美元的55%,其中日本和联邦德国分别高达75%和70%,并呈逐年增加的趋势。因而适用于柔性自动化生产的机床和系统已成为机床工业的主导产品。

1958年清华大学与北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床,虽与日本研制数控车床和数控铣床的时间接近,但由于数控系统和相关的电、液元件未得到相应的发展,所以并没有能形成数控机床产业。直到“六五”期间由北京机床研究所引进日本FANUC数控和伺服系统技术,并经“七五”、“八五”在引进数控技术的基础上消化吸收,才从80年代起逐步形成了我国完整的数控机床产业;同时开发了在CNC单机基础上配置工件自动输送和托盘交换装置的FMC,自主研制了以国产设备为主组成的箱体加工FMS和板材冲压成型FMS等,并为国内汽车行业和摩托车行业研制了柔性自动化生产线,发展了基于DNC的独立制造岛和车间集成信息管理系统等。

但总体而言,无论在柔性自动化生产设备的应用广泛性方面,还是满足国内市场需要方面,与工业发达国家相比有明显不足,至于作为工程系统的FMC、FMS和FML等更还处于初步发展阶段。国内机械制造业使用的为数不多的FMC、FMS和FML也大多自国外引进。

从目前来看,国外柔性自动化生产技术总的发展趋势可归为3F和3S。

所谓3F为:柔性化(Flexibility)、联盟化(Federalization)、新颖化(Fashion)。

所谓3S为:系统化(System)、软件化(Software)、特效化(Speciality)。

具体来说,大致有下列四个方面:

1)创制新一代数控机床,根据应用场合,既有适合自动化的简约型高速数控机床,又有用于模具加工的超高速精密加工中心,复杂零件加工的多功能复合机床以及新颖的并联机构机床(虚拟轴机床)等。

2)发展适用于大批量、短节拍的由数控机床组成的自动生产线,达到具有年产量超过30万件、多品种分批生产的经济性。

3)进一步提高制造系统的生产规划和控制软件的面向对象的特性,以增强其柔性和信息集成性,适应构建CIMS等更高层次柔性自动化生产系统的需要。

4)研制灵捷制造单元,使其具有高度的自律性和良好的重组性,成为分布式网络集成的智能体,作为实现动态联盟企业实施异地远程协调制造的基础。

四、我国柔性自动化生产发展趋势

国内柔性自动化生产技术的发展总趋势仍是遵循着3F和3S的方向,但又有其特点:

1)发展适用、可靠和有价格竞争力的数控机床,开发市场急需的高效、精密和缺门产品,不断地提高其功能、性能,更好地适应柔性自动化生产的需求。

2)大力推进分布式数字控制和管理(DNC)的制造系统,应用DNC技术有效地提高数控机床的利用率和自动化程度。

3)研制以提高系统的可靠性和实用化为前提,加强物流和信息集成的柔性自动化生产线,以适应我国汽车、电机、家电等行业的大批、高效和多品种生产的需要。

化工生产自动化技术 第4篇

1.1 什么叫自动控制

简单地说, 就是在没有人为参予的前提下, 利用控制装置设备使被控对象, 如:电机、调节阀等使某些工业生产过程中的物理量自动按照预定要求而进行动作。

1.2 什么是自动控制系统

自动控制系统是指由一些相互作用和相互依赖的元器件与被控对象结合而成的, 能够对被控对象的某些物理量进行自动控制的一个有机体。

一个自动控制系统可以分成被控对象、控制装置。被控对象是指要求实现自动控制的机器、设备、生产过程等, 如火箭、导弹、锅炉。控制装置是指除被控对象以外的所有元器件的总合, 具体包括测量元件、放大元件、变送单元、反馈元件、显示元件、执行元件及辅助单元等。

自动控制系统按其控制方式, 效果可分为多种, 如开环、闭环、最优、自适应、自学习等, 其中最为基本的有开环、闭环两种。

开环简单地讲就是控制路径是不闭合的, 没有反馈, 不需将被控量反馈到系统输入端进行比较, 其抗干扰能力差。开环系统的简单框图见图 (1) , 加上虚线部分则为闭环系统工程, 不难看出, 输入量和输出量之间有反向联系, 靠输入量与主反馈信号之间的偏差对输出量进行控制。一句话, 有无测量值与输入目标值的比较是闭环开环的根本区别。

每一个自动控制系统因为要得到偏差信号, 每一个系统就必须具有给定元件、测量元件、比较元件, 同时还有放大、执行元件、被控对象, 这是典型控制系统的基本组成。

不管哪种自动控制系统, 对其系统性能基本要求是一样的, 也就是要求具有稳定性、快速性、准确性。当然, 对于同一系统, 稳、快、准是相互制约的, 提高过程的快速性则会引起系统的强烈振荡, 使稳定性变差;提高稳定性可能使系统反映迟钝, 甚至效果很差。如何使三者结合, 达到最佳效果, 则是研究的重点。我们在计算机上更改P、I、D参数就是实现这三个性能的最佳结合。

1.3 什么是集散控制系统

集散控制系统, 即DCS (Distributed Control System) , 是分散控制系统的简称, 国内一般习惯称之为集散控制系统。集散控制系统是二十世纪七十年代中期发展起来的, 它集计算机技术、控制技术、转换技术、通讯技术和图形显示技术于一体, 对生产过程进行集中操作管理和分散控制。

集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统, 综合了计算机, 通信、显示和控制等4C技术, 其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。

集散控制系统具有以下特点:集中管理、分散控制

(1) 高可靠性。由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现, 系统结构采用容错设计, 因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外, 由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一, 可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机, 从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

(2) 开放性。D C S采用开放式, 标准化、模块化和系列化设计, 系统中各台计算机采用局域网方式通信, 实现信息传输, 当需要改变或扩充系统功能时, 可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下, 几乎不影响系统其他计算机的工作。

DCS系统的组成:控制站、操作站、通讯网络

(1) 分散过程控制装置控制站, 是集散控制系统生产过程间的界面, 生产过程的各种过程变量通过分散过程控制装置转化为操作监视的数据, 而操作的各种信息也通过分散过程控制装置送到执行机构。

(2) 操作管理装置操作站, 是操作人员与集散控制系统间的界面, 操作人员通过操作管理装置了解生产过程的运行状况, 并通过它发出操作指令给生产过程。

(3) 通信系统信号总线, 是传递和交换控制站和操作站之间数据的桥梁。

采用集散控制系统来实现生产过程的自动控制, 主要是运用集散控制系统集中管理、分散控制的特点, 实现危险分散。

1.4 具体应用

我公司年产20000吨二苯胺装置所有自动控制系统监控、调节点共为829个, 采用浙江中控技术股份有限公司生产的JX-300XP系统, 硬件系统由三块组成:操作站、控制站、通信系统。

操作站:由工程师站和操作员站组成, 操作员站, 只可以在监控画面上进行现场检测数据的监控、调节阀的阀位调节、变频器的变频调节、开停泵操作, 查找各种数据一个月内的历史数据记录, 进行各种有效的数据控制。

控制站:由三种公共卡:主控卡、数据转发卡、电源卡 (24VDC、5VDC) 及各种输入输出卡件:电压信号输入卡、电流信号输入卡、热电阻卡、模拟量信号输出卡、开关量信号输入卡、开关量信号输出卡等构成, 分别完成各自的功能。

通信系统:由数据交换机及各种计算机信号电缆 (光缆) 组成, 完成数据的传输

2 仪表

集散控制系统中配套使用的几种现场终端仪表有:温度检测仪表、压力检测仪表、液位检测仪表、流量检测仪表, 它们即为化工自控学科上所说的四大热工参数:温度T、压力P、流量F、物位L, 分析A称为非电量电测法参数。

2.1温度仪表

化工生产过程是物质的物理性质和化学性质发生改变的过程, 在改变过程中, 必然会有物质的能量转化与交换, 绝大多数化学反应必须在一定的温度下才能进行, 因此, 对温度的测量与控制显得十分重要。

Pt100型热电阻温度计在我公司生产装置上应用比较普遍, 其测温原理是利用导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的。它是将温度的变化转换为电阻值的变化来达到测量温度的目的。

热电阻通常由电阻体、绝缘子、保护套管和接线盒四部份组成, 目前, 最常用的热电阻是铂热电阻, 它的优点是:精度高, 稳定性好, 性能可靠。这是因为铂在氧化性介质中, 甚至在高温下的物理、化学性质都是非常稳定的;不足之处是:在高温下铂易受还原性介质的沾污, 使铂丝变脆, 性质发生变化, 要特别注意保护。

铂电阻适宜于测量400℃以下的介质的温度。引出线是三根线, 即三线制。这样可以减小热电阻与测量仪表之间连接导线电阻因环境温度变化所引起的测量误差。

2.2 4～20mA电流信号仪表

压力、液位、流量都属于电流信号仪表,

霍尼韦尔公司的智能变送器、ABB公司的智能变送器在我公司广泛应用于测量压力、绝压、压差、液位等, 它们都是运用了微处理技术向我们显示了优越的功能:双向通讯能力、完善的自诊断能力、可靠的传感器技术、宽广的量程范围、稳定的温度和压力补偿。

摘要：随着国家经济的高速发展以及可持续发展的推进, 生产过程实现自动化控制势在必行。本文介绍了化工生产过程自动化的一般要求, 并详细阐述了化工生产过程自动化的特点。

关键词：化工生产,自动化控制,技术

参考文献

[1]《过程控制系统》机械工来出版社

[2]《智能仪表》冶金工业出版社

石油化工仪表自动化控制技术探索 第5篇

在具体运营过程中，石油化工企业管道以及现场使用设备的内质温度通常都保持在-300~1u0007800℃，这种条件下，热电阻和热电偶代替了传统玻璃温度计，通过智能型的变送器可以快速将热电阻和热电偶这两种信号转换成电流或者电压信号。石油化工行业生产过程中存在很多对压力要求很高的环节，因此离不开压力仪表设备的有效支持。膜片式压力变送器可以对工作时所存在的结晶、聚合、黏稠介质压力进行监测。石油化工企业存在大量的储运设备，因此液位测量在石油化工企业当中的位置尤为重要，非接触式的有超声波，雷达物位计，接触式的有差压式、磁翻柱等，满足各种场合液位测量的需要。随着科技发达，人们对安全和环保的意识也逐渐增强，新型的测量仪表还可以对有机物含量，气体浓度，pH值等进行在线分析和测量。石油化工企业要实现对产品质量的保证，就必须要从根本上保证流量、温度、压力以及液位等信息数据的实用性和准确性。

3.2控制方法

之前在进行石油化工生产的时候，设备和控制系统是一一对应的，而现在都是整个装置共用一套控制系统，同时还可以将监视数据上传到全厂中央控制室中，通过一个控制中心来完成对整个厂区的集中监视。在具体进行控制的时候，上位机是显示控制核心，同时配有辅操台，紧急停车系统，可燃及有毒气体报警系统，在能为工作人员的具体操作提供便利的同时，也保证了装置的安全。再者具体生产环节，石油化工企业的设备操作过程相对较为复杂，同时在此过程中，还可能由于操作不当而造成其他安全事故的发生，因此要想将石油化工生产的可靠性和安全性提升，就必须要有效结合自动化控制仪表和智能化控制仪表来完成。

4结束语

作为我国经济发展的中流砥柱，石化企业具有非常明显的经济效益。所以，对于石化企业的安全生产必须要引起足够的重视，有效避免危险事故的产生。通过自动化技术来对其整个生产过程进行实时监测和控制，快速获取相关数据，将企业的工作效率提升上来，有效保证企业生产的安全性，进而促进其经济水平的发展。而且，自动化控制技术在工业控制领域的实际应用上面仍然还有很大的发展空间，也将是未来工业发展的一个方向。

参考文献

[1]齐洋.“工学一体、实境育人”教育理念在《化工仪表及自动化》课程教学中的应用[J].产业与科技论坛，(16)：177-178.

[2]沈峥.化工自动化仪表安装工程质量监督程序简析[J].河南化工，，35(10)：63-64.

[3]丁富明.浅析化工自动化控制的关键技术和仪表控制[J].化工管理，2018(21)：155.

化工生产自动化技术 第6篇

关键词：石油化工企业；自动化仪表；控制技术

中图分类号： TH86 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-168-2

0 引言

石油化工与我们的生活，有着紧密的联系，其在生产的过程中，具有极大的危险性，因此做好生产管理工作尤为重要。其中自动化仪表的管理，主要在于有效的控制，需要根据其应用的特点，应用控制技术，以此确保生产的质量，确保化工产品的品质。

1 石油化工自动化工业仪表的分类

自动化工业仪表应用的重要性：石油化工在生产的过程中，会消耗大量的能源，同时还具有较大的风险，在市场经济的不断推动下，使得石油化工企业必须改革，开展技术革新，因此自动化仪表应运而生。自动化仪表控制技术的应用，使得石油化工生产程序变得更加的简便，生产效率有了极大的提升，这些得益于自动化控制仪表的各项功能。

自动化工业仪表的种类划分：在安装的形式方面，可以将其划分为盘装仪表与架装仪表、现场仪表等。在信号传输方面，可以将其划为数字仪表与模拟仪表。就组合形式来讲，可以将其划分为基地式、综合控制式、单元组合式等。就能源的使用来说，可以将其划成气动、液动、电动三种类型。就接入系统而言，可以将其分为自动化仪表，以及非自动化仪表两种。传统的自动化工业仪表如图1所示。

2 自动化仪表控制技术功能

首先，可编程功能。自动化控制技术应用在控制电路中，其硬件软化主要是利用接口芯片，以替换硬件的方式，实现控制功能的，利用控制软件，可以通过简化仪表设备内部结构，进而达到自动化控制功能，若应用些程序高端的软件，还可以改造仪表设备，主要是通过改造其电路结构，来提高的自动化仪表性能。

其次，计算功能。石油化工仪表控制技术，主要是应用计算机技术，将其与自动化仪表相结合，进而提高了自动化仪表运行的精度以及运行的速度，提高了其计算功能。自动化仪表设备的计算功能，不仅可以简化生产环节，减少工人的劳动量，同时还可以起到精细化管理的作用，实现企业利益最大化。

最后，控制与监督功能。石油化工企业中，使用的仪表设备，其自控能力相对较弱，而现代仪表设备具有较强的控制功能，可以有效地处理自身所存在的问题，并有效的控制故障。同时还具有较强的记忆功能以及监督功能，可以及时发现并确定故障发生的位置，不仅减少了故障排查所需要的时间，还提高了故障处理的效率。

3 自动化仪表控制技术

3.1 自动化检测技术

石油化工企业生产过程中，应用仪表自动化控制技术，不仅可以确保产品的质量，同时还可以确保生产的安全性，确保自动化仪表设备以及其他设备可以安全地运行。随着信息技术的广泛应用，使得自动化仪表技术中得以快速发展，主要表现在自动化检测方面，现代的自动化检测技术工作时，只需要根据程序设定，便可以实现故障检测，并提出相应的处理方案，同时自动化检测技术可以自动保存数据，这一功能的发展，对故障检测与处理，起到了促进作用，不仅可以提高生产效率，同时还可以提高企业的经济效益。

3.2 模型监测技术

石油化工自动化仪表控制技术中，模型监控与分析技术是核心技术，该技术的应用，可以有效地控制石油化工生产的全过程，同样也可以起到发现与诊断故障的作用，以及确保石油化工生产的安全性与可靠性。该技术的应用，主要是通过建立模型的方式，在生产前对其加以控制，进而实现确保生产系统运行的作用。同时模型监测技术可以实时反应石油化工成产的现状，进而发挥其发现与排除故障的作用，除此之外还可以的有效的控制石油化工生产的安全风险。

3.3 仪表设备实时监控技术

仪表设备监控技术与模型监测技术不同，但是在实际成产中，监控技术也同样起到确保生产安全性，该技术在应用的过程中，主要是利用中心处理器等一些软件，并且通过仪表设备，将各项信息与数据等及时的显现出来，使得生产人员或者技术人员，可以明确生产现状，同时可以有效地控制生产风险，该技术正在不断地发展完善，并被广泛地应用于石油化工生产中，发挥中促进生产的作用。

4 自动化仪表控制技术优化分析

4.1 常规控制的优化

在优化石油化工自动化仪表时，基于其自动化基本控制策略，包括顺序控制、连续控制以及批量控制等，主要优化组态能力与控制方案。因为基本控制策略可以利用设备数据观察制定，主要利用电动单元组合设备、启动单元组合设备、DOS等，而且可以实现多方面控制，包括调节比率、前馈调节与均有调节、自动调节与分成调节、串级调节与非线性调节，同时还可以实现单回路控制与连续控制，在优化常规控制时，控制算法与功能块基本不变。

4.2 安全仪表系统优化

随着石油化工业的进一步发展，对于石油化工装置的要求也越来越高，尤其是在安全性方面，石油化工安全事故主要是由于大型设备、连续化操作，以及易燃易爆物质等引发的，因此石油化工企业高度重视设备安全运行，为了确保自动化仪表设备可以安全运行，依靠传统的DCS设备，来连锁保护，已经不能满足现代化仪表运行的需求，需要加快加入并完善紧急停车系统，以此提高安全仪表系统运行的安全性。自动化仪表已经可以实现智能化与网络化操作，这给石油化工企业的生产，带来了极大的便利，而为了更好地促进石油化工的生产与发展，确保自动化仪表的安全性，具有现实的意义，因此需要在各个方面做好全面的管控，尤其是设备的选用方面，要根据选用标准，择取适合的仪表设备。

4.3 人机界面的优化

石油化工企业形式，已经由原有的单个装置对应控制室，发展为多个装置共同对应控制室，主要利用LED与CRT显示屏为主要显示媒介，辅助媒介为显示仪表与指示灯。操作工具以鼠标与键盘为主，辅助操作工具为触摸屏、旋钮、按钮等。现代石油化工自动化仪表设备控制技术，在DCS组态时，与人际界面操作策略是紧密联合的。在工位号实行操作指令时，仪表棒图是可以紧密相伴的，并且能够快速组态，包括细目、趋势、分组等画面。制作模拟图时，需要注意以下事项：要依据制作工艺，严谨的制作，以此有机的协调人机界面，包括报警功能、操作优化与事故判断、控制策略等。在优化人机界面时，不仅要提高HMI软件与DCS软件等的性能，还需要确保各项指标的实现，以及加强系统集成中注重硬指标的实现，同时还需要加强控制软指标，工作人员与是操作人员要做好相互配合，确保工艺装置可以实现有效最佳操作。

5 结语

综上所述，在石油化工生产的过程中，应用自动化仪表，极大程度上可以提高生产的安全性与效率，同时还可以确保生产的质量。自动化仪表的种类很多，而且从不同的角度是，其具体划分也都不同，自动化仪表控制技术是基于这些设备，发挥其计算、监控、记忆等功能。文中对自动化仪表控制技术的功能、技术种类，以及技术优化等，做了简单的论述，意在为推广自动化仪表控制技术的应用，提供助力作用。

参 考 文 献

[1] 杜平先.石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究[J].科技创新与应用，2015（22）.

[2] 贺艳花.石油化工行业自动化仪表特点与控制技术分析[J].化工管理，2015（26）.

[3] 王懿.试论石油化工企业自动化仪表控制技术[J].民营科技，2015（09）.

[4] 王翔宇.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].硅谷，2014（18）.

化工生产自动化技术 第7篇

1.1所谓的化工自动化就是需要进行化工的生产应用, 进行自动化设备的应用, 满足生产线的对接应用需要, 保证信息的一体化发展, 从而满足当下生产设备及其流程的应用需要, 落实好监控及其控制需要。总体来说, 化工自动化就是生产过程中自动化, 进行自动化装置的安装, 保证生产流程的有效监控, 保证自动化功能的实现, 提升生产的整体效益。这就需要进行高性能仪器的应用, 进行整体生产状况的测量, 做好显示及其测量结果的分析, 保证高性能仪器的应用, 实现生产状况的整体测量控制, 从而有利于进行生产工艺的调整及其控制。

在自动化应用过程中, 仪表扮演着非常必要的地位, 我们需要针对其不同的特点进行相关原则的应用, 做好仪表的分类工作, 针对数据采集的特点进行分析, 做好仪表的分类工作。比如针对温度仪表进行分析, 做好化工生产的生产特点的分析, 进行温度的要求控制。化工业自身就是进行化学的反应, 针对其化学变化的条件进行化学原料的加工及其应用, 其对于反应环境及其压力有着重要的要求。

在化学生产范围内, 温度需要进行控制, 这里可以进行接触方法的应用, 满足工作的测量需要。在这个过程中, 热电阻仪表及其热电偶仪表是非常常见的设备。通过对现代电子技术的应用中, 进行信号的获取, 进行温度的采集仪表的应用, 满足总线技术的应用需要, 保证一体化变送器的应用需要, 实现温度的自动化的控制。

1.2通过对压力仪表的应用, 可以满足实际工作的需求, 这就需要进行温度及其压力的分析, 保证其良好的压力控制, 进行相关反应的分析, 保证压力的有效控制, 从而满足实际生产的需要。这就需要进行压力及其生产环节的分析。进行压力的合理性的控制, 保证压力的控制工作环节的开展, 进行压力值的优化。

在压力测量过程中, 我们需要依据很多的原理, 进行不同品种的压力仪表的应用, 比如进行特种压力表、变送器、压力传感器等的应用, 做好压力的测量介质应用工作, 比如针对脉动介质、高温介质、腐蚀性介质等进行分析, 保证压力表形式的优化, 进行不同压力测试场合的应用分类, 从而做好现场测量及其控制工作, 这也需要进行位移平衡调节器及其基地式调节器的应用, 从而满足客观条件的需要。

1.3在化学反应的正常应用中, 需要进行温度及其压力的控制, 这也需要进行原材料的应用, 这就需要进行原料量的控制。在生产过程中, 针对原料进行实时的测量监控, 进行浮力式测量方式的应用, 做好被测物的接触工作, 保证仪表的良好英语。这需要做好测量方式的优化工作, 做好物料仪表的分类, 比如进行浮力、电容、重锤等的形式应用。进行高精度的雷达式等的测量方式的应用, 从而做好精度的控制。

在数据的整体测量过程中, 我们需要进行化工生产方案的优化, 这涉及到温度、压力、流量等的分析工作, 做好化工参数的测量工作, 实现其整体应用环节的优化。这就需要进行化工生产的流量及其流速的分析, 保证流速及其流量的分析, 进行积算仪的应用, 进行一定时间内的流量计算, 针对流量的不同测量条件进行分析, 针对其条件的分析进行不同方式的应用, 进行大口径的流量的控制。

在流量测量应用中, 我们需要进行速度法、直接法、推导法等的协调, 做好现代化生产自动化的应用工作, 满足生产过程的需要, 提升产品的整体质量, 做好生产过程中的温度、压力、流量、液位等的控制工作, 提升其应用效益。

2化工仪器仪表化工自动化技术的应用

2.1这就需要仪表具备可编程的功能。通过对计算机软件的应用, 进行大量硬件逻辑电路的取代, 从而实现硬件的软化, 在电路控制过程中, 需要针对接口芯片的位控特性进行分析, 进行不同功能的控制。这就需要进行软件的编程, 可以进行软件仪器仪表的置入, 进行硬件结构的简化, 保证常规逻辑电路的取代。

这也需要仪表具备良好的记忆能力, 在以往的仪表应用中, 我们需要进行组合逻辑电路及其时序电路的应用, 保证该状态信息的分析, 进行微机的仪表引入, 保证随机存储器的应用工作, 进行前一状态信息的记忆工作, 保证记忆的保存, 进行多种状态信息的记忆, 做好重现及其相关的处理工作。如果仪表具备了计算的功能, 就说明自动化仪表已经具备计算机的一部分的能力, 从而满足工作计算的需要, 能够保证工作的良好精度。在自动化仪表的应用过程中, 其计算形式是多样化的。

2.2仪表如果具备数据处理的功能, 就能够有效进行测量的线性化处理, 进行自检自校、工程值转换及其抗干扰问题的分析, 这就需要进行微处理器及其软件的应用, 保证这些软件的良好处理, 从而进行硬件负担的降低, 从而进行了处理功能的优化, 满足了日常工作检索、优化等需要。

整体来说, 仪表具备比较复杂的控制功能, 进行自动化的应用, 从而满足了设备自动化的工作需要。比如在气相仪器的应用过程中, 通过对该仪器的应用, 可以进行复杂化学混合物的分析, 进行色层分离方法的应用, 保证样品的化学成分含量的分析。随着时代的发展, 电子信息技术体系不断的健全, 从而满足常规仪表的发展需要, 通过对新型数字仪表、程序控制器等的应用, 实现企业的不同工作实际及其需求的满足, 更有利于提升当下自动化工作的效益。气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表, 计算机等都在进行使用, 形成了气电结合、模数共存、取长补短, 协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。

整体来说化工生产过程中自动化涉及的层面是非常广泛的, 其综合性非常的强, 其需要进行自动控制学科仪器的应用, 进行计算机学科理论的应用, 进行化学工程学科的有效服务, 从而满足实际工作的要求, 提升现代化化学工程的应用效益, 提升现代社会的经济发展效益。这需要相关人员意识到这个观点, 现代化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体, 使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能, 使化工生产自动化水平不断提高。

3结论

在这个过程中, 如果仪表的测量精度提升了, 自动化仪表的中心控制效益就会提示, 该中心控制系统涉及到微型计算机的应用, 从而实现多次重复测量的应用, 进行平均值的求出, 进行偶然误差及其干扰的排出, 保证仪表的良好误差的修正, 进行测量值误差的有效修正, 这就需要进行微处理器仪表的应用, 进行误差的减少, 从而保证精度的提升。

摘要：为了满足现代化工仪表的应用要求, 进行化工自动化技术体系的健全是必要的, 从而适应当下不同行业的发展要求, 这就需要进行科学仪表的应用, 满足计算机的逻辑计算需要, 这是一种综合性质比较强的学科。在现代化学领域应用中, 自动化化学工程的地位是非常重要的。通过对自动化技术方案的优化, 更有利于提升现代化工领域的整体效益。这就需要针对化工自动化进行必要性的分析, 进行化工的仪表的分类及其性能的分析。

自动化技术在化工安全生产中的应用 第8篇

关键词：自动化技术,化工安全生产,应用探究

化工生产关系到日常生活的各个方面, 人们的衣食住行都涉及到化工产品的应用。而化学物品大部分都具有易燃、易爆和易腐蚀等特征, 因而, 在化工生产的各个环节中其安全问题也是接连不断, 而生产中, 一旦因为操作失误而引发安全事故, 不仅会引发一系列的连续反应, 严重的还会造成人员伤亡与经济损失。因此, 为了提升化工生产的安全性, 必须要重视其自动化技术的应用探究。

1应用自动化技术的重要性

当前, 在化工安全生产中, 自动化技术已得到了广泛的应用与推广, 其技术主要是指通过发挥相应的控制功能, 对化工生产的整个过程给予自动控制的系统, 进而促进化工生产安全、有序的进行。其技术的应用能够在化工生产中, 对温度、湿度和压力等方面进行自动控制, 已经逐渐成为化工安全生产不可或缺的一部分。

另外, 从客观上来看, 化工生产本身就具有高危性特点, 这也决定了其生产过程不能完全的依赖人工控制, 主要是因为化工材料中蕴含了大量的高毒性、易燃、易爆的物质, 能够对人体造成严重损害。而化工生产又涉及到人们日常生活的各个方面, 有着不可忽视的作用, 所以, 为了进一步提升化工生产的安全性与效率, 将自动化技术科学、灵活的应用到具体的化工生产中是势在必行的。该技术的应用, 不仅可以大幅度的减少化工安全事故的发生, 为其安全生产提供有力保障, 也能够促进生产效率的不断提升, 进而全面充满人们日益增长的生活发展需求[1]。

2化工安全生产中自动化技术的应用探究

近几年, 在科学技术水平快速发展背景下, 化工安全生产的重要性也得到了越来越多人的关注, 同时, 化工生产业的安全生产标准也在随之不断提升。而要想进一步提升化工生产的安全性, 对于自动化技术在其生产过程中的应用探究, 就要给予充分重视。现阶段, 自动化技术在化工安全生产中的应用主要体现在以下几个方面:

一是, 安全装置自动化处理系统。这种自动化处理系统的实际作用主要体现在以下方面:首先, 在化工安全生产过程中, 其系统能够在现场工作人员还未察觉安全事故, 或者是还没有找到具体存在危险的部位时, 确保其相关安全事故与隐患能够得到及时、科学的处理, 从而尽可能通过科学控制, 使事故在没有得到进一步发展的前提下, 促进化工生产的顺利进行。其次, 该系统可以在事故地点实施及时有效的处理。在发生安全事故后, 其系统能够自动、及时的显示出事故发生的源头, 有效避免相关抢救人员对事故现场进行直接接触, 从而造成不必要的伤亡损失, 并为抢救人员的生命安全提供有力保障[2]。

二是, 自动检测设备的安全性。从客观角度来讲, 引发化工安全事故发生的关键因素就是化工设备频频出现故障, 同时也是制约化工生产效率提升的重要原因。在长期的高速运行中, 由于化工材料等因素的影响, 化工设备极易出现老化、缺陷等问题, 严重影响着化工安全生产的正常运行。以往采用的化工检测方法通常都需要投入大量的人力、物力和财力, 而且常常会存在耗费了大量资源与人力后, 也难以保障检测质量与效率的情况[3]。因此, 为了使设备检测质量与效率能够得到有力保障, 确保其设备能够保持安全平稳运行, 应不断加强其自动化控制技术在检测化工设备中的应用研究, 真正实现全自动化的设备检测。这样不仅可以节约大量资源与人力, 也能够大幅度提升检测效率。比如:在进行化工设备检测时, 就可以采用无损探伤法来进行, 在有效降低人力、物力消耗的同时, 能够对设备结构做出综合分析, 进而从根本上保障化工生产的安全顺利进行。

三是, 安装自动连锁报警。化工安全生产中的相关设备, 往往都是以高效、高速的方式运行的, 同时, 对于温度和压力必须保持的相关指标也给出了明确的规定。而自动化技术在实际应用中, 能够根据高温、高压的化工生产环境, 通过自动控制, 将生产过程中的温度、压力等指标科学控制在合理范围之内。此外, 一旦生产中产生意外事故, 装置的自动连锁报警系统可以在第一时间内, 向工作人员发出连续警报, 指引其抢救人员快速掌握意外事故的源头, 从而最大限度的保障工艺设备的安全性, 同时, 也可以为操作和抢修人员消除事故, 以及为开展设备维修工作提供重要的参考依据, 使相关工作人员能够结合其报警系统提供的信息, 快速的制定出科学、具有针对性的解决方案, 以此来提升解决突发事故的质量和效率, 也在确保生产设备安全运行的同时, 促进生产效率的显著提升。

3结语

总之, 在化工生产中科学的应用自动化技术, 不论是从安全还是经济方面来讲都具有极大的必要性, 而自动化技术虽然能够大幅度的减少安全事故与隐患的产生, 但却无法从根本上杜绝安全问题的产生。因此, 在未来的化工生产中, 应不断加强新工艺与新技术的应用, 从整体上提升工作人员的安全意识, 进而在有效减少安全事故的同时, 提高生产与处理事故的效率。

参考文献

[1]钱毅.探析自动化技术与油田安全生产有效结合[J].中国化工贸易, 2015, 7 (27) :251.

[2]金艳, 邹榕.自动安全联锁技术在化工安全生产中的应用初探[J].中国化工贸易, 2015, (28) :258~258.

自动化氧化生产双面上排技术研究 第9篇

1 氧化电泳生产工艺流程

1.1 铝合金建筑型材氧化电泳生产工艺流程

铝合金建筑型材氧化电泳生产工艺流程如下:基材上排脱脂水洗碱蚀水洗1水洗2中和水洗1水洗2氧化水洗1水洗2纯水洗烫洗一纯水洗电泳RO1RO2沥干固化冷却检验下排包装入库。

1.2 氧化上排操作要点

氧化上排工序是氧化电泳生产过程准备工序,工序的主要理论依据是围绕导电均匀性、散热均匀性进行探讨,寻找工序每一操作环节的合理性及标准化。

(1)使用钢刷和零号砂纸将阳极梁上的导电接触铜头上的脏物或黑色灼伤点擦拭干净,确保导电铜头具有良好的导电性。

(2)分别用钢刷或锉刀、零号砂纸将阳极梁上与挂具接触部位的脏物和氧化膜去处干净,确保阳极梁与挂具间具有良好的导电性能。

(3)检查挂具时必须看其是否垂直,并加于矫直后才能使用。

(4)均匀去除挂具导电接触面上的氧化膜或漆膜,接触面要平整,保证导电效果。

(5)绑架方式采用自下而上。

(6)绑架间距:要求绑架型材间距必须大于型材下端面宽度2/3距离。

(7)确定倾斜度和平行度:根据我们生产线的特点,要求采用型材北端高、南端低的倾斜方式上架,南端一般要比北端高200～300 mm,要求型材与型材之间要平行。

2 试验过程及分析

在试验之前,首先把单面上排所使用的固定式单面导电棒更换为固定式双面导电棒,使用常规型材0516-1.0进行试验,试验结果主要检测产品的复合膜厚度。

2.1 试验一:铝线双面绑架

2.1.1 试验方案

(1)上排绑架方式:铝线双面绑架,自下而上绑架。

(2)导电棒:固定式双面导电棒,接触面打磨干净。

(3)型材型号:0516-1.0,长度6 m。

(4)上排人数:2人。

2.1.2 试验记录

上排及氧化生产工艺参数见表1。

2.1.3 试验结果

氧化电泳下架后检测成品复合膜厚度,复合膜厚度在14～24μm之间,同时根据上排绑架位置,在同一杆上、中、下位置各取3支型材,分别对其南端、中间、北端的外侧和内侧部位检测复合膜厚度,检测结果见表2。

从以上试验结果可知,0516-1.0产品进行铝线双面上排方式,同一杆产品的复合膜厚度差别大,产品出现膜低、漏漆等质量缺陷,出现内侧膜厚度低于国标要求的17μm,产品合格率为51%;同时检测氧化导电率仅为52%,导电效果低,电流利用率低;究其原因为氧化前处理碱洗工序反应剧烈,使铝线绑架松动,导致导电不良,试验一方案失败。

2.2 试验二:夹子双面绑架

鉴于试验一所使用的铝线,因碱洗工序反应松动导致的导电不良,试验二采用夹子夹料的方式上排,避免了型材生产过程中的松动,保证接触面导电稳定。上排方式如图1所示。

2.2.1 试验方案

(1)上排绑架方式:夹子双面绑架,自下而上绑架。

(2)导电棒:固定式双面导电棒,接触面打磨干净。

(3)型材型号:0516-1.0,长度6m。

(4)上排人数:2人。

2.2.2 试验记录

上排及氧化生产工艺采取与试验一相同的工艺,见表3。

2.2.3 试验结果

氧化电泳下架后检测成品复合膜厚度,复合膜厚度在18～25μm之间,根据上排绑架位置,在同一杆上、中、下位置各取3支型材,分别对其南端、中间、北端的外侧和内侧部位检测复合膜厚度,检测结果见表4。

从以上试验结果可知,0516-1.0产品使用夹子进行双面绑架方式,同一杆产品各面的复合膜厚度均达到国标要求,产品无膜低、漏漆等质量缺陷,产品合格率为99%;同时检测氧化导电率为99%,导电效果好,电流利用率高;无导电不良现象,试验成功。

2.3 结果分析与讨论

从以上使试验可知,使用夹子进行双面上排比使用铝线进行双面上排,产量相同,产品合格率提高48%,氧化导电率提高47%,产品无膜低、漏漆等质量缺陷,导电效果更好,电流利用率更高。

3 产能分析与比较

3.1 单面上排和双面上排工艺技术对比

以型号0516-1.0产品比较双面上排和单面上排工艺参数,见表5。

从以上对比结果可知,单杆双面上排支数比单面上排支数多了20支,单杆产量增加了67%,氧化电流增加3 938.24 A,以氧化槽硅整流的最大输出电流为12 000 A计算,单面上排的单槽(两杆)硅整流电流利用率为5 861.76/12 000100%=48.85%,夹子双面上排的单槽(两杆)硅整流电流利用率为9 800/12 000100%=81.67%,硅整流电流输出利用率提高了32.82%,有效利用了设备产能,实现了产能的提高。

3.2 单面上排和双面上排产能对比

使用夹子双面上排之前和之后的产量以及产品合格率对比见表6和表7。

由表6知,用单面上架月平均产量为(1 213.5+1 257.1+1 201.6+1 197.7+1 221.1)/5=1 218.2 t;月平均合格率为(96.6+96.9+97.9+98.8+96.8)/5=97.4%。

由表7知,用夹子双面上架月平均产量为(1 626.87+1 597.21+1 590.07+1 615.52+1 648.89)/5=1 615.712 t;月平均合格率为(99+99.1+98.9+99.4+98.8)/5=99.04%。

由表6和表7对比可知,使用夹子双面上架与铝线单面上架相比,月平均产量增加了(1 615.712-1 218.2)=397.5 t;意外的收获是产品合格率上升了(99.04-97.4)=1.64%,也由此可知,使用夹子上排比使用铝线上排的导电效果更稳定,产品质量也更稳定。

3.3 经济效益分析

(1)直接经济效益:产品质量合格率提高(99.04-97.4)=1.64%,月平均生产合格产品提高(1 615.712-1 218.2)=397.5 t,使用夹子进行双面上架还可以重复多次利用夹子,降低铝线消耗量,节省了辅料成本。

以每吨电泳型材价格23 200元计算,年产经济效益提高397.51223 200=11 066.4万元。

(2)间接效益:提高了氧化硅机的有效利用率;通过产量和合格率的提高,有效缩短了产品加工周期,保证交货期,增加了客户的满意度。随着订单量的增加,后期的经济效益将持续增加。

4 结语

通过以上两次试验及生产过程中的实际应用,使用夹子双面上架比使用铝线双面上排产品合格率更稳定;与单面上架相比,夹子双面上排月平均产量增加了397.5 t;产品合格率上升了1.64%;氧化硅整流电流输出利用率提高了32.82%,提高了产能。

摘要：文章通过开展铝合金型材自动化氧化生产上排技术的研究,将氧化上排方式由单面上排方式调整为使用夹子双面上排方式,不仅确保产品质量的稳定,也有效利用氧化硅机的最大输出电流,同时提高上排效率,缓解氧化上排对生产产能的制约,提高生产效率。

关键词：氧化,单面上排,双面上排,生产产量,经济效益

参考文献

[1]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].第2版.北京:化学工业出版社,2011:247-268.

《生产线自动化技术》课程的开发 第10篇

一、课程定位与目标

《生产线自动化技术》课程是按机电一体化专业人才培养目标, 适应地方和区域经济及产业发展, 强调基于工作过程, 引入项目式教学等多种手段的教学做一体化课程。在我院机电一体化专业课程设置中, 《生产线自动化技术》是一门综合性提高课程, 先修课程有《电工电子》、《机械工程基础》、《气动与电气动技术》、《传感器与组态技术》、《电机控制》、《PLC技术》等。课程定位于将先修课程实践化, 使学生对先修课程有应用层面的理解和实践, 并对核心先修课程进行整合和综合提高, 以达到能提供学生实习的零对接平台, 和培养毕业后具备在生产一线从事机电和自动化控制设备的操作、调试、维护及综合技术服务等能力的高技能应用人才。

二、课程设计理念与思路

1.课程设计理念

(1) 课程设置着眼于岗位需求

课程强调职业能力培养, 将岗位技能要求与课程紧密结合, 努力实现学生专业能力与未来职业能力的顺利对接, 真正实现学生走出校门能较快适应岗位。

(2) 课程内容来源于工作任务

现代职业教育的生命力在于教育的职业化和企业化。机电一体化产品开发和自动线设备所涉及的真实工作过程和典型工作任务是本课程的“素材”和“脚本”。《生产线自动化技术》在任务中展开教学, 提高学生能力, 培养综合素养。

(3) 课程教学结合于行动导向

本课程教学中, 以工作本位学习为主要形式, 以完成具体的项目为行动导向, 模拟企业真实场景, 强化学生职业能力培养和团队精神养成。我们利用学院“前校后厂”的有利因素, 设计学生进入企业顶岗的环节, 有效提升课程的培养效果, 实现教学做一体化。

(4) 教学效果佐证于职业证书

课程依托全国机电一体化职业技能培训认证, PLC程序设计师认证等实践环节, 将课程教学与职业取证有机结合, 以此提高了学生认可度和企业认可度。

2.课程设计思路

课程设计总体思路是通过课程建设引导实践基本条件建设、师资队伍建设, 重构能够充分体现现场性、操作性与职业性、“工学结合”特色鲜明的《生产线自动化技术》课程。课程面对《生产线自动化技术》的技能要求, 根据行业专家、企业技术能手对工作过程进行的任务和职业能力分析, 紧密结合相关职业资格证书技能考核要求, 确定本课程的教学内容。将本课程教学活动分解设计为若干项目, 在此基础上对每个项目进行转化, 成为更为具体的学习情境, 使各知识点和技能要素直接切入到项目和工作任务的各个环节中, 课程内容呈技能递进方式。以项目为单位组织教学, 让学生在技能训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用, 培养学生的综合职业能力, 满足学生职业生涯发展的需要, 并以学生完成项目任务的程度进行评价。

三、课程内容安排与教学方法

1. 课程内容

按确定后的本课程所面对具体岗位工作过程, 结合“员工”角色和设备环境, 安排可实施的学习项目和学习情境, 如表1所示。

2. 课程内容重难点及解决方法

针对课程的相应重点难点, 提出解决方法, 如表2所示。

3. 课程教学方法

(1) 六阶段教学法

依据按工作过程的课程开发理论所揭示的“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六阶段法组织教学。

(2) 分组讨论教学法

在教学过程中教师下发任务后, 学生分组进行讨论分析, 拿出具体方案, 提出实施过程中可能存在的问题, 由老师进行评讲, 再进行实施, 以引导学生积极思考, 培养学生的空间想象力。

(3) 角色扮演教学法

学生在各个项目训练过程中要将自己看成是企业的员工, 逐渐学习如何积极接受设计部门下发的任务, 如何与“同事”共同协作解决问题, 如何解决与“同事”之间对项目的意见分歧, 如何向有经验的“长者” (教师或同学) 进行技术沟通等社会方法和社会能力。

课程开发是按自动化生产线操作、维修、保养、调试等工作过程来重构课程内容, 将理论知识与实践技能整合, 将学习过程与生产任务融合。本课程已被评为2008年度机电教指委精品课程。

摘要：文章阐述了按自动化生产线操作、维修、保养、调试等工作过程, 开发《生产线自动化技术》课程教学目标, 课程设计思路, 课程内容与教学方法等。

关键词：工作过程,生产线自动化技术,课程开发

参考文献

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社, 2007.

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社, 2007.

[3]陈永芳.职业技术教育专业教学论[M].清华大学出版社, 2007.

[4]张启富.我国职业教育课程发展的现状、问题与对策[J].浙江工商职业技术学院学报, 2007, (3) .

化工生产自动化技术 第11篇

自动化装箱生产线常见箱型

自动化装箱生产线其实就是将一些小包装或无包装散件产品，通过自动化装箱机按一定数量和方式进行包装装箱，然后自动完成包装箱封箱、捆包、托盘堆码等工序。在整体自动化装箱生产线中，最重要的核心环节就是自动化装箱机部分。自动化装箱机一般都具有将瓦楞纸箱成型（或打开）、计量、装入、封口等主要功能，所以它需要具有成（开）箱、整理集束排列、填充、封箱等功能单元。目前，自动化装箱机已经可以实现瓶罐类、盒类、软包装袋类、桶类等产品的装箱功能。自动化装箱机的主要形式可分为卧式、垂直下落式、裹包式、夹持式等类型。

自动化装箱机上常用的瓦楞纸箱结构主要是FEFCO 0201箱型（标准箱）和FEFCO 0406箱型（裹包箱），具体箱型结构如图1和图2所示。

使用FEFCO 0201型标准箱的自动化装箱机的装箱流程较为简单，具体为：纸箱开箱→产品装入→封箱，如图3所示。使用裹包箱的自动化装箱机的装箱流程相对复杂一些，具体为：纸箱供给→箱片折叠输入→产品进箱→喷胶→纸箱裹包→黏合成型，如图4所示。

在使用瓦楞纸箱进行自动化装箱过程中，会有开箱或折叠瓦楞纸箱的动作，所以对瓦楞纸箱具有一定的技术要求，如果瓦楞纸箱达不到这些技术要求，在自动化装箱生产过程中就会出现卡机的情况。一旦高速运作的自动化装箱生产线出现卡机，就会造成整体流水线的停机，给生产企业及客户带来巨大的损失，尤其是对于一些对时间要求严格的食品类生产企业。下面，笔者分别从标准箱和裹包箱两种箱型结构入手，分析探讨自动化装箱过程中瓦楞纸箱容易出现的问题以及技术应对方法。

FEFCO 0201标准箱技术问题分析

1.瓦楞纸箱黏合问题

瓦楞纸箱黏合问题主要有两种，一是脱胶，二是溢胶内黏。

脱胶主要是在瓦楞纸箱成型施胶时，由于涂胶量不足或黏合力不够造成的，尤其是在天气阴冷时常会因为施胶时间过短或胶干燥过快而造成黏合不到位，结果造成脱胶。

溢胶内黏主要是由于结舌黏合溢胶造成瓦楞纸箱内部黏合，不易打开或者打开后出现箱内破损的情况。采用滚涂式涂胶方式时，为了避免脱胶往往涂胶量过多而造成溢胶（如图5所示），这种情况下将涂胶方式更改为线喷式（如图6所示），就可以避免溢胶内黏。但仍需注意胶的黏度，因为线喷式的涂胶量远小于原来的滚涂式，所以要保证足够的胶黏度才能够满足瓦楞纸箱正常的舌片黏合需求。

2.瓦楞纸箱压线及开槽设计问题

瓦楞纸箱压线及开槽设计问题也有两种，一是压线压力不够，如图7所示；二是开槽设计不到位，容易造成瓦楞纸箱摇盖错位或箱角有漏洞的情况，如图8所示。

压线压力不够不仅会造成摇盖有弹力，封箱时需要较大压力，还容易造成装箱开箱过程中设备压力不足以满足箱底的折叠与封箱。在传统人工装箱方式中，压线可以通过人工进行调整，但是在自动化装箱生产线中，只能通过一些设备中的档杆或压杆进行调整，而且这些部件施加的力是固定的，所以在自动化装箱生产过程中很难去调整或纠正，只能在瓦楞纸箱上生产线前就调整好压线压力，或者通过预折叠保证压线的正常工作。

瓦楞纸箱开槽设计需要在设计阶段调整细节尺寸参数，适当减少开槽的宽度及深度，这样可以减少箱角漏洞的产生。同时，在竖线的压线过程中减少偏差，或开槽工艺中保证槽口与压线的尺寸精度，保证竖线的平直，从而避免摇盖错位情况。

FEFCO 0406裹包箱技术问题分析

1.瓦楞纸箱不平整

不同于标准箱，裹包箱在上自动化装箱生产线时是单片纸板的形态，没有预先黏合，而且在自动化装箱生产线上是通过真空吸取方式传送纸箱的，所以如果瓦楞纸箱的平整度较差，弯翘严重的话，会直接影响到吸盘的正常取料，造成生产线出现卡机的情况。

裹包箱纸板产生弯翘可能是由纸板面里纸水分、张力、上胶量不均匀造成的，主要处理方式有以下几种情况：

（1）在瓦楞纸板生产线上，控制纸板面里纸的水分、上胶量，有效控制纸板的含水率，避免因含水率问题造成纸板弯翘。

（2）控制瓦楞纸板生产线上张力辊的平衡度，有效调整原纸张力。

（3）对于从瓦楞纸板生产线上下来已经有一些弯翘的纸板，在印刷模切之前，可以通过纸板翻转受压或加压等方式减少其弯翘程度，如图9所示。

（4）对于已经完成生产的纸板，在仓储时采用缠绕膜捆包并出货，在需要使用时才打开，以减少仓储过程中因受环境影响而造成纸板吸潮或过于干燥而产生再次弯翘，如图10所示。

2.瓦楞纸箱的压线问题

与FEFCO 0201标准箱中谈到的压线问题类似，主要是由于生产过程中压力偏小，造成压线过浅，折叠时弹力过大，从而导致上线困扰。如果裹包箱的内装产品具有支撑作用，如瓶罐装饮料，可以直接在模切工艺中加深或加宽压线，减少压线弹力，从而达到所需效果，如图11所示。

3.瓦楞纸箱带毛刺或边角废料

瓦楞纸箱开槽后的边角废料需要及时清理干净，否则会带到自动化装箱生产线上，在装箱过程中边角废料再次掉落时就会影响到设备的运行。所以，有必要在模切开槽生产后进行清废或者再检查，以免出现类似问题，如图12所示。

造成模切后瓦楞纸箱带毛刺或边角废料不易掉落的主要原因就是模切刀具长时间使用后造成刀具的磨损，从而出现毛刺或粘连的情况，这就需要定期对刀具磨损情况进行查验，及时更换磨损严重的刀具，保证刀具锋利。

从客户自动化装箱生产线的需求出发，调整瓦楞纸箱的生产技术与工艺要求，改善瓦楞纸箱的品质，减少因为瓦楞纸箱造成的损失，从而进一步提升客户生产效率，这样远比瓦楞纸箱的微薄成本优势更能为客户创造更大价值。

冲压自动化生产线技术特点浅析 第12篇

在当前人力成本高涨、人工作业质量不稳定、管理困难等背景下,越来越多的企业着眼于自动化生产模式。冲压自动化得到了迅速发展。笔者参与开发设计了冲压自动化生产线,其结构先进、功能齐全、运转平稳、控制可靠、操作安全方便,生产节拍等主要技术参数及各项性能指标达到技术协议要求。现对其作介绍分析。

1主要技术指标

1.1自动化系统流程描述

冲压自动化系统应保证与压力机线组合后实现冲压自动化。即在准备好各工序模具的情况下,由叉车/行车将垛料(含托盘)输送到拆垛小车上,拆垛小车定位后,拆垛机通过吸力装置从垛料上吸取单个的板料并输送到传送带。通过传送带将板料经过清洗和涂油送到对中台。经过对中定位后,上料机械手取料将板料送入第一台压力机第一道工序模具中。冲压后工件通过单机械手(Feeder Plus)从第一台压机中取出并定位直接放置于下一台压机的模具中,这一过程重复到最后一道工序。下料手在最后一台冲压机完成冲压后取走工件放到传送带上,由人工检查和装箱。

自动化系统经过上述过程,自动完成拆垛、清洗、涂油、双料检测和自动上、下料全过程,保证与压力机良好地协调工作,并具有必要的安全连锁,满足冲压零件的自动化生产。

操作人员可利用示教盒(可移动操作面板)在线编辑工件程序。整个系统可实现199 种工件程序的数据存储。示教时可以在移动面板上实现轨迹点记录,也可以在主控台输入数据。

当出现故障时,系统有选择地紧急停止或循环停止整线设备或单独工位,且发出报警,并在人机界面上显示相关故障和信息。故障信息要反映切实的故障,便于维护指导。

1.2生产节拍

卖方所提供的自动化设备保证自动拆垛、上下料稳定的生产节拍,整线实现的工作节拍9~11spm。

为精确计算并承诺生产节拍,需得到压机的行程曲线及指定的模具各工序的文件及指定的工件各工序的尺寸信息。

1.3毛坯板料尺寸及要求

料片材料:冷轧钢板/镀锌板/高强度板/不等厚板;料片厚度0.6mm~2.0mm;料片形状:矩形、梯形及不规则落料料片;料片波度Max±2.5mm;相邻料片差±5mm;料垛垂直度±5mm;料片重量单张Max50kg;料垛高度(不含托盘)≤500mm;料垛重量(含托盘)Max8t;左右800mm~4000mm;单料垛板料尺寸前后600mm~1800mm。

2设备主要部分技术规格

2.1线头板料拆垛系统

2.1.1垛料小车

在连续生产不停机的情况下,从自动区域开出来并装载新的垛料。垛料可以由行车或叉车装载,当垛料装好并且磁性分离器调整好后,操作员用手动来控制小车,打开安全门,然后把小车移进拆垛区域。当安全门关闭后,操作员操作,确认垛料已经满足自动拆垛条件。在另一堆垛料完成后,拆垛机械手会移向新的垛料,操作员则把第二个上料小车移出安全门的自动区域,装载下一垛料,为接下来的生产作准备。对小车和安全门的便捷的操作可确保操作者总是能够控制过程,而且能够及时中止障碍物或者进入自动区域的人。

2.1.2磁性皮带

磁性皮带框架式,其从拆垛手上接收板料并将其传送到下一单元。有8 根皮带巷道,内部有磁性,能有效吸附板料,保证了板料输送过程中的位置一致。每根皮带巷道侧面还有一排钢制滚轮,起到有效支撑作用,其驱动为伺服驱动。

2.1.3拆垛机械手

拆垛机械手SRLM 2/120,包括钢结构。运行参数无需设定,无需示教,属自动检测,简单、方便、安全、节约时间。对于双料、无料及最后一张料能做到有效处理,例如:当检测到双料,拆垛手会自己处理,如果仍然检测到双料将会发出双料报警信息等待手工处理,或者拆垛手将双料抓到传送带从反方向把板料输送到废料槽里(可选);对于垛料表面不平的情况能做到很好的抓取能力。水平轴包括一个高强度钢体行走轨道,竖直轴是一个特别设计坚固的刚性铝材,带有可调节的气动平衡汽缸。齿条齿轮传动装置位于水平轴上,位于竖直轴的同步带驱动为系统高性能、长寿命和低维修提供了基础。

2.1.4板料对中台

有六个独立滚轮巷道,前端有4 个止动装置和双料检测器,巷道上还拥有一个自动拍打装置,中间后侧有2 个伺服电机控制的后对中装置,当板料到达对中台时两侧的自动拍打装置和后对中装置会将板料定位在准确的上料位置,定位精度高,同时前端的2 个双料检测装置检测板料是否是单料,双料检测安全性高。

2.1.5压机的上料机械手

上料机械手型号SRLM 2/120,是专门为压机的高动态上料而设计的。水平轴包括一个高强度钢体行走轨道,垂直轴是一个特别设计刚性铝型材,带有可调节的气动平衡气缸。用于水平轴和垂直轴的同步带为高性能材料,长寿命、低维修。

2.2压机间传输系统

(1)压机间机械手送料系统FEEDERPLUSTM用于每个压机间隙。1-3FEEDERPLUSTM机械手系统是基于STROTHMANN公司标准的两轴机械手加上一个旋转的直线臂,该系统在压机之间传送工件,呈直线运动无需改变工件的位置。工件在压机间传输的过程中可以定位,不需要附加地面上的过渡台。机械手有双件分离功能,提供用于双件分离的快速连接接口,可根据需要使用或不使用双件分离功能。

除了机械手的水平轴Y轴、垂直轴Z轴,直线臂在垂直升降轴下面有一个旋转轴,在旋转轴下方还有一个直线轴,同时在端拾器的上方还有一个旋转轴用于定位,该旋转轴绕X轴旋转用于定位时±25°。

(2)钢结构/送料装置框架(机械手安装支架按照压机安装基面配备)支撑机械手,在前后压机上安装悬臂将FEEDERPLUS固定在压机之间,起到支撑和固定机械手的作用,在上下料过程中保证机械手的定位精度和稳定性。

2.3自动线线尾、端拾器、存储小车

2.3.1下料机械手

型号为SRLM 2/120 的机械手是专门为压机的高动态下料而设计的。水平轴包括一个高强度钢体行走轨道,垂直轴是一个特别设计刚性铝型材,带有可调节的气动平衡气缸。用于水平轴和垂直轴的同步带为高性能材料,长寿命、低维修。

机械手为四号压机的下料装置,从压机4 中将冲压完毕的工件抓起并送到线尾皮带机上,定位精度高。机械手上有2 个真空泵,抓料和运行过程中抓料稳定,从而保证稳定高速运行;润滑单元,在机械手运行期间自动给机械手加油,确保机械装置持久耐用。Y轴最大速度5.5m/s,Y轴最大加速度11.0m/s2。

2.3.2线尾传送带

为双皮带式,选用高强度耐磨耐切割皮带,寿命长,不易老化。此外皮带机具有高度的防跑偏能力。能适用于此线生产的所有规格成形工件,皮带电机为变频控制,可靠性高,易于操作,可根据客户需要做到手动、连续、停止操作及速度调节。完全响应标书要求。

2.3.3端拾器及存储小车

选用标准化的通用型快速更换式端拾器,型管承重能力强,柔性高,易于装配、重新制造及调整;采用标准化的气动元件,标准螺纹尺寸;采用铝合金材料;气动和电气接口简单,易于更换。包括:主臂用于安装端拾器的臂/座;端拾器上的电气和气动接头靠手动锁紧或打开;根据大、中两种规格零件的尺寸合理配备吸盘,全部接好气动软管并装配完整。

2.4控制系统及选型原则

本控制系统采用西门子专为运动控制系统设计的SIMOTION D445 作为控制器,通讯采用工业以太网PROFINET和PROFIBUS系统。PROFINET系统,传输速度快,抗干扰能力强,响应速度快,同时很容易连接到Ethernet网络系统。

SIMOTION D的功能是集成在新的SINAMICS S120 多轴驱动系统的控制模板上,使之成为一个极其紧凑的拥有控制器及驱动器的系统。将运动控制与驱动器功能集成在一起,使得系统具有极快的响应速度。

HMI装置能够连接到本机PROFIBUS或以太网接口,用于操作和监控。通过这些接口,诸如远程维护、电话服务、数据浏览等功能得以应用。

3结束语

可以预见,不久的将来,自动化冲压技术将主导中国锻压装备市场竞争格局。依托企业核心能力,我们有信心、有决心与同行一起,以自动化、数控化、柔性化为方向,用信息技术改造传统产业,推动我国锻压技术及装备的发展与升级,在增强自身国际竞争力的同时,有力支持中国汽车等民族工业的发展。

摘要：本文分析了冲压自动化生产线的特点,简要介绍了生产线的构成,并对各部分作了简述。该线结构先进、功能齐全、运转平稳、控制可靠、操作安全。