智能化石油化工机械的现状和发展方向研究

李瓒

【摘  要】石油化工机械的智能化是石油化工机械领域未来发展的主要方向。智能化技术能够提高我国石油化工机械的发展水平，令其逐渐与国际水平接轨，提高我国石油化工机械企业在国际上的市场地位。目前石油化工机械的应用越来越广泛，不断促进石油化工机械朝着智能化的研究方向发展，有利于令石油化工机械发展水平得到提升。

【Abstract】The intelligentization of petrochemical machinery is the main developing direction of petrochemical machinery in the future. Intelligent technology can improve the development level of China's petrochemical machinery， make it gradually connect with the international level， improve China's petrochemical machinery enterprises in the international market position. At present， the application of petrochemical machinery is more and more extensive， constantly promote the development of petrochemical machinery toward the direction of intelligent research， conducive to improve the development level of petrochemical machinery.

【關键词】智能化;石油化工机械;发展现状

【Keywords】intelligentization; petrochemical machinery; development status

【中图分类号】F426                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）08-0187-02

1 引言

在石油化工生产中，采用智能化石油化工机械设备能够提高工业生产的效率，而将智能化应用到石油化工机械发展中，能够不断促进我国工业产业的进步和发展，要想在工业发展中实现更大批量的生产，离不开智能化的石油化工机械。目前主要的技术手段有超声波传感技术、激光扫描技术等，智能化技术的应用显著提升了石油化工机械设备运行的效率。

2 智能化技术

将智能化技术运用到社会发展的各行各业，能够更好地服务于人们，满足人们对于工业发展的期待，石油化工机械智能化在不断促进人们生活和生产水平的提高、为人们提供更加优质的服务方面发挥了重要作用。智能化技术是人类智慧的体现，但是无论智能化技术有多么高端，都不可能超越人类的智慧，所以在石油化工机械发展的过程当中，应用智能化技术本质上就是将人类的智慧应用到石油化工机械行业发展的过程中。

3 机械工程智能化研究的主要内容

在石油化工机械施工的过程当中，会受到很多外界因素的影响，施工环境发生变化，施工机械参数也要发生相应的变化，只有这样才能够在施工的过程当中保证施工的精确度，如果机械不能够对外部的具体环境做出变化，那么就会导致施工的进程减慢。

3.1 网络管理

神经网络可以模拟人脑的思维模式，并根据人工神经网络实现自动操作，有效提升石油化工机械设备的运行效率。其中，数据采掘技术能够有效提升石油化工机械设备运行的安全系数。系统后台会采集设备运行时的参数，对故障时所收集到的数据进行标记，并将相关数据转化为一定的规律。当系统再次检测到类似数据时，可以提前报错，避免设备发生故障。数据采掘技术能够在短时间内对采集到的数据进行分析、归类，能够有效保障石油化工机械设备运行的可靠性。

数据融合，同样作为机械工程应用技术手段之一，该技术主要是通过模范人类处理方式实现的，是目前人工智能发展的主要方向。在石油化工机械设备正常运行期间，系统会采集大量的信息，并将所有信息进行汇总分析，通过交叉比对总结人类操作设备的规律，当工作人员在显示器键入工艺参数时，系统会将工作人员输入的信息收集起来，再和数据库中的信息进行比对，如果检测到信息不匹配（指同一种产品，部分工艺参数不同），则会提醒工作人员复查所输入的工艺参数是否正确。此外，专家系统同样是目前使用率最高的技术手段之一。技术人员根据机械工程的需求构造专家系统，其中包含有高质量的专业知识，在设备运行过程中，能够根据各项参数为工作人员推送相应的报告，协助工作人员了解设备的实际运行状态。

3.2 评价技术的应用

评价技术的应用，能够有效提高石油化工机械设备运行的质量，该技术手段能够在最短的时间内实现工作人员想要完成的搜索指令。和一般的存储形式不同，评价技术可以将知识库中的直接经验、间接经验和基本理论转换成编码进行储存，当工作人员需要调取部分资料时，系统可以迅速作出反应。不仅如此，以编码的形式储存的直接经验、间接经验和基本理论，所占用的空间较小，也就促使系统的知识库有更大的储存容量。

3.3 激光扫描技术和自动化识别技术

部分生产流程对精度要求较高，利用激光扫描技术有着十分重要的现实意义，利用光的反射原理对距离进行测量，能够得到更精准的数据。在对距离进行测量时，还需要利用超声波传感技术检测位置。而在石油化工机械作业时，还需要采用自动识别技术，协助工作人员对机械运动的具体的范围进行测定，自动识别技术所采用的系统是智能传感系统，系统中含有计算模块，当石油化工机械设备正常运行的过程中，系统能够将机械运动的力度、轨迹、功率等各项数据进行采集、分析。

4 机械工程智能化的发展方向

4.1 智能化管理系统

机械工程智能化指的是没有人工操作，石油化工机械能够在计算机系统的操控下进行工作，发挥职能。集成化管理系统是基于计算机技术和电子信息技术组建的，系统主要包括中控模块和动作模块。其中，中控模块实现对各机械器件的控制，采取气动或者液压等方式制动，模块中的程序根据实际生产流程进行编辑。石油化工机械设备在正常运行的过程中，在完成一条指令之后，中控模块会再次扫描设备动作是否到达指定位置，如果未检测到，则会触发相关机械构件动作至指定位置，而当设备动作到指定位置之后，中控模块则触发下一步动作指令。动作模块包括一台石油化工机械设备中所有的制动结构，实现对加工材料的切削、翻转、定型等任务，对比基础石油化工机械设备的制动原理，基于智能化技术开发的石油化工机械设备，会在设备中安装大量的传感器（主要有位置传感器、光电开关等），任何一个制动结构动作结束后，传感器都会将结构的位置以电信号的形式传送至中控模块，而中控模块会通过矢量计算确定该结构是否运动到预定位置。

4.2 设备维保技术智能化

技术智能化是石油化工机械企业在发展过程当中非常重要的一个发展方向，这主要是因为智能化是技术水平的体现。其中主要应用到了无线射频技术，基本管理工作业务流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的视频信号，当射频卡进入发射天线设计工作发展区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活，射频卡将自身知识储备的信息能够通过该卡内置的天线发送出去，系统接收天线接收到从射频卡发出的载波信号，经过天线调节器传送到阅读器，并对接收的信号问题进行解调和解码后送后台主系统方面进行分析相关关系处理。而在日常维保工作中，主要应用无线通信技术来提高厂区设备的维保效率。企业需要对厂区内的石油化工机械设备安装无线通信模块，并建立厂区专属的局域网，再将所有设备并入局域网当中。

4.3 厂区设备管理便捷化

作为智能化技术应用的主要领域之一，厂区设备管理的效率会得到大幅提升。

在操作页面上，主要有两个发展方向：第一，采用单个独立式按键进行开发，独立按键式直接用I/O口线构成的单个按键控制电路，其特点是每个按键可以单独占用一根I/O口线，每个按键的工作人员不会产生影响以及其他I/O口线的状态。独立式按键模块电路设计配置方式灵活，软件产业结构比较简单。第二，采用矩阵键盘进行按键功能开发，一个按钮在一个行和列线的每个交叉点提供键盘上的数字，以便它是4×4键盘结构的这种行列式可以有效地提高系统的微控制器I/O端口的利用率。电子锁、电话小键盘等通常有至少12至16个键时的按键用更一般的矩阵键盘。企业需要根据设备的操作需求，确定键入的方式。

而在设备实际运行的过程中，为了保障设备运行的稳定性，也为了确保当设备出现故障时，能够第一时间关停设备，还需要配置中断程序，维保人员可以根据所检测到的设备数据，一旦发现异常数据则可以立即关停设备，确保将损失降至最低。

5 结语

社会进行一切生产的目的都是为了令人们的生活更加的便利，进行机械生产能够不断满足人们在社会生活生产过程当中的需求，因此，在未来机械工程发展的过程当中，智能化是石油化工机械产业发展的主要方向，所以加大石油化工机械智能化的研究十分必要，不断促进石油化工机械智能化水平的提高，不断改革发展我国石油化工机械行业发展过程当中存在的瓶颈问题，不断挑战，提升整体行业水平，提高我国石油化工机械行业的整体竞争力。

【参考文献】

【1】井然.石油化工機械智能故障诊断技术的研究现状及发展趋势[J].内燃机与配件，2018（02）：133-134.

【2】张发垒.智能化制造在石油化工机械行业的应用现状，发展趋势及影响[J].中国设备工程，2018（05）：211-212.