关于机电自动化实际应用的分析

2020-12-08

魅力中国 2020年27期

（唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063000）

现代信息发展极为迅速，为不同行业提供全新发展契机。化工作为重要社会产业，其稳定运行能够推动社会发展。但是，传统化工企业人力资源需求量大，为进一步提升化工产品生产效率，满足社会化工产品需求量，化工企业雇佣大量工作人员，进行化工生产。但是，新进化工人员安全意识薄弱，在化工企业实际生产过程中，由于操作不当、缺乏安全意识，很容易导致事故问题出现。在具体工作中，化工企业生产工作，应结合先进技术，合理运用自动化控制技术，只有这样，才能提升化工企业安全生产效率，解决化工企业人为操作潜藏的安全问题。

一、机电自动化的定义

化工机械自动化是现代化工产业在机械发展中的一项重要成果。机械自动化是对机械运作的自动化，在设定好运作程序的前提下，能依靠机械对精度生产实现机械自动加工，通过机械的程序控制，让机械按照程序进行细小的机械化动作。机械自动化是在预定制作程序的前提下，全程让机械自行运作的生产流程，对程序设计的精准要求十分高，程序在精度上的设计稍有偏差就会让机械运作的误差相对增加，给企业安全生产带来严重后果。机械自动化技术在节约劳动力成本的同时加大了企业的运作效率，提高了产品的质量，为化工生产技术的进步和企业生产经济的发展提供了支持。机械自动化在化工安全生产中的引进为社会发展和民族进步带来了深远的影响。

二、化工安全生产中的自动化控制技术

（一）安全仪表系统

石油化工化学品易燃、有毒和腐蚀性强，必须在化工生产的温度、流量和压力下进行有效控制，以避免由于控制不当而引起的火灾或爆炸。并对温度、流量、化学生产压力等参数进行实时管理，及时发现生产问题，并向工作人员发出调整和优化的警告。安全仪器系统的主要功能如下：实时监视操作参数、安全联锁和生产设备的操作状态；处理故障警报和显示故障位置。在发生故障时及时处理报警，报警服务必须能够从自动控制转到手动控制，以方便工作人员的操作；并且整个生产系统可以被控制和调整。这增加了发生故障的风险并降低了发生故障的风险。如果发生故障，系统将自动按照程序要求计算，并采取合理的操作和控制措施，以避免风险进一步增加。

（二）实现良好的监督与控制

机电一体化技术在机械工程应用中最为关键的内容就是体现出电子监控系统的重要性，并对工程领域不同机械状态进行实时性的监控和管理，明确机械工程在工作装置中的运行状况，并以此来帮助工作人员掌握实时的运行数据。监控能力的提升对于机械工程而言具有十分重要的意义，这能够在机电一体化技术的辅助下使得机械工程出现故障及时做出警报，而工作人员就可以通过监控系统对机械工程的故障点和故障原因进行排查，有效降低故障的发生概率，提升故障检修的效果。这种监督控制系统的建设，也能够最大化地保障企业的工作稳定性，避免由于机械工程的各项故障问题为企业带来难以挽回的经济损失。

（三）应用于化工生产故障诊断环节

不同于其他行业，在工业生产过程中，对设备要求更为严格。设备作为化工企业生产基础，为营造良好生产环境，应结合自动化控制技术，对化工企业设备进行管理。化工企业设备相对复杂，一旦出现故障问题，在传统设备故障检测中，只能通知设备检测人员，进行设备维修。此种情况，很容易失去设备维修“黄金时期”，导致设备受损严重。再加上，人工排查方式相对困难，需要大量时间进行排查。因此，化工企业设备管理工作，应主动结合自动化控制技术。将监测装置安装于企业化工设备，自动化检测装置能够获得设备运行实时参数。一旦设备运行参数出现问题或是出现设备故障，能够及时预警，并在第一时间做出紧急处理。对设备参数进行实时监测，能够在第一时间发现数据异常变化。并结合自动化紧急处理环节，在最短时间内控制设备故障问题，有效降低化工企业安全生产事故问题。例如，化工生产自动化检测、诊断能够保证生产系统可靠性与安全性。化工生产自动化可以在生产过程监测，当设备出现问题时，对故障幅度辨识、故障时间推断、故障趋势预测、故障机理诊断以及故障处理建议。基于解析模型的方法、基于专家知识、数据分析等方法，建立在数学模型之上，将问题由繁化简，对故障进行全方位管理，而操作人员，即使不在化工厂故障现场，亦能遵循相关信息，判断故障问题，在第一时间对工厂设备故障问题进行处理[1]。

（四）虚拟自动化技术的应用

虚拟自动化技术在机械制造中的应用，主要体现在与人工智能技术、虚拟现实技术、云计算技术、计算机图形技术、大数据技术等的结合，具有很强的综合性和科学性。虚拟自动化技术为企业提供了仿真技术，借助计算机操作，对机械制造的各个环节进行模拟演练，排查实际生产中可能存在的问题，并提前做好风险防控工作，对企业实现安全生产具有重大意义。虚拟自动化技术被企业广泛应用在降低生产环节的失误率、减少资源能耗、避免不必要的生产环节上，极大地提高了企业生产效率。虚拟接卸自动化技术是该技术的重要组成部分，开发的多方式交互技术，能够分析出虚拟环境下不同的人—机交互模式特点，结合人工拆卸产品装配体的操作过程，面向人—机—零件等多方式交互操作方法，研究出在虚拟环境下手势操作、3D 虚拟菜单、语音指令、抓取操作等交互方式，方便更加自然、直观地对产品零部件进行人工拆卸，人机结合对产品进行装配和拆卸序列规划。