计算机技术在化工智能化生产中的应用

张秀玲

（长春金融高等专科学校现代教育中心，吉林长春 130012）

通常意义上所说的智能化生产技术，主要是以制造业为基础，电器电子、信息、能源等领域的延伸成果为结合依据的新型经济发展手段，贯穿于产品生产和制造的全过程，不仅具有节能和环保的鲜明优势，而且还能够提高产品的质量和附加价值，构造企业的核心竞争力和市场适应能力。而把计算机技术和化工智能化生产充分结合到一起，不仅可以让化工行业的结构得到更加优化的调整，还能够推动工业生产朝着智能化和远程化的方向不断迈进，开辟更加广阔的市场空间和平台。所以，这两者的结合也理应在新时代得到更加高度的重视和关注。

1 计算机技术在化工智能化生产中应用的作用

①计算机技术的应用能够让企业解决化工生产中更加复杂的问题，能够处理更加海量的信息和数据，简化化工生产的步骤和程序，降低人力物力资源的投资成本，让化工行业的发展拥有更加充分的利润空间。②计算机技术的应用，可以让化工智能化生产向着自动化与高效化的方向迈进，保证产品加工的效率和质量。③计算机技术的应用，能够让企业开展多种多样的模拟实验，并在探究的过程中提前发现后续生产中可能存在的问题和风险，降低科研操作的成本，排除潜在的隐患，让化工智能化生产能够变得更加安全稳定。

2 计算机技术在化工智能化生产中的应用内容

智能化生产技术涉及多个领域的先进成果，不仅包括最为基本的机械和电气设备，同时也涉及电子技术和信息传递等，而企业可以在技术的引导下，把这些关键性的科研成果汇总整理为一个体系，应用在产品的研发和生产中，让自身的市场经营能够凸显出柔性化和高效化的优势，满足用户的多样化需求和期待，提高自身的市场占有率。再加上，我国社会主义经济体制改革本身就已然纵深发展，所以化工企业面临的市场环境也较为复杂，竞争更加激烈，也更加多样，企业只能根据自身的实际水平和发展状况，保证自身的竞争地位不被市场淘汰，利用先进的计算机技术，在竞争中处于不败之地，优化核心竞争力。

计算机技术的应用体现在化工仪表和自动化系统的发展上，这两部分在优化的过程中也实现了有效的更新换代，发展的历程大致包括4个阶段，首先是气动仪表，也就是PCS， 其次是电动单位组合式模拟仪表控制系统，也就是ACS，这一系统是以电动仪表为核心载体的，然后是计算机控制系统，也就是DDC，这是以直接性数字控制为核心的，具有十分明显的现代化特点，最后是分布式控制系统，也就是DCS，是以微处理器为重要辅助的。在前4代发展的引导下，过程控制系统也逐渐向着第5代的方向发展，无论是控制速度、控制水平还是控制性能，都有了质的飞跃。在这其中，前三代过程控制系统，主要涉及现场仪表层、控制装置单元层、工厂层这三个最为基本的层次。而在第四代系统应用的时候，在前三代的基础上增加了企业层，并拓展了原有的功能和性能，凸显出了集成化的鲜明特点，而且也逐渐向着复合型信息平台的方向转化。总的来说，第4代过程控制系统的功能已然十分优越，不仅能够打破时间和空间的限制，实现远程控制，而且还能够及时采集并传输信息，实现多回路调整和智能操控，强化了过程性与逻辑性的控制。

其次，PLC是较为鲜明的产品形态，可以实现相对独立的运转，是执行直接性控制功能的系统。在PLC发展初期，主要是以逻辑控制为主的，小型PLC的I/O总数相对偏少，大致数量是10点，而中型PLC是由主机架和扩展机架构成的，所以总数可以达到大约500个点，大型的PLC系统是由多台PLC和高速网络共同构成的，所以总数可以达到数千点，控制功能依然十分强大。PLC和第三方人机界面，各种类型的动态软件都能够有机结合到一起，从而构成完整的监控系统。

自20世纪90年代初期，现场总线技术就已经被运用在控制系统的延伸上，正是因为如此，第5代过程控制系统也获得了发展的空间和平台，虽然这一控制系统实现了较为广泛的应用，但在具体实践的过程中却并没有具备统一的标准和规范。就其构成来讲，大致包括三个主要部分，首先是DCS，其次是PLC，最后是FCS。在这其中，工业数据总线是以计算机技术的发展为背景的，现场总线能够有效控制智能化仪表和控制器，而且能够弥补数字通信中的不足和弊端，发挥的作用是关键且不可替代的。从长期的实验结果也可以看出，现场总线的应用是相对较为简单，操作步骤并不复杂，可靠性和实用性较为突出，因此也成为众多化工企业关注的重点。

3 计算机技术在化工智能化生产中的应用效果

1）计算机技术的应用能够让化工智能化生产得到有效的调节和控制，化工智能化生产本身就涉及较为复杂的步骤和工序，计算机技术可以合理把控各个阶段的生产环节和流程，保证生产的连续性和有效性，缩短产品的周期，提高附加价值。而且，化工产品的生产本身就伴随着各种高危险的物质和气体，所以也极有可能引发气体和火灾等相关的安全事故，但在计算机技术的影响下，企业能够有效排查现场潜在的风险和隐患，降低安全事故发生的概率和可能性，从根源上消除不利影响，保证产品销售的稳定性。

2）计算机技术的应用调节了化工智能化生产的经营和管理，化工智能化生产不仅仅涉及工艺流程的选择，同时还包括市场的经营管理。经营管理工作的落实，能够有效控制现场操作的秩序，避免出现系统混乱等不良现象，保证生产操作的连贯性和持续性。企业可以通过计算机技术，对现场的操作人员和技术人员开展针对性的培训和教育，让生产人员能够掌握智能化生产的流程，积累更多的实践经验和技巧，并按照固定的流程去完成任务。另外，化工智能化生产需要投入较大规模的资金，只有这样才能支撑计算机技术的有效运用，所以企业也应当紧跟时代发展的前沿，及时跟进计算机技术的研发成果，对这一领域进行经营管理，避免出现过大的经济浪费，提高自身的综合效益。

3）计算机技术的应用能够让化工智能化生产变得更加稳定，这里所说的稳定主要针对的是智能化的生产体系，化工智能化生产系统的质量在很大程度上影响，甚至决定着产品质量的好坏。对此，企业就更应充分利用计算机技术，来维持生产系统的安全和可靠。在具体实践的过程中，企业应当把计算机技术和协调区域结合到一起，把握好协调区域这一关键的生产运营环节，并进行合理的调节和管控。另外，企业需要对生产中出现的各种问题，来安排自身工作项目的调度，合理把控化工生产中的不确定性因素和变量。同时，化工产品的生产本身就容易受到外界主客观因素的影响，所以企业需要利用计算机技术来及时分析市场发展的动态，调整内部生产的计划和方针，促进内外运行的相互协调，让产品的市场销售能够灵活应对各种特殊状况，保证操作人员的安全。而且，计算机技术的应用，可以让化工生产企业，灵活分析市场上化工产品的销售状况，把握销售热点，并紧跟产品发展的前沿，以此来总结自身生产中存在的问题和不足，根据市场需求的变化，随时调整销售方案，提高销售的灵活性和针对性。

4 计算机技术在化工智能化生产中的应用趋势

当下，化工智能化生产总体朝着智能化仪表、自动化仪表、现场总线等技术化的方向迈进，在这其中，自动化仪表的生产会更加凸显出智能化与数字化的特点，而现场总线的技术发展主流仍旧是测量信息的智能化和数字化，化工仪器仪表也会向着一体化和集成化的方向发展。未来，化工产品会涉及传感、执行、通信等多个领域的热点话题。

从本质上来讲，化工智能化生产的进步，也是微型智能传感器功能的多元化拓展，在这一态势的推动下，材料与设备都会显露出智能性的特征，而且可以实现持续性的全天候监测，拓展监测的范围和事业，能够涵盖全部的参数。另外，微型智能传感器还具备警告功能，能够在监督化工生产的过程中，分析设备出现损坏的具体位置，并引导技术人员分析故障产生的原因，以便采取后续的解决措施和方法。同时，自动化修复与诊断功能，也是化工智能化生产的发展方向，这两种功能能够降低安全事故的发生概率，避免生产加工的中断和停止。在未来，化工企业会更加以市场需求为导向，并根据客户的需求变化，引进更加先进的技术，以检测与控制技术最为突出，目的是为了对加工和生产过程进行优化控制，推动经营管理向着一体化的方向发展，凸显出自身智能化生产的优势和特色。

另外，化工企业生产过程执行系统，始终是企业管理应用软件的重要组成部分，起初，生产过程执行系统是以离散工业为基本点的，在应用的过程中逐渐延伸到流程工业。直到过程控制系统得到大范围普及以后，其自身与生产过程执行系统之间的联系也依旧较为薄弱，特别是在接口的连接上，所以，企业也将会在未来的执行系统中引入PIMS，以便随时接收控制系统的相关信息。

除此之外，过程执行系统在未来也会向着整体性模块的方向发展，打破单一视功能的局限和束缚，在这其中，主要涉及价值链计划，计划优化与调度，KPI绩效考核，生产管理，调和与库存管理等关键环节，这些都是生产信息集成平台的重要组成部分。

5 结束语

持续性推动计算机技术在化工智能化生产中的应用是合理且必要的举动，是优化企业市场销售结构的应有之策，也是提高企业附加价值的有效措施。通过产品生产的控制，生产的经营管理，体系的稳定运转这三个角度论述了计算机技术发挥的重要作用，充分结合化工智能化生产自身的特点，具有理论上的合理性与实践上的可行性，能够作为企业发展的参考依据。但在实践的过程中应当如何抉择，仍旧需要企业根据实际情况科学取舍。