淺談?dòng)?jì)算機(jī)在煤化工自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

李興旺（山東鋼鐵集團(tuán)萊蕪分公司自動(dòng)化部，山東萊蕪，271104）

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淺談?dòng)?jì)算機(jī)在煤化工自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

李興旺
（山東鋼鐵集團(tuán)萊蕪分公司自動(dòng)化部，山東萊蕪，271104）

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給煤化工行業(yè)自動(dòng)化控制和工業(yè)計(jì)算機(jī)提出了更多的要求，雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)自動(dòng)化水平有了很大的進(jìn)步，但是從整體上而言依舊存在很多需要完善的地方。本文對(duì)計(jì)算機(jī)在煤化工自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)的工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；煤化工自動(dòng)化控制；應(yīng)用

1 計(jì)算機(jī)在煤化工自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

1.1 在煤化工過(guò)程控制系統(tǒng)方面

以煤炭為原料的相關(guān)化工產(chǎn)業(yè)被統(tǒng)稱(chēng)為煤化工。煤化工是相對(duì)于石油化工、天然氣化工而言的，從理論上來(lái)說(shuō)，以原油和天然氣為原料的通過(guò)石油化工工藝生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品也都可以以煤為原料通過(guò)煤化工工藝生產(chǎn)。從全球煤化工發(fā)展?fàn)顩r看，僅南非和中國(guó)有大規(guī)模發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)。

煤化工行業(yè)屬于新興行業(yè)，因此自動(dòng)化控制起點(diǎn)較高，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)完全遍布每一個(gè)控制流程中。計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)可以做到將所有有關(guān)煤化工生產(chǎn)的參數(shù)有機(jī)的整合在一起，組成一個(gè)科學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后根據(jù)已經(jīng)建立的區(qū)域控制系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)中的每一個(gè)部分都進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)和對(duì)其反饋信息進(jìn)行科學(xué)的分析和處理，最后把處理結(jié)果及時(shí)的發(fā)送到每一個(gè)部分中。而且計(jì)算機(jī)過(guò)程控制采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)把系統(tǒng)中的控制器、傳感器和檢測(cè)器以及其他的類(lèi)似的部件以最理想的方式連接在一起，一方面大大提高了系統(tǒng)中各個(gè)部分的實(shí)時(shí)反饋能力和系統(tǒng)中心的信息傳遞能力，另一方面也增大了系統(tǒng)本身的安全可靠性和高效性。

例如，苯加氫系統(tǒng)安裝有各種工作環(huán)境參數(shù)控制設(shè)備，由這些設(shè)備對(duì)實(shí)際工作中不斷變化的工作運(yùn)行數(shù)據(jù)和控制設(shè)備所展現(xiàn)出來(lái)的信息經(jīng)過(guò)合理的整理，通過(guò)相應(yīng)的控制器把這些信息傳遞到過(guò)程控制計(jì)算機(jī)中心，再由計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，并把處理方法通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成的控制與管理路線(xiàn)發(fā)送到每一個(gè)控制設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)在工作過(guò)程中的動(dòng)態(tài)控制功能。計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)在不同的生產(chǎn)流程中有不同的應(yīng)用細(xì)節(jié)，但其系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)思路和基本的系統(tǒng)框架與本例有著不同的相近程度。

1.2 計(jì)算機(jī)在企業(yè)信息管理中的應(yīng)用

在煤化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)形成大量的數(shù)據(jù)信息，若我們通過(guò)人工采集的方式不但需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，同時(shí)也容易出現(xiàn)誤差，這就會(huì)對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)管理工作產(chǎn)生較大的影響。在這一情況下，我們可以利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)性能強(qiáng)大的管理平臺(tái)來(lái)完成這一任務(wù)。在煤的各種化學(xué)加工過(guò)程中，焦化是應(yīng)用最早且至今仍然是最重要的方法，其主要目的是制取冶金用焦炭，同時(shí)副產(chǎn)煤氣和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烴；煤氣化在煤化工中也占有很重要的地位，用于生產(chǎn)城市煤氣及各種燃料氣（廣泛用于機(jī)械、建材等工業(yè)），也用于生產(chǎn)合成氣（作為合成氨、合成甲醇等的原料）；煤低溫干餾、煤直接液化及煤間接液化等過(guò)程主要生產(chǎn)液體燃料，在20世紀(jì)上半葉曾得到發(fā)展，第二次世界大戰(zhàn)以后，由于其產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)上無(wú)法與天然石油相競(jìng)爭(zhēng)而趨于停頓，當(dāng)前只有在南非仍有煤的間接液化工廠；煤的其他直接化學(xué)加工，則生產(chǎn)褐煤蠟、磺化煤、腐植酸及活性炭等，仍有小規(guī)模的應(yīng)用。在這一過(guò)程中還需要供水供電等輔助工作，各個(gè)作業(yè)流程之間必須要緊密配合，關(guān)系到一系列的質(zhì)量、調(diào)度和通訊管理，因此我們借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)出一個(gè)綜合的信息控制管理平臺(tái)，在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建管理信息網(wǎng)絡(luò)，把所有的數(shù)據(jù)信息以及生產(chǎn)工藝流程虛擬平臺(tái)包含在內(nèi)，利用這一系統(tǒng)我們能夠使用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行更加優(yōu)化的管理，確保各項(xiàng)管理工作的協(xié)調(diào)性。另外，信息控制管理平臺(tái)還能夠依靠其現(xiàn)代化的管理思路，將鋼鐵煤化工企業(yè)內(nèi)部各種資源充分利用起來(lái)，針對(duì)生產(chǎn)管理過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)最佳的策略配置。

1.3 人工智能的應(yīng)用

所謂人工智能系統(tǒng)即是將神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)以及模糊系統(tǒng)聯(lián)系組合而成的控制系統(tǒng)，借助于模糊邏輯方式對(duì)傳感器獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施判斷與評(píng)價(jià)，從而發(fā)出相應(yīng)的控制指令。在煤化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)煤化工企業(yè)各方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及核心處理方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)設(shè)備實(shí)施智能控制。簡(jiǎn)要的說(shuō)，即是將實(shí)際生產(chǎn)需要的工藝

計(jì)算以及實(shí)際控制輸入到計(jì)算機(jī)之內(nèi)，而計(jì)算機(jī)通過(guò)模糊的邏輯方式對(duì)產(chǎn)生的情況作出深入的分析，從而再發(fā)出具有更高精確性的操作指令?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大多數(shù)煤化工企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)自動(dòng)化到網(wǎng)絡(luò)信息化的轉(zhuǎn)變，也實(shí)現(xiàn)了煤化工生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化控制。在網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)前提下，我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)升級(jí)，從而讓煤化工生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息得以共享，作業(yè)人員只需要在操控室便能夠進(jìn)行控制與作出技術(shù)決策。

1.4 在局域網(wǎng)絡(luò)方面

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)于局域網(wǎng)絡(luò)的研究也有了一定的深度。在煤化工企業(yè)的自動(dòng)化控制中，因?yàn)橛布臄?shù)量和精度要求不斷在提升，給計(jì)算機(jī)對(duì)于每一個(gè)設(shè)備的控制帶來(lái)了一定的困難。其主要體現(xiàn)在每一個(gè)部分的自動(dòng)化設(shè)備接收計(jì)算機(jī)給予的指令和自己進(jìn)行操作中間產(chǎn)生的時(shí)間差方面以及各個(gè)設(shè)備之間的信息交流方面。而計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以在一定程度上緩解此種情況。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以把系統(tǒng)分割成一個(gè)個(gè)可以由局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行連接的部分，為它們之間的溝通起到了相應(yīng)的橋梁功能，大大提升了各個(gè)部分的信息交流程度。

2 計(jì)算機(jī)在我國(guó)煤化工自動(dòng)化控制中的應(yīng)用前景

計(jì)算機(jī)技術(shù)本身經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在其核心內(nèi)容和應(yīng)用范疇上面已經(jīng)有了天翻地覆的變化，而實(shí)際體現(xiàn)在煤化工自動(dòng)化控制中也有越來(lái)越多的內(nèi)涵。在當(dāng)下，計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤化工自動(dòng)化控制中應(yīng)用很廣泛，幾乎囊括了所有控制管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。而我國(guó)的煤化工工業(yè)經(jīng)過(guò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，已經(jīng)研究出來(lái)了一些核心的控制軟件，打破了國(guó)外對(duì)此技術(shù)的封鎖，自主開(kāi)發(fā)和研制出了一些本國(guó)特色的處于世界領(lǐng)先地位的核心控制軟件。就目前而言，我國(guó)煤化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于計(jì)算機(jī)有著很大的依賴(lài)性，所以計(jì)算機(jī)在我國(guó)的煤化工自動(dòng)化控制中有著很好應(yīng)用形勢(shì)。由于計(jì)算機(jī)屬于一種新型的技術(shù)，按照其當(dāng)下的發(fā)展速度，在以后一定會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用范疇，所以在未來(lái)計(jì)算機(jī)也會(huì)跟煤化工自動(dòng)化控制有更多的應(yīng)用融合點(diǎn)。計(jì)算機(jī)在煤化工自動(dòng)化控制中有著廣闊的應(yīng)用前景，這還有待我們?cè)僖院筮M(jìn)行這方面的研究和探析。

3 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤化工行業(yè)已經(jīng)廣泛的引入了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，但和西方發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)，國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化水平依舊還有很大的差距，部分關(guān)鍵技術(shù)依舊需要進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化水平較低。所以，煤化工行業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)更加深入的進(jìn)行研究，開(kāi)發(fā)出符合國(guó)內(nèi)煤化工行業(yè)實(shí)際的軟硬件系統(tǒng)，為煤化工企業(yè)創(chuàng)造更多效益。

參考文獻(xiàn)

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Application of computer in automatic control of coal chemical industry

Li Xingwang
（Automation Department of Shandong iron and Steel Group， Laiwu branch，Laiwu，Shandong，271104，China）

Abstract：The development of science and technology to coal chemical industry automation and industrial control computer put forward more requirements，although there is a great progress in the current domestic automation level， but from the whole still exist many needs to perfect place.In this paper，the application of computer in automatic control of coal chemical industry is analyzed，and the hope can provide some reference for the related staff.

Keywords：computer；automatic control of coal chemical industry；application