機械自動化技術在化工生產中的應用分析

羅彥舟，梁聰，郭佳甲

（江西吉安國泰特種化工有限責任公司，江西 吉安 343000）

機械自動化技術在化工生產中的應用分析

羅彥舟，梁聰，郭佳甲

（江西吉安國泰特種化工有限責任公司，江西 吉安 343000）

機械自動化技術在化工生產中的應用涉及多個方面，主要是化工機械自動化技術的應用，該應用中包括了不同形式的機械自動化技術，包括制造單元、制造系統(tǒng)等。而這些自動化技術還包含了一些關鍵性應用，涉及模糊控制技術、計算機技術、人工智能技術等。通過機械自動化技術在化工生產中的應用，推進化工生產向智能化方向發(fā)展，使化工生產與現代科技相接軌，幫助化工生產邁向更高的發(fā)展階段。本文將具體分析機械自動化技術在化工生產中的應用，并分析應用中的關鍵技術與發(fā)展前景。

機械自動化；化工生產；技術應用

隨著現代科技的發(fā)展進步，機械自動化技術的應用已逐步擴展到了各個領域，從大型工業(yè)的生產到小型制造業(yè)的發(fā)展都離不開機械自動化。傳統(tǒng)制造業(yè)主要運用的機械化生產，而自動化技術的不斷發(fā)展，使機械制造的發(fā)展有了更加廣闊的發(fā)展前景，推進機械制制造方式的不斷完善。而在化工生產中的機械自動化技術應用，隨著機械自動化技術的推廣，在現代社會的生產發(fā)展中扮演著重要的角色。

1 機械自動化技術在化工生產中的應用現狀

自動化技術作為一門綜合科學，是在數字計算機的發(fā)展之下，綜合現代控制技術而產生的。隨著自動化技術的應用，在很大程度上促進了各行各業(yè)生產效率的提高，而機械自動化技術在化工生產中的應用也在多個方面促進了化工生產效率的提高，降低了勞動生產成本的投入，為化工生產的長遠發(fā)展提供了技術支持。

1.1 機械自動化技術在化工生產中的應用類型

機械自動化技術在化工生產中的應用主要有四種類型，它們分別是機械自動化制造單元、機械自動化系統(tǒng)、機械自動化線以及機械自動化制造工廠。在機械自動化單元中，由一臺或兩臺的生產設備、工業(yè)生產機器、物料運送儲備設備以及數控設備組成，通過自動化單元的應用能有效降低生產成本，為化工生產提供不同類型的產品生產條件，并在空間利用中有效減小生產規(guī)模。自動化系統(tǒng)應用中涉及的設備較多，不少于四臺，主要有全自動數控設備、人工中心，在控制系統(tǒng)下對數控設備、物料搬運系統(tǒng)實行集中的管理控制，以便在連續(xù)工作過程中對品種多樣的中小批量的生產進行管理。在自動化控制線上，實現的是在單一品種、大規(guī)模非自動化生產中的小品種以及中小規(guī)模多種生產線的控制，在生產過程中能有效提高生產效率。自動化制造工廠是將多種的制造系統(tǒng)進行綜合，在訂貨、加工、裝配等制造過程中進行綜合，利用柔性制造系統(tǒng)以及自動化立體倉庫，實現自動化管理。為了提高生產的自動化水平，在自動化制造工廠中運用計算機集成制造系統(tǒng)，在提高自動化的過程中還將生產管理、產品加工、物料儲備、運輸自動化運用到整個的生產中，大幅度地提高了機械自動化技術在化工生產中的應用水平。

1.2 關鍵技術的應用

機械自動化技術在化工生產中的關鍵技術有：模糊控制技術、計算機輔助設計、人工智能技術以及人工神經網絡技術。首先，在模糊技術的應用中，通過模糊控制器結合模糊數學知識，將人工神經網絡工作的原理利用到控制器中，完成模糊控制的自學。模糊控制器的自學功能能在實際運用中根據具體的需要對控制參數進行調節(jié)，實現機械的自我調節(jié)。其次，通過計算機輔助設計與專家系統(tǒng)的應用，解決實際工作中的復雜問題。為了使計算機輔助設計擁有更多的發(fā)展應用機會，將其與計算機三維立體打印技術相結合，通過計算機技術對激光掃描收集的數據完成轉化，使其變?yōu)槎S的片狀圖形，并將轉化完成后的數據進行掃描，使其在光敏樹脂液面中固化成與片狀圖形一樣的材料，并進行粘合，復制出需要的圖形。使用計算機三維立體打印技術能縮短機械樣品制造的時間，減少能源的消耗，為化工生產中新產品的研發(fā)節(jié)省時間。最后，人工智能技術以及人工神經網絡技術的應用能大幅度提高化工生產的人工智能化。在人工智能技術中，通過專家系統(tǒng)完成程序的設定，使系統(tǒng)能將專家知識與一般的推理應用結合，解決實際生產中的各種問題。而人工神經網絡作為人工智能中的一種工具，是一種具有模擬人的神經網絡操作系統(tǒng)的功能，能對各種信息進行處理，但此技術仍在研發(fā)中，作為機械自動化中的關鍵技術還有待進一步的開發(fā)。

2 機械自動化技術在化工生產應用中的發(fā)展方向

當前機械自動化技術在化工生產中的應用已有了很大的發(fā)展，但在實際的運用過程中，為了進一步提高機械自動化技術在化工生產中應用，還需要在現實的應用中，不斷改進技術，完善整個的應用系統(tǒng)，實現機械自動化技術與化工生產的完美結合。值得注意的是機械自動化技術在化工生產應用過程中應根據具體的化工生產企業(yè)，了解企業(yè)的硬件條件以及生產過程中需要完善的地方，實現具體的機械自動化技術的完善。并且在實現機械自動化技術在化工生產中的應用時，要注意技術應用的成本，不能因我過高的技術成本影響化工企業(yè)的生產發(fā)展。實現機械自動化技術在化工生產中不斷向低成本、高效能的方向發(fā)展，引導機械自動化技術在化工生產中向智能化、集成化、虛擬化、敏捷化方向發(fā)展。

2.1 智能化

智能化的發(fā)展是在化工生產過程中將機械自動化技術與人工智能化手段進行結合，對整個生產流程進行控制的技術，實現人機結合的智能化管理控制系統(tǒng)。智能化的機械自動化技術需要對人工智能中的數據進行編程、分析、推理以及判斷，最終在化工生產中進行程序模擬，對機械自動化在化工生產中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，防止工作中失誤的出現。除此之外，智能化的發(fā)展能對化工生產過程中的突發(fā)情況進行判斷，提出解決方案，提高化工生產的安全性問題。而智能化系統(tǒng)的模塊化處理方法具有較大的柔性，能靈活解決化工生產中的問題，并有效提高生產中的能源利用率，提高企業(yè)的經濟效益。

2.2 集成化

機械自動化在化工生產中的應用應進一步提高集成化程度，通過網絡技術將機械自動化在化工生產過程中各種技術進行整合，提升化工生產的一體化程度，提高化工生產的效率，節(jié)約化工生產的成本，促進化工生產的整體化發(fā)展。將機械自動化在化工生產中的各項技術進行整合，利用計算機集成制造系統(tǒng)，對化工生產中的各環(huán)節(jié)在工程技術系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)、質量信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)下進行整合，提高化工生產的整體效率。

2.3 虛擬化

通過虛擬化技術的發(fā)展，機械自動化技術在化工生產中的應用，能在計算機的操作下對生產過程進行虛擬化的模擬，發(fā)現生產過程中可能存在的問題，對化工生產過程中的各種參數進行調整，完善生產流程。

2.4 敏捷化

機械自動化技術在化工生產中實現敏捷化，是在虛擬化技術發(fā)展中演化而來的。敏捷化的實現能在提高化工生產集成化的過程中，提高企業(yè)的市場競爭力。在化工生產過程中將機械自動化技術與計算機技術的研究方進行合作，根據化工產品在市場中的銷售情況與用戶的反饋情況，進行數據分析，讓計算機的技術人員對產品銷售中出現的問題進行分析，用技術化手段，提高產品的質量，讓產品在市場中更具競爭力。在機械自動化過程中利用計算機的優(yōu)勢對各項信息進行處理，使得各方面的信息能夠快速地傳遞，在機械制造方、程序軟件設計方、企業(yè)、用戶間擁有信息傳遞的快速通道，方便各種問題的有效溝通與解決。

3 結語

隨著自動化技術的發(fā)展與應用，機械自動化技術在化工生產中的應用能改善傳統(tǒng)化工生產中安全性、生產周期性、經濟效益等各項問題，提高化工生產的生產效率。在經濟不斷發(fā)展的過程中，化工產業(yè)應在經濟高速發(fā)展的趨勢下，充分利用經濟、技術優(yōu)勢，實現化工生產的自動化，將機械自動化技術與化工生產相結合，為化工生產提供更長遠的發(fā)展機會，實現化工生產的智能化、技術化、現代化。

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Application analysis of mechanical automation technology in chemical production

TQ050

1009-797X（2015）20-0080-03

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.20.018

羅彥舟（1984-），男，畢業(yè)于南昌大學，從事設備管理工作，研究方向為自動化對于化工方面。

2015-09-14