導(dǎo)語(yǔ)：化工機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化探析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1．化工生產(chǎn)中機(jī)械智能化應(yīng)用

控制要求貫穿于各個(gè)工藝生產(chǎn)的過(guò)程中，因此，可以說(shuō)在生產(chǎn)的過(guò)程中，工藝變量對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量以及數(shù)量起著關(guān)鍵性作用。例如：為了達(dá)到效率指標(biāo)，應(yīng)保持平衡化學(xué)反應(yīng)器中的反應(yīng)溫度；為了不使下一步工段的效果受到影響，應(yīng)在允許范圍內(nèi)控制加熱爐出口溫度；為了獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，在操作壓力不變的條件下，應(yīng)將精餾塔塔釜或塔頂?shù)臏囟缺３忠欢ǖ鹊?。將生產(chǎn)控制來(lái)良好的范圍內(nèi)，可通過(guò)保持工藝變量平穩(wěn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.1控制鍋爐汽包水位

在工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)備之一就是鍋爐汽包，，在規(guī)定的范圍內(nèi)，維持鍋爐汽包的液位是很關(guān)鍵的，如果水位偏高，會(huì)對(duì)蒸汽質(zhì)量造成影響，生產(chǎn)蒸汽含水量升高；而如果水位偏低，鍋爐容易發(fā)生燒干的現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)對(duì)產(chǎn)氣量造成一定影響。所以，嚴(yán)格控制汽包液位是杜絕危險(xiǎn)發(fā)生的有效手段，也是確保鍋爐正常生產(chǎn)的重要前提。

1.1.1雙沖量控制系統(tǒng)

沖量指的是變?？刂破粫r(shí)，蒸汽負(fù)荷的變化就是最主要的擾動(dòng)。在進(jìn)行校正時(shí)，根據(jù)蒸汽流量來(lái)進(jìn)行操作，可以顯著改善控制品質(zhì)，減少水位的波動(dòng)，給水位控制閥動(dòng)作迅速、靈敏，而且還對(duì)誤動(dòng)作進(jìn)行有效補(bǔ)償。雙沖量系統(tǒng)可通過(guò)引入蒸汽流量信號(hào)而構(gòu)成。單回路反饋控制加蒸汽流量控制的復(fù)合控制系統(tǒng)為雙沖量控制系統(tǒng)。值得注意的是雙重量控制系統(tǒng)的不足之處在于：不能很好克服給水系統(tǒng)的擾動(dòng)；難于對(duì)非線性特性進(jìn)行靜態(tài)補(bǔ)償，而控制法的工作特性未必成為線性特性。

1.1.2單沖量控制系統(tǒng)

單沖量控制系統(tǒng)是典型的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，由于假水位現(xiàn)象的存在，當(dāng)增加蒸汽負(fù)荷后，控制器會(huì)將控制閥的開(kāi)度關(guān)小，將給水量減少，起到維持鍋爐物料的平衡的作用。當(dāng)假水位現(xiàn)象消除后，增加了蒸汽量的緣故，水位嚴(yán)重降低，減小了送水量，在程度強(qiáng)烈的波動(dòng)下，會(huì)引發(fā)事故。因此，系統(tǒng)不能確保水位。但是，該情況對(duì)于小型鍋爐而言，假水位現(xiàn)象不大明顯，但為了確保操作的安全性，單沖量控制系統(tǒng)配備連鎖報(bào)警裝置后依然能夠達(dá)到生產(chǎn)所需要求。

1.2.3三沖量控制系統(tǒng)

三沖量控制系統(tǒng)中，與一般串級(jí)控制系統(tǒng)相同，整定流量控制器與水位控制器參數(shù)的方法也是如此。三沖量控制系統(tǒng)在某些裝置中采用，其為一臺(tái)加法器和一臺(tái)控制器所構(gòu)成。在控制器的前、后，都可連接加法器。

1.2對(duì)冷卻劑的流量進(jìn)行控制

1.2.1氣氨排量

對(duì)氣氨排量進(jìn)行控制，控制工藝物料出口溫度，可通過(guò)將傳熱速率方程中平均溫度進(jìn)行改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，該方法會(huì)造成壓縮機(jī)入口壓力波動(dòng)。因此，為了確保其具有足夠的安全性，防止氨管路中進(jìn)入液氨，損害壓縮機(jī)，還需要另外設(shè)置一個(gè)液位控制系統(tǒng)。

1.2.2冷卻劑流量控制

通過(guò)將傳熱速率方程中傳熱面積改變而實(shí)現(xiàn)。該方案對(duì)不會(huì)影響壓縮機(jī)入口壓力，可充分利用冷量，且控制較為平穩(wěn)。但是，值得注意的是，該方案容易造成壓縮機(jī)的損壞，且不能確保蒸發(fā)空間，在控制上也缺乏靈活性。

2.機(jī)械智能化效益

與傳統(tǒng)電產(chǎn)品相比較，機(jī)械智能化給用戶以及生產(chǎn)者帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.1節(jié)約能源

化工機(jī)械設(shè)計(jì)智能化可顯著達(dá)到節(jié)能目的，提高設(shè)備能源利用率，通過(guò)低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械化智能產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)最佳的控制調(diào)節(jié)。另一方面，機(jī)械智能化減少了材料的消耗，使機(jī)械智能化產(chǎn)品向小型發(fā)展，也從原先的硬件系統(tǒng)向軟件系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，微電子等方面。

2.2使勞動(dòng)條件得以改善

機(jī)械智能化產(chǎn)品家督了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化，它將人從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)，它是技術(shù)密集型和知識(shí)秘境性的產(chǎn)品，其具有很高的自動(dòng)化程度。

2.3廣泛的適用面

機(jī)械智能化產(chǎn)品具有符合功能和符合技術(shù)，該技術(shù)和功能也提高了自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的功能水平。智能化、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)化控制等是一般機(jī)械智能化產(chǎn)品所具有的功能，智能化產(chǎn)品應(yīng)變能力強(qiáng)、易滿足用戶需求、并能夠很好適應(yīng)不同領(lǐng)域和不同場(chǎng)合的使用。

2.4便于維修和調(diào)整

為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化以及不同用戶對(duì)象的需要，要改變工作方式可通過(guò)控制程序的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)多種手段將這些控制程序輸入到機(jī)械智能化產(chǎn)品控制系統(tǒng)中，而不需要對(duì)產(chǎn)品的任何零件以及部件進(jìn)行改動(dòng)。可以激昂若干套各不相同的程序?qū)崿F(xiàn)存入具有貯存功能的機(jī)械智能化產(chǎn)品中，將代碼信號(hào)給予不同的工作對(duì)象，智能工作就可按照預(yù)先制定的程序開(kāi)展。自動(dòng)化監(jiān)視和自動(dòng)化檢驗(yàn)功能會(huì)自動(dòng)采取措施處理工作過(guò)程中產(chǎn)生的故障，從而達(dá)到恢復(fù)正常工作的目的。機(jī)械智能化產(chǎn)品大大簡(jiǎn)化了人工操作，使操作更為簡(jiǎn)單和便捷，其主要減少了手柄數(shù)量和操作按鈕數(shù)量，且智能化產(chǎn)品還普遍采用數(shù)字顯示和程序控制。高級(jí)的化工機(jī)械智能化產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化最優(yōu)操作，可通過(guò)外界參數(shù)的變化以及被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型來(lái)對(duì)最佳工作程序進(jìn)行隨機(jī)查找。

3.結(jié)束語(yǔ)

系統(tǒng)總體技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、接口技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)等共同構(gòu)成了機(jī)械智能化技術(shù)。通俗來(lái)講，機(jī)械智能化就是機(jī)電一體化，設(shè)計(jì)人員在重視技術(shù)引進(jìn)的同時(shí)，也不能忽略了機(jī)電一體化技術(shù)的創(chuàng)新。

本文作者:劉龍興工作單位:河南晉開(kāi)化工投資控股集團(tuán)有限責(zé)任公司