摘要 ：随着智能科技的发展，机械自动化在各行业中的应用也 越来越广泛，在化工生产制造中同样起着非常重要的作用。机械自动化在化工机械制造过程中，能够智能化、自动化的优化生产结构，在满足化工高标准要求的同时，使整个机械制造的生产效率和产品质量大大提高。本文对机械自动化在化工机械制造中的应用进行了探讨和分析。
关键词 ：化工生产 ；机械自动化
随着科技的发展, 机械自动化技术在化工企业中不断的改进与提高。所有化工产品的开发都是为了满足人们各种需求，化工产品多样化、多元化的特点，化工工艺之复杂，而自动 化机械能够科学化、自动化的依据自身特性与需求对信号、能量、物质进行特定的处理，从而输出具有各自特性的信号、能量、物质，输出符合用户需求的信息、动力、产成品。机械工程及自动化在化工企业中的发展是能够突破人们想象的，发展前景广阔，市场应用范围广大，这就需要我们能够将机械工程设计的原理融入到我们的生活中，设计出方便人类生活、工作的自动化产品，并不断的进行升级与创新。
1 自动控制系统
化工生产中，自动化控制系统，可以通过计算机系统自动化、智能化控制技术，将化工原料自动、连续地进行合成、加工、 生产、包装及出厂。全方位的自动化控制系统，能够全方位的控制生产过程中的温度、流量、压力等，自动化控制从某种程度上代替了人工操作，不仅节约人力资源，降低生产成本，而且从一定程度上达到安全有效的生产。化工自动化机械的类型主要是机械自动化制造单元、系统、线与制造工厂。
1.1 自动化制造单元
在自动机械化的化工生产中，自动化机械自动化单元包括工业生产机器设备、生产过程、物料运送储备及数控设备等。自动化单元在这些方面的运用不仅能减小生产成本，降低物料空间占用，在为化工产品的生产创造良好的条件的同时有效的控 制生产工艺过程的工艺变量( 或叫做物力量 )。例如，控制精馏塔的塔顶或者塔釜的温度，得到合格产品的前提是稳定不变的内部压力。在加热过程中，加热炉的出口温度不稳定，超出了允许范围，就会直接导致下一工序的失败，或者生产的成品的质量和数量不会达标，直接导致一批残次品的生产。因此人工控制化学反应器内的反应温度比较难，而自动化、智能化的机械设备能够通过模拟式输入、输出或利用数字有效地控制化学反应器温度，温度波动范围在允许范围内，才能保证生产效率。
1.2 自动化控制生产线
也可以通过控制单一品种等诸多种生产线，生产的时候可以很好的提高效率，如锅炉汽包可以通过单冲量控制系统控制液位的高低，蒸汽突然大幅度增加时所产生的负荷、压强增加时，导致假水位现象的出现，控制器感应到就会开启工作，调整控制阀的开度，调整供水量，使锅炉内所有物料达到彼此的平衡。单冲量控制系统的缺点会出现虚假水位而导致失误操作。也可以通过双冲量控制系统通过主要的扰动来控制蒸汽负荷的动态变化，能根据蒸汽的流量动态的调整校正水汽泡的高度，能有效的减少“虚假水位”现象导致的失误，还能提高供水控制阀的灵敏度，能灵敏的自动的根据水位的减少或者增加，结合既定标准调整水位，不但大大的提高了产品的品质和加工效率，同时使化工生产更加科学化、自动化。
1.3 多种制造系统的综合应用
多种制造系统互相结合，彼此相关联的运用在化工生产中，实现了订货、加工、包装、出厂等各个环节的综合，自动化仓库与柔性制造系统相结合，来控制生产的每个环节。多种制造系统相结合的自动化、智能化控制系统，进一步改善了化工制造的自动化水平，运用在企业的化工生产过程中，使得机械自动化技术的应用水平明显提升。
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2 自动化关键技术
其关键技术主要包括以下几种 ：
2.1 模糊技术
模糊技术主要利用模糊数学理论与模糊控制器，在控制器中引入人工神经网络原理，完成模糊控制的自学。应用过程中，其自学功能主要是按照实际需要来科学合理地调整相关控制参数，从而完成化工机械的自我调节。
2.2 计算机辅助设计与专家系统
目前在化工生产中，较普遍的自动控制系统主要有三种 ：
DCS( 分散控制系统)、PLC( 可编程控制系统) 及FCS( 现场控 制系统)。
DCS 是一个多级计算机系统，能够分散多级进行过程控制，同时还能监控。微处理机是DCS 最为核心的部分，通过组合组装的方式集中操作、监视、管理和分散控制企业生产过程。在石油化工领域最早涉及，用来控制炼油化工的生产过程。如今，越来越自动化、智能化的DCS，其功能日趋完善，如催化裂化、常减压和加氢裂化等工艺环节，被广泛用于石油化工企业的乙烯装置及炼油生产中 ；还被广泛应用于大型化肥厂和乙烯厂的生产过程控制 ；在大型药厂、药物相关器械厂的运用等。在供不应求的市场刺激下，我国的DCS 制造公司不断发展壮大，价格逐渐降低，功能和装置的准确性越来越高，因此更广泛 的被应用在化工企业的产品生产中。
PLC 的关键技术在于方便客户，其是小型计算机，是计算机的缩影，PLC 建立了可编制用户程序的存储器，便于储存内部程序。PLC能够执行用户指令，通过输出输入模拟或者数字，如顺序控制、逻辑运算和定时等，使生产流程的各个环节及机械运作得到有效地控制，有效的减少维修次数，在节约人力、资 源的同时，还能降低生产成本，提高生产效率。目前，发展的日趋成熟完善的的PLC，在一些日渐成熟、规模较大的化工企业中得到广泛的应用。
FCS 是在DCS 和PLC 两种系统的基础上形成，在系统中引入科学合理标准的总线，贯穿生产的各个环节中，作为新型的控制系统，FCS 使生产的设备实现了自动化、智能化、网络化及数据化。自动化控制技术是FCS 在化工企业控制领域的一大突破。FCS 系统的技术虽不完善，标准虽不统一，而且调试系统及后期的维护在实际的化工生产过程中仍存在着较大的难度，但其发展空间很大，发展前景很广，是值得研究和运用的系统。
2.3 智能化系统
人工智能化和人工神经网络的结合。人工神经网络是人工智能化的进展，其启发来源于人脑的奥秘。人工神经网路处理信息是由大量的处理单元如人工神经元、处理元件、电子元件等等神经元之间的相互作用来实现的。目前，人工神经网络能够运用在化工生产中已经比较广泛应用于化工过程非线性系统建模领域。化工生产过程环节繁多，程序复杂，对象特性不稳定，原料多变，生产过程具有严重的非线性特性，多数程间歇性和半连续性。化工企业的生产数据及实验数据分为 ：静态数据(static data) 和动态数据(Dynamic data)。神经网络对于静态数据，是希望极大的经验模型的拟合工具 ；对于随时变化、参数复杂的动态数据，可以拟合动态过程中的数据，结合化工生产的特点建立动态模型，智能主动的提取有价值的信息，同时预测对生产过程、预测故障，并及时报告，使生产过程得到优化。神经网络以其强大的函数映射能力，已经广泛用于化工过程非线性系统建模领域。
3 结语
机械自动化为化工企业的生产方式提供了更加高效的生产模式。现在随着科技的发展，自动化机械设备技术的自动化、智能化水平正在不断的发展，在化工生产中，这些自动化设备对原料、温度、高度、湿度、压强等主管环境进行有效的控制，随着自动化控制技术灵敏度、可用度、高科技性、适应性的不断的提高。这些设备能够根据生产的动态数据来控制资源、能量、信息的输入和输出，能使产品的生产有效的克服地域、时间、空间等各个方面的限制，让产品的生产、信息的传递更加具有安全性、连续性，这样不仅能节约能源，节约人力，还能让产品的生产效率更高、产品次品率更低、产品质量更高。
参考文献：
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[2] 姜伟，金桦. 关于互联网经济发展的若干思考[J]. 电视技术，2015,(13) ：93-95.
论文作者:金刘伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/5
标签：化工论文; 机械论文; 系统论文; 生产过程论文; 神经网络论文; 控制系统论文; 化工企业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;