信息技术在工业炸药生产领域的应用与展望
摘要:信息技术导致工业炸药生产领域的研究范围、内容和方法发生重要变化,成为炸药生产的基础。文章介绍了信息技术在工业炸药生产中的应用情况,对信息技术在炸药生产领域的应用进行了展望,并论述了信息技术在炸药生产领域应用发展的意义。
关键词:信息技术;工业炸药生产;乳化炸药;粉状乳化炸药;炸药生产执行系统
中图分类号:TQ564 文献标识码:A文章编号:1009-2374(2011)34-0061-02
目前,信息技术在工业炸药领域的应用得到了快速发展。随着行业标准的不断更新,对民爆企业生产现状提出了新的要求,鼓励开发、研究安全生产、清洁生产、节能降耗、职业健康的新产品、新工艺、新装备;应用自动化、信息化技术改造民爆行业的生产方式,危险工序无人操作。信息技术的应用已经对炸药生产改造起到了重要作用,信息技术将与机械、电气、自动控制融为一体,成为未来炸药生产的
基础。
一、信息技术在工业炸药生产中的应用
(一)乳化炸药生产技术中应用的信息控制技术
20世纪90年代中期,随着信息技术的快速发展,工业炸药生产进入了新的时代。近几年来,乳化炸药生产流量配比的快速自动调节,设置了完善的设备的超温、超压、超载、冷却水断流、乳胶断流等一系列可靠的安全连锁保护装置,配置了生产过程电视摄像监视监听设备,构成制药工房可无人值守的本质安全生产系统。以上成果的实现,都与信息技术是紧密相连的,例如:计算机技术、自动检测技术,可编程控制器(PLC)、光电传感技术在制药过程、装药过程及包装过程中都起到关键性的应用,特别是信息传感技术在对生产数据的检测过程中发挥巨大作用。乳化炸药的配料所用的称重传感器,将所投原料的重量准确地传送给控制系统,实现配料准确。水、油相流量计是通过本身的检测、转换装置将流量数据准确传输到控制系统,根据需要实现水、油相的科学配比。温度是炸药生产中的重要参数,生产过程中的各个环节的温度是通过热电阻或热电偶进行检测和传输数据的,还有压力检测等数据的采集传输都是信息技术应用的重要体现。
(二)粉状乳化炸药生产技术中应用的信息控制
技术
21世纪是生物和化学时代,随着炸药生产技术的不断改进,新型配方的炸药生产线相继产生,粉状乳化炸药就是新生代的主力军,所采用的自动控制系统是以机械设备为基础,可编程控制器(PLC)、电机传动、气压传动、电磁及光电检测装置相结合的机电一体设备。
粉乳炸药自动连续生产线的自动控制系统采用了集散控制系统,由上位计算机、PLC、功能模块、二次仪表和现场仪表、执行机构组成。控制系统的组成如图1所示:
这就要求检测装置灵敏、可靠,并保证传输线路的完好。自动连续生产线的采用实现了生产线制药工序由控制中心(控制室)集中控制,其界面如图2所示。
自动包装机就是以机械设备为基础,可编程控制器(PLC)、电机传动、气压传动、电磁及光电检测装置相结合的机电一体设备。该包装设备采用了大量的接近开关,电磁开关,光电开关,从而实现了排药、中包、装箱各减少到1人操作,自动包装系统的投入使用,使包装在线人员减少到3人,再加上装药5人,已经实现包装现场操作人员共计8人的
目标。
二、信息技术在炸药生产领域应用的展望
进入21世纪以来,世界上的化工企业都面临着共同的挑战,诸如最大限度地降低成本、提高利润、保障安全、生产清洁产品、面对全球性竞争和获得最佳运营业绩等。在这种形势下,炸药生产企业智能化生产技术的发展趋势如下:
(一)发展智能仪表和现场总线技术
在高新技术推动下,自动化仪表与装置正在跨入真正的数字化、网络化和智能化时代。炸药生产技术发展的主流则是测量信息数字化、检测仪表智能化和现场控制与过程管理一体化。新时期的热点是传感、执行与通信。仪器仪表不仅仅是测量“工具”,而且是当今信息时代的信息源头,使传感器技术向微型化、高精度、低功耗、智能化、集成化发展。信号无线传输、过程远程无线监控以及非接触式控制器也是重要发展方向。智能传感器可在线连续测量温度、压力、应力、应变、振动、位移等参数,及时预测预报炸药生产潜在的隐患部位,并有自诊断、自修复功能,在出现事故前维修完毕。现场总线技术将使现在的模拟与数字混合的、分散控制系统(DCS)更新换代为全数字式的彻底分散的现场总线控制系统(FCS),真正做到危险分散、控制分散、信息集中和监控集中。先进控制将普及到全装置、全厂范围。依靠过程信息进行统计诊断、过程统计控制,将是高度自动化的关键。建立监测数据库,只有首次出现的事故,才需要专业人员处理。在线监测可实现提前6个月的故障诊断和智能预报警。
(二)炸药生产执行系统将走向成熟
生产执行系统将随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展,逐渐成为集成化的生产执行系统。全面覆盖生产计划优化、滚动调度、实时数据库、数据校正、收率计算、成本控制、生产统计、实时监控、绩效分析、流程模拟、质量控制、在线优化、先进控制、设备诊断维护、库存管理自动化、在线调优和优化控制和质量控制。传统的质量化验分析室将由实时、在线、连续的产品质量、成分分析系统取而代之,最大限度地改善过程控制。
三、信息技术在炸药生产领域应用发展的意义
信息技术对工业炸药生产的发展起了重要推动作用。以新材料和高精度自动化机械加工技术为基础,运用光、机、电、气动、液压等传感技术和变频调速等传动技术开发研制了一代又一代现代化新设备,实现了炸药生产过程各种工艺参数的在线检测、显示、自动控制和自动调节,实现了设备运行的自动监测、显示、超限报警、自停、甚至故障自动排除。高度自动化的生产设备能严格按照设定的工艺要求,以定性、定量、规范化的机械动作实现传统炸药生产中依靠工人技术熟练程度完成的各种简单重复的手工操作,保证和提高了产品质量,提高了生产效率,降低了产品成本,增强了产品的竞争力。为此,我们更应该认识到信息技术在炸药生产领域应用发展的意义,信息技术从理论、技术和方法上进一步将炸药生产过程、检测技术作为一个完整的、开放的、非线性的系统,以现代高新技术为手段,全面地、综合地、系统地研究炸药生产系统的各个要素及其相互关系,建立生产系统上的关系和变化规律。这些充分显示了信息技术在炸药生产中的作用和地位。
作者简介:窦岩(1980-),女,鸡西大学电气与信息工程系讲师,研究方向:工业过程控制;姜洪亮(1980-),男,盛安民爆鸡西分公司工程师,研究方向:工业过程控制。
(责任编辑:赵秀娟)
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