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关键词:西门子PLC;化工行业;应用
PLC又叫做可编程控制器,应用的时间比较久,应用范围也比较广阔,实现了数字化的控制系统,具有较高的工作效果。PLC技术是一种电气控制设备,需要依据环境对设备进行配置,使其在化工行业中得到充分利用。当前西门子PLC控制系统在化工行业中占有十分重要的地位,相信未来西门子PLC会有很广阔的应用前景。
1 西门子PLC的几种型号介绍
西门子PLC有着不同型号,每一种型号是存在差异的,主要分为S7-200、S7-300、S7-400等。
首先西门子S7-200,在实时情况下,其速度较快,通讯功能以及生产力能够达到较高的水平,模块化设计的一致性,能够有效使得低性能产品的创造以及扩展问题得到有效地解决。西门子S7-200微型的S7-200可以作为独立的解决方案,并与其他控制器相结合进行使用。由于S7-200的功能很强大,因此不管是单机运行,还是网络化运行都能够实现有效地控制。S7-200能够提供4中基本型号以及8种CPU,以供使用。[1]
S7-200性能强大,能够实现通讯的开放、模块化,整体结构比较小巧,能够处理狭小空间中的事务。S7-200的数据以及程序储存器容量较大,能够实时响应,对过程进行科学控制,使得产生质量水平的提升。此外,其操作以及控制也比较快速准确,遇到一些对时间要求比较严格的流程,S7-200能够中断时间,进而有效控制。
其次是西门子S7-300,它在工业领域中有着极为广泛的应用,主要是由于S7-300有好的模块化结构,能够实现分布式的配置,其性价比、抗冲击性、电磁兼容性等都比较好,是一种比较经济实惠的解决方案。
西门子S7-300主要是针对性能比较低的呈现模块化的中小型控制系统,可以使用不同种类的CPU、扩展模块,能够扩展到32模块。在模块中集成背板总线,通过以太网实现网络的连接,要访问模块可以通过编程器PG进行,没有插槽的限制,对于参数的设置等可以通过“HWConfig”工具进行实现。[2]
西门子S7-300有较快的处理速度,循环周期不长,指令性较强,能够处理好一些功能比较复杂的问题。设计出的产品比较紧凑,具有很强的灵活性,对于对空间范围有要求的场合可以使用。也可以在条件比较恶劣的露天情况下使用。
最后是西门子S7-400,这种SIMATICS7-400的处理速度较快,通讯能力好,CPU资源比较充足。S7-400PLC中,CPU可以分级,末班的种类也比较齐全,能够使其自动化的生产任务得到有效地解决和处理,有助于分布式系统以及扩展通讯能力的顺利实现,系统的构成比较简单灵活,用户之间都比较友好,操作不复杂,不需要进行风扇设计。S7-400应用范围逐渐扩大,不会出现系统扩展的问题。
S7-400的设计是模块化的无风扇,比较耐用,可靠性强,能够在相同时间中使用多种级别的CPU,同时有功能通用的模板,用户可以结合自身的实际需要将其组合,形成不同的系统。如果控制系统的规模扩大,需要适当的增多模板,使得系统升级的需要得到满足。
S7-400能够依据指令高速的处理问题,通过口令保护系统,在SIMATIC的操作系统中含有用户的监视以及操作控制,[3]CPU的诊断、自测系统能够对系统功能进行监视,将出现的特殊情况进行科学记录。
2 西门子PLC在化工行业中的应用
西门子PLC是电气控制中是主要的应用,在很多领域都有涉及,在化工行业中也有着很好的应用效果。
首先是闭环控制。在我公司氢气装置,建立了很多闭环控制,这种过程控制其实就是对于持续性变化的模拟量进行处理,比如温度、流量、压力等,对模拟量、数字量进行科学转化,利用算法程序,CPU对模拟量进行科学处理,闭环控制,使用PID调节手段。闭环控制一般分为三个部分,比例、积分以及微分。[4]
其次是要科学的处理采集到的信息数据。西门子PLC中集合了很多的功能,能够实现数据的处理、传递、运算、排序等,这些数据信息进入到模块中并进行处理,利用软件进行分析,能够对化工行业的控制过程提供便利。
再次,以往的电路是通过逻辑控制的方法实现的,继电器的复杂性比较大,响应速度比较慢。西门子PLC实现了开关量逻辑控制,能够对顺序以及数字量进行科学化的开展,可以在单台机器中应用,比如本公司K-301压缩机装置,也可以多台机器联合应用,不会受到太多条件的限制,在化工行业中应用是极为广泛的。
最后,现代化的控制注重生产方式的系统化,化工行业中,信息控制、远程控制实现了良好的应用,其应用范围逐渐扩大。西门子PLC通信模块能够与多种设备进行联网,比较计算机、变频器等,有助于对化工行业的生产管理实现远程的监督控制,保证数据传输的便利和可靠,有助于PLC实现自动化的发展和进步。
3 结束语
现如今西门子PLC已经在我国的化工行业中得到了很好的应用,应用过程中的不足等也逐渐得到人们的关注和解决,使得西门子PLC更加高效、可靠。未来西门子PLC的发展空间和前景将会更加宽广,其产品对于化工行业的发展将起到极为重要的推动效果。西门子PLC控制系统能够对生产环境进行有效控制,同时也是通用网络中的重要内容,这一系统在化工行业中将发挥更为重要的作用,保证工作效果的顺利实现。
参考文献
[1]徐斌,芮晶磊.基于西门子冗余PLC的变频恒压控制系统在油库行业的应用[J].仪器仪表用户,2015,05:70-74+20.
[2]庞一凡.西门子S7-300PLC在电子皮带秤方面的应用[J].网络财富,2010,21:226+229.
[关键词] ERP系统;现状;关键工作
一、引言
很多企业在企业管理的过程中都遇到一个难题——管理人员都说企业缺乏信息,或者无法获取信息。其实企业并不缺信息,信息存在于企业的各个角落,如信息系统中、报表中、员工的记事本中。所谓“信息缺乏”只是缺乏发现信息的手段,缺少一个能够规范的、及时的、有效的收集信息并对信息进行科学分析和处理的工具。由于企业信息繁多,并且统计口径不一致,最终导致企业的信息失真和错乱,导致企业无法及时做到决策,正是在这种情况下,本公司于2008年实施应用了金蝶K/3财务和供应链一体化的ERP系统,本文章即于新华粤的ERP系统实施成功经验,谈如何才能在化工企业成功实施ERP系统。
二、化工企业信息化建设的现状
据反映,目前,ERP厂商自身在实施方面存在着许多问题。比如ERP厂商往往不懂得化工行业的特点,他们往往拿自认为成功的例子,比如制造行业、加工行业等的例子,这种简单的零件装配的ERP思路运用于化工行业,其实是行不通的。比如汽车行业可以根据订单进行生产,从而降低库存,而化工行业生产特点决定即使没有订单也是不可能停工的,因为停产再启动所带来的成本损失要比停产那段时间所节省的费用大得多,所以往往ERP系统的生产环节是最薄弱的环节,并且化工企业的生产配方随时更改,就会给ERP系统带来一系列的变化,不但给企业工作人员带来很多的工作负担,而且会降低工作效率。所以选择系统的实施目标尤其重要,目前针对化工行业专门开发的ERP系统厂商凤毛麟角,针对该种情况,实施好ERP系统最主要是抓准企业目前紧迫解决的问题,前期就给企业的信息化建设做好规划,最终目标是什么,能为企业解决什么问题,例如信息、产量、金额、供应链与财务一体化等,避开ERP系统不擅长的项目,实施企业最紧迫的环节,采用项目总体规划、分步实施的原理,这样才能更好将ERP系统实施成功。
三、成功实施ERP系统的关键工作
1、组建项目组人员。ERP系统建设是一个庞大的业务系统,建设工期长,组建稳定的项目组人员非常重要,项目组的负责人最好由公司领导来担任,这样才能更好地协调好各岗位的工作;项目组专业人员需要公司对信息化系统有一定理解的工作人员最为合适,建设至少3-5人,最好实施期能脱岗工作的,因为前期的准备工作和后期的测试都需要大量的工作时间;项目组关键岗位人员的组成,由公司各业务岗位的精英来负责,能临时抽调脱岗工作的,关键岗位比较熟练本岗位的工作,对实施ERP后的工作能否顺利运行比较清楚;ERP企业的实施人员,最好能选择有化工企业实施经验的,因为化工企业的实施与制造业的实施相差好大,而且在实施前要与厂商协定实施顾问不能经常变动,并且签定相关的协议,如果发现不能胜任本公司实施的顾问最好在实施的中前期要及时更换。
2、项目前期的选择厂商工作。做为一个企业想实施好ERP系统,选择一个适合自己企业的ERP系统非常重要,在中国的ERP厂商非常多,各个厂商提供的系统特色和解决方案也各不同,往往一个企业中,理解ERP系统和知道运行原理的工作人员非常少,甚至一个也没有,这种现象在企业中是常见的现象,所以需要组建的项目组专业人员根据前期公司的调研工作,拟写好本公司的信息化系统规划和实施目标,根据各厂商提供的解决方案比对本公司的方案,选择比较合适的厂商。在比对过程中的注意事项:选择时不要单看厂商提供的PPT,往往PPT都是经过精美的包装和软件的功能都有夸大和包罗万象的现象,会给企业人员感觉ERP系统会解决很多的企业问题,其实实施结果就是其中的小部分或者没有,最好要软件厂商提供一个有数据的演示帐套,让软件厂商演示其ERP系统的功能,全面了解软件的同时,并能及时记录ERP系统暂时不能实现的功能,要软件厂商限时提供解决方案,并且各类的解决方案都做为合同的附件,做为验收的文件和方案。
3、实施期的工作。实施前期,公司全体人员都要全力以赴,首先要邀请多位信息化方面的专家给公司高管和全体骨干讲解ERP实施的过程和原理,还有开展项目前期的动员会,落实项目人员、分工和职责,让大家都要一个清楚的认识,让大家都知道在什么阶段做什么工作,怎么样进行配合,这样对项目的实施非常有帮助;实施中期,一定要严格按照实施总顾问的计划和方案校对本项目的进度,各关键岗位按照实施后的模块进行测试和校验,要求达到项目规划的要求,实施期项目组最好每天对接一次项目的工作和计划,对遇到的问题要及时向领导汇报和及时处理;并且项目的授权书面资料和合同资料必须要专人负责管理,不然在以后的应用过程中,责任会说不清楚,也不知道那个领导进行授权的。培训也是实施过程中非常关键的环节,各个关键岗位要熟练掌握软件模块的操作,最好要进行以公司实际业务为前提的模拟考试,考试合格者才能进行上岗操作,由于ERP系统都是各个岗位联合操作的结果,前面的流程错误会导致各岗位大面积的返工操作,严重影响企业的工作效率和浪费企业的人力、物力。
4、验收后的工作。项目的验收要项目组领导、专业人员、关键岗位人员对软件项目的模块进行逐一进行测试验收,确认达到要求后各自签名确认,并且形成书面的验收材料,另外验收后要注意的是收尾的工作,特别是项目实施人掌握的软件管理员用户名和密码,数据库服务器的用户名和密码要收回,并且重新更改,以保证本公司的经营数据不泄露,安全。
四、稳定的网络建设,对信息化系统尤其重要
名词解释:
VPN网络是指虚拟专用网络(Virtual Private Network ,简称VPN)指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网,主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台,VPN主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。
MSTP网络是基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点,以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务,有助于实现从电路交换网向分组网的过渡,应用于局间或POP间,更加适合于大企事业用户驻地的应用。
一般化工企业的分厂分布都比较散,新华粤石化公司主业板块和控股公司加起6个分厂,搭建一个稳定的网络,让信息数据稳定,安全,快速,显得尤其重要,不然项目只能以失败告终,新华粤公司的网络从实施到完善VPN网络连接到MSTP网络接入的几个阶段:第一阶段分厂都应用了电话拨号的宽带模式,应用了软件VPN设备做为连接的方式,应用不稳定,经常会断网,效果很差;第二阶段分厂还是采用电话拨号的宽带模式,另用硬件VPN设备做为连接的方式,网络连接稳定,效果有改善,但由于业务数据增多,数据和应用操作平均都会延迟10秒,效果还是不理想;第三阶段采用了通讯运营商提供的VPN光纤专线,通过此次改造,基本上能满足公司所有的信息化系统的应用;第四阶段采用了通讯运营商提供的MSTP网络,信息化系统的应用更加流畅和安全,MSTP网络更能够解决各化工分厂接入到同一网络的瓶颈问题,保证信息化系统的业务数据安全和快速的应用。
美国化工行业安全生产管理经验
逐步完善的法律保障美国多年来不断完善化工安全相关的法律法规,为化工行业安全生产提供了有力保障。美国化工行业生产环节的安全主要依据1970年颁布的《职业安全卫生法》。针对运输环节,美国于1908年颁布了第一部危险品安全运输法,并在之后不断修订完善,逐渐形成一整套管理制度。20世纪90年代,美国运输部经草拟,并经国会立法通过了《联邦法典49号——危险物质规则》(简称“49CFR”),美国管道和危险材料安全管理局对危险化学品流动性风险的管控力因此强化。科学有效的事故分析美国注重事故致因理论的研究和应用,仅针对危险化学品就先后建设了有害物品突发事件调查(HSEES)、过程安全事故数据库(PSID)等事故信息统计系统,而且每发生一起严重事故都会开展调查研究和反思,甚至依据事故分析研究的结果颁布和修订相关法律法规。在1984年印度博帕尔事故发生后,美国很快成立一个独立调查组——化工安全与危害调查委员会(CSB),美国职业安全健康局(OSHA)于1990年通过了《高危化工企业过程安全管理规定》,美国环保署(EPA)紧随其后通过了《环境风险管理计划》。2013年4月17日,美国德克萨斯州化肥厂发生爆炸事故,造成包括10名消防员在内的35人死亡,超过200人受伤。该事故引起美国联邦政府高度重视,要求各级联邦机构与州政府合作,致力于加强化学品的监管。事故发生后,美国国土安全局和环境保护署开展合作,共同提升消防机构和地方政府对于处置化学品事故的能力。健全的安全管理信息系统美国化工行业十分注重数据分析,建有强大的数据库,化工企业也建立了比较完善的安全生产管理信息系统,为降低行业安全事故风险提供了科技支撑。通过美国化学物质信息网(CSIN)可检索诸多专业的数据库。商业数据库(DIALOG)还联接众多独立数据库,内容涵盖科学、技术、医学。同时,企业通过信息化手段对危险源开展精准防控,根据危险化学品危险等级采用不同的包装、运输、储存办法。此外,美国还推出化学品暴露评估(ACE)等一系列安全管理计划,危险化学品风险评估预警水平因此大幅提升。深入社区的公众安全应急知识科普民众的应对能力和意识对于突2019年11月27日,美国得克萨斯州杰斐逊县内奇斯港一座化工厂凌晨发生爆炸,现场浓烟滚滚图源新华社42易安网esafety.cnSpecialFeature发事故初期的应急救援处置十分重要。美国十分重视对普通民众应急素质的提升。有许多非政府组织协助社区准备和应对危险化学品可能导致的突发事件,制定应急救援预案、组织培训活动等。此外,某些组织还与当地应急规划委员会(LEPC)合作,从审查现有应急预案、建立交通咨询组、参与年度演练等方面共同致力于降低社区危险化学品运输等事故风险。独立的化工事故调查与应急第三方机构美国政府高度重视发挥第三方机构在化工事故调查与应急中的作用。美国设有化学安全委员会,委员会成员全部是化学和机械专业人员、化工安全专家,由总统任命,并经过联邦参议院批准。作为独立的联邦机构,化学安全委员会不受其他政府部门管辖,没有执法权和监督权,主要承担检查相关法规及监管执法缺失,调查并消除危险化学品安全隐患,公开调查化工事故等职责。此外,美国还设立了运输事故应急委员会,集聚了企业、运输商、分销商、政府等多方力量,专门向危险化学品运输途经地区提供应急救援信息和技术援助。企业自发的责任落实美国的化工企业不仅制定长期的安全计划,愿意在提高安全水平上投资,更由企业高管直接负责安全生产事务,并成立专业的安全管理部门。美国的化工企业在安全方面受到来自三方面的压力:一是法律法规的约束,企业在化学危险品的管理方面,受美国职业安全卫生及环保法规的制约和监督,受所在州相关法规的约束和监督,还受《应急计划与社区知情权法案》的制约;二是自身经济压力,企业减少安全生产事故发生,不仅可以降低经济损失,并可得到税收方面的优惠;三是公众关系的压力,企业在公众中形象的好坏,直接影响到企业的信誉和产品的销售。
日本化工行业安全生产管理经验
详尽的事故数据统计分析日本政府高度重视安全事故统计分析工作。2002年,日本产业技术综合研究所和日本科学技术振兴事业团共同研发建设了日本化学事故数据库相关信息系统(RISCAD)。该数据库不仅可以根据事故详细情况对1949年10月以来发生的化工事故进行检索,以图表的方式提供检索结果,还可提供统计分析,在每个事故的统计分析中都附加了该次事故中化学物品的危险特性及其医疗救援方法等信息,以便作更多的分析研究。经过长期的积累,该数据库统计数据齐全,为增强企业和管理部门的风险感知力、提高重大事故防控能力提供了科学支撑。严格的项目和人员资质控制日本对化学品,特别是危险化学品项目和从业人员实行严格控制。从业单位的化工项目单独立项审批,被分配到特别区实行分区域建设。危险化学品相关工作人员均须持证上岗,对危险化学品运输驾驶员实行驾驶员确认制度,要求驾驶员负责确认危险化学品的品名、数量、注意事项等,还规定每4小时运送作业中有30分钟休息时间,并填写驾驶时间记录等。高度的个人风险防范责任日本政府倡导全周期持续性安全管理和主动式风险防范管理,与政府监督相比,化工行业更加强化个人安全风险防范责任,重视自救、互救和公救。日本化工厂设有内部“入厂培训中心”或“入厂培训班”,教授从业者基本安全培训和化学知识培训。从业者通过企业和政府组织的培训熟悉和精通本岗位的安全技术,增强安全风险意识,在各自职责范围内进行安全管理,形成自我监督体系,主动发现事故隐患并加以解决,来降低和消除发生生产安全事故的风险。严格的政府监督和事故责任追究体制日本建立了垂直分权的安全监管体制,政府监管职能主要包括事故前和事故后2个方面。事故发生前以检查为主,事故发生后以调查追责为主,如果企业违法,将由地区检察院依法进行处理,发生重大事故将严格追责,一般会以破产告终,且相关企业主5年内不得再办企业。此外,日本政府还成立了劳动技术咨询部门,除向各大化学品从业单位提供咨询服务外,其核心职能是利用先进的技术手段对从业单位进行监督,对企业安全隐患进行分析并提出解决方案。广泛的社会组织参与单纯依靠政府的资源并不能满足行业对安全生产服务的需要,为此,日本广泛动员社会力量参与企业安全生产,一些行业协会和社会组织应运而生。日本的社团组织和委托管理,既可为企业提供风险评价、安全诊断等技术服务,也能在事故调查、行政准入、科技研发等方面为政府提供支撑,成为政府控制生产安全风险的重要补充,从而搭建政府与企业间高效沟通的桥梁。
对我国的启示
我现在就职于巴斯夫IT服务公司,负责这家全球最大的化工企业在英国及北欧国家的IT项目。由于有财务方面的专业知识,我在做IT管理时,很容易知道自己所做的方案在财务方面形成的影响,以及在资源分配的时候怎样才能达到最优的效果。
许多企业将IT投入视为成本,而成本需要被最大程度地降低。事实上,IT是一种投资,因此,要做出正确的投资决定,包括投入正确的数额,以及取得合适的回报。企业领导对投入可以获得的回报必须心中有数。正确的IT投资和发展应该在整个企业进行综合应用,并取得正确且高效的信息情报。资讯软件可以使高层人员每天能够了解企业的经营情况,从而在最恰当的时候做出决策,而不是等到月底出报表的时候――那可能为时已晚了。
目前化工企业面临着一系列的挑战:
首先,化工企业对市场的依赖度特别大,因此,对原材料价格非常敏感,特别是大宗商品市场的原材料价格上涨,这些企业就会面临很多问题。
其次,材料的成本和可获得程度之间难以达到理想的平衡。企业总是想用最低的价格获取原材料,但在经济衰退的情况下,原材料供应商也面临着很大压力。一些供应商无法继续经营,市场上的原材料数量减少,价格就会相应上升。很多企业已经认识到这个问题,他们尽量不去生产容易受经济周期影响的产品,在目前情况下,这些企业获得了更多的保护。没有采取这种战略的企业目前面临的情况就比较严重,他们迫切需要实现产品的多元化。
最后,需求大幅度减少。对于化工行业这些从事加工的企业来说,一旦需求下降,就有可能面对是否关闭部分工厂的问题,这是一个很难做出的决定。如果不关闭工厂,继续生产这么多材料和产品,但没有相应的市场需求,问题就非常大;如果关掉工厂,可能暂时解决了问题,但一旦需求上涨,你就会丢掉市场。
在这种情况下,企业及其管理层会非常依赖IT的帮助。IT项目可以向管理层提供经营情况的详细信息,比如销售额、销售量、存货,以及相关的预测等,从这些领域入手,可以帮助管理层做好经营工作。
苏州新导智能科技有限公司成立于2006年,总部位于苏州,公司核心团队在智能安防、音视频视讯、物联网与无线通讯领域有深厚的技术积累和丰富的项目实施经验,目前是国内领先的智能网络安防产品和整体解决方案提供商。
新导科技提升了网络解决方案的价值,核心业务主要涵盖弱电系统、视讯会议、车载监控与物联网及其周边业务。为平安城市、零售连锁、企业工厂、建筑装饰、食品卫生、智能小区、校园安防、保税仓库、环保质检、保险理赔、快递物流、旅游景点、森林防火、机房基站、监狱庭审、餐饮娱乐等行业提供智能、便捷、安全、易用的智能安防整体解决方案。
地址:苏州市吴中区枫瑞路88号凯马汽车产业园3层(215110)
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航天信息股份有限公司
航天信息股份有限公司是集技、工、贸于一体的具有现代化企业管理机制的高新技术企业。公司依托航天的技术优势、人才优势和组织大型工程的丰富经验,以信息安全为主业,致力于计算机系统应用的开发、生产、系统集成和推广应用。公司拥有自己的核心技术和创新团队,建立了覆盖全国的强大的渠道和服务体系,设立了信息安全、智能商务、RFID等博士后工作站,具备信息产业部计算机系统集成一级资质,承担了“金税工程”、“金卡工程”、“金盾工程”等国家重点工程,是国家大型信息化工程和电子政务领域的主要参与者。2003年7月11日,公司在国内A股市场挂牌上市,成为国内最具实力的IT上市公司之一。
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北京金奥博数码信息技术有限责任公司是北京市科学技术情报研究所下属的、具有独立法人资格的股份制高新技术企业。公司的主营方向为电子政务和信息安全系统的开发与建设,为党委、人大、政府、政协和相关政府部门提供计算机网络技术开发、信息产品开发、管理信息系统开发、办公自动化系统建设、网站建设及计算机相关业务的开发工作等,在该领域取得了一定的科研成果。公司推出的产品有:“政协提案管理系统”,“人大议案建议管理系统”,“政府办理人大建议、政协提案信息管理系统”,“SRZ06身份认证系统”等一系列相关产品。
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无锡定华传感网科技有限公司
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纽威股份是中国最大和世界知名的工业阀门制造商及出口商,形成了闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、核电阀、调节阀、井口阀门和安全阀9大产品系列,广泛应用于石油、天然气、长输管线、炼油、煤化工、化工、电厂、造船等工业领域。
公司50%以上的营业收入来自于境外市场,70%以上的产品最终应用于石油化工、油气管线等石油天然气相关行业。
阀门广泛应用于国民经济的各个主要领域,是能源、石化、冶金、电力等行业装备、机械与管线等固定资产中的关键设备之一。
全球阀门市场从技术角度可以分为三个市场层次,即高端工业阀门市场、中端工业阀门,低端工业阀门和民用阀门。在中端工业阀门,中国一些大型企业已经占有较为重要的地位;高端工业阀门市场主要由欧美、日本的国际知名企业占据。但是随着技术水平、工艺水平以及材料技术的不断提高,目前国内以纽威股份为代表的行业龙头企业已经逐步渗透到高端阀门市场领域。
石油天然气和能源电力领域的阀门市场需求在纽威股份产品结构中的比重较高,核电阀门产品亦是公司业务未来重点发展的领域。由油气领域来看:
2013年至2017年全球陆上管道项目投资额将达到2160亿美元,新建油气管道长度将达到27万公里,油气管线的大额投资将推动油气管线用工业阀门尤其是大口径阀门需求的持续扩张;
国内的油气管线长度整体还处于较低的水平,未来一段时间里,中国将兴建大量境内管线与境外油气输入管线接驳,并在国内形成较为系统的油气输送管网,到2015年中国油气管道总长度预计达到14万公里左右,“十二五”期间油气管线投资将保持在较高的水平,对相关阀门的市场需求也将实现快速增长;
随着页岩气开采在中国的起步和快速发展,页岩气的净化及输送将带来大量的阀门需求。
纽威股份是国内高端工业阀门领导者。根据中国通用机械工业协会阀门分会历年对会员单位的统计资料,除2010年外,2006年至2012年期间,纽威股份阀门产品的销售收入一直保持行业第一的地位。
公司的领导地位体现在:1.能够提供全套工业阀门解决方案,为客户提供一揽子计划,有利于形成差异化的竞争优势,获得更大的市场份额和盈利空间。2.技术研发力量雄厚,产品定位高端,获得API、挪威船级社等多项国际认证,在超低温、高温、高压等高端阀门领域技术优势明显。3.销售额位列国内工业阀门行业第一,盈利能力高于可比上市公司平均水平。
公司国内龙头地位稳固,未来增长点来自于高端新产品、新市场扩张。公司核心竞争力在于高端客户资源、强研发和全球营销体系,是中国唯一获得全球10大石油公司批准或成为其战略合作供应商的阀门制造商,未来非常规油气石油设备、海上平台阀门、核电阀门等将是新增长点。
2009年四季度以来,随着全球经济的逐步复苏,纽威股份承接的订单量触底回升,呈现良好的增长态势。2010年-2012年以及2013年上半年,公司营业收入分别为110451万元、191675万元、219825万元和118657万元;净利润分别为11317万元、20444万元、29370万元和21518万元。
关键词 隔膜泵;控制系统;自动化
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0196-02
1 RSlogix5000软件的应用
1.1 主体框架的应用
RSlogix5000是一种专用于AB的LOGIX平台的新型软件,这个平台包括CONTROL LOGIX,COMPACT LOGIX,SOFT LOGIX等多个系统,作为所有基于Logix5000 platforms平台设备最主要的组态及编译工具,RSlogix5000软件主要用于以下功能的实现:
1)组织控制系统的通讯结构;
2)I/O等从站设备的组态;
4)系统运行数据的监控。
基于以上功能,可对本地PLC控制器、现场I/O从站、触摸屏人机控制器以及DCS操作站进行组织,实现隔膜泵及其辅助系统的协调控制,最终保证设备在最优状态下运行。
1.2 PLC硬件组态
在可执行代码的编写之前,应对PLC的硬件进行组态,并对各通讯从站进行设置。不同于其他品牌PLC产品,AB公司所生产的IO其工程量可通过硬件组态进行设置,最终使其输出数值可直接指示外界环境状态,而不用经过运算及数型变换。例如,某品牌PLC产品,其对电流模拟量输入的处理方式为4mA对应工程量为0,20mA对应工程量为32767,数据形式为INT型,这就要求PLC工程人员必须在程序中对工程量进行计算,并时刻关注数据类型的适应范围及其变化。而在AB品牌的PLC中,仅需在硬件组态过程中对工程量的对应值进行设置,即可获得符合其物理自然量的参数,如图。
由图中可以看出,通过设置电流值与工程量(Engineering)的对应关系,可将输入的电流信号以REAL型数据采集至PLC,简化了代码的运算,节省了程序的运算周期,在本例中,4mA的电流信号对应工程量0.0(float),20mA电流信号对应工程量10000.0(float),实现了标准信号与仪表物理特性的对应。
同时,在硬件组态过程中,通常会出现多个品牌产品在同一通讯网络下的情况,AB PLC作为一种兼容性及强的PLC品牌,通过.EDS文件的导入,可以将多种品牌从站纳入控制网络,进行协调工作。
1.3可执行代码的编写
AB PLC在控制代码的编写中也更为人性化,例如在变量名称的使用中,AB PLC引入了别名(alias)的概念,通过建立内部变量与I/O量的对应关系,将不易于辨认的系统变量转化为编程者可自主定义的、更为接近自然语言的内部变量,降低了编程难度。当硬件做出改动时,只需将变量别名的对应关系重新建立,即可完成程序改造,提高了程序的可移植性与可重复实用性,如图。
在AB PLC程序的数据计算过程中,编程者可以不必考虑数据类型,对任何数据类型均可进行计算,例如在以往经验中,如果一个INT型数据与一个REAL型数据相加并且要求结果为DWORD型数据,那么首先应将INT型数据转换为DINT型数据,然后再将DINT型数据转换为REAL型数据,最后再将REAL型数据转换为DWORD型。而在AB PLC的使用中类似的情况只需对INT型数据和REAL型数据直接相加,并将结果数值赋给DWORD变量即可,如图。
从上图可以看出,变量A_int与C_Dword的默认值为0,而B_real的默认值则为0.0,通过不同数据类型变量的直接计算,节省了大量的数型转换步骤,提高了代码效率,
同时,在变量运算中,可以通过直接输入变量公式,而不必通过分步骤的运算得到最终结果,例如三个INT型变量求和的段落中,以往需要先将其中的两个变量求和,再将其结果存入一个中间变量中,最后将这个中间变量与第三个INT型数据求和得到最终结果。而在AB PLC程序中,只需直接写入三个变量相加即可,在更为复杂的运算过程中,通过数学括号以及三角函数等运算,可将原本复杂的运算程序简化,如图。
上图中通过对多个参数的计算,将结果直接计算出来,更为符合自然人在纸面上笔算的过程,简化了编程的过程。
融合!融合!
以信息化带动工业化,用高新技术改造传统产业,是中控坚持不懈的追求。2008年起中控科技集团开始孵化机器人产业,公司拥有机器人相关的核心技术体系,并在此基础上构建了领先的工业机器人产品线和“智慧工厂”整体解决方案,广泛应用于工业自动化领域。
中控科技相关负责人介绍,随着两化深度融合要求的不断完善,传统化工企业提出了新的两化融合需求。处在工业与信息产业交叉领域的中控科技,一方面了解传统化工企业的两化融合需求,一方面也能够在接收来自传统企业需求的过程中完善、调整自身的产品和科研方向。
目前,中控科技为两化融合推动项目制定的主攻方向有:智能工业车辆自主导航及运动控制器开发;智能工业车辆集群调度及运维系统开发。采取了完全自主合作开发的技术路线。通过杭叉、国自互补性的合作,开发完整的面向自动化物流的智能工业车辆系统。杭叉发挥其在工业车辆研发、生产及销售上的优势,负责AGV的车体的开发及生产,为项目提供可靠的硬件平台;国自机器人发挥其在机器人领域的技术优势,负责运动控制器及集群调度系统的开发,将产业化和信息化深度融合,为工业车辆装上大脑提升工业车辆的智能性。
例如,在机器换人领域中,中控科技国自机器人与杭叉集团开展了一系列合作,并在推动两化融合工作中起到关键作用。据了解,杭叉集团是中控科技开展研发合作的主要对象之一,目前主要生产人工驾驶的工业车辆,产品市场相对成熟,竞争激烈,利润空间有限,通过联合国自机器人组建杭叉国自智能车辆研究员,利用机器人高端智能技术,对叉车等传统工业车辆进行自动化、信息化改造,将人工操作的工业车辆改造为自动运行的AGV,优化集群调度系统,大幅增加传统工业车辆的技术含量和附加值。通过示范项目的建设,将实现智能车辆规模化生产及销售。
AGV是目前物流自动化系统中最为关键的设备之一,该设备机械设计及控制技术复杂、科技含量高。AGV相较传统物流搬运方式具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势,而在自动化物流系统中,最能充分体现其自动性和柔性、实现高效、经济、灵活的无人化生产,所以人们形象地把AGV称为现代物流系统的动脉。
通过两化融合的合作项目,为中控科技和杭叉双方都带来了可观的效益。随着人们环保意识增强和技术的升级,电动叉车将会成为叉车行业新的增长点。通过项目建设将促进工业车辆智能化发展。以杭叉年产1万台电动叉车的10%改造需求,平均价值50万每台计算,每年能实现新产品产值增加5亿,企业利润增加1.5亿,税收增加0.8亿。这不仅是杭叉的荣誉,更是中控科技的自豪。
优秀的伙伴
据了解,中控科技自主研发的AGV包括潜入式、负载式、牵引式、叉车式4个系列10余套产品:AGV系列产品采用标准化平台,定制化产品,可灵活配套自动化生产线和智能仓库,产品已成功应用在浙江西子重工、中策橡胶等单位。在与杭叉和合作中,中控科技通过项目实施,开发出电动平衡重式叉车、托盘堆垛车、托盘搬运车、前移式叉车以及托盘式、潜入式、移载型、牵引型、全向移动型等7大系列50多个型号品种的AGV产品,开发AGV集群调度系统,可实现上百台AGV同时运行的集群调度系统。
在其他领域中,中控科技自主研发的热锻造机器人产品使用耐高温材质,在不同工位之间周转使用专用的理料装置,能够克服物流在工位之间转移时产生氧化皮和冷却的现象。而专业机械手,成本低,与使用成熟机械臂的厂商相比,具有绝对的优势。产品已成功应用在西子集团,并在常山轴承生产单位应用推广,实现设备操作的无人化,保证设备的长期运行,为传统企业带来明显的产量提升,获得显著的经济效益。
此外,中控科技还是国内同行业领域内第一个规模推广节能减排解决方案的企业。两化融合促进节能增效是中控科技帮助传统化工企业实现两化融合效益的另一个突破口。工业智能车辆的成功研发以及集群调度控制系统的运行,将使区域自动化物流效率提升30%以上,同时节省物流的人力成本80%以上。同时智能车辆国产化对于需要采购进口装备的厂家来说,至少节约50%的采购成本。
【关键词】化工企业;安全技术;安全人才培养
0 引言
安全发展是科学发展观理论体系的重要组成部分,目前我国正处在工业化加速发展阶段,安全生产总体稳定、趋于好转的发展态势与形势依然严峻的现状并存,安全发展的新要求与薄弱的基础条件之间的矛盾非常突出,安全形势不容乐观。特别是化工生产企业,泄漏、火灾、爆炸等重大事故时有发生,发生在危险化学品运输和使用环节的事故也有上升趋势。我国化工企业的特点是小企业多、老企业多,90%以上是中小企业[1]。企业负担重,安全资金投入不到位;安全管理滑坡,安全保障能力下降。解决安全工程专业的发展和化工企业安全技术需求矛盾的关键是根据化工生产系统安全问题,构建合理的专业知识结构和培养体系。
1 化工生产系统安全知识需求
化工生产系统主要由公用系统、生产系统等单元及其相应的具体生产环节构成,各单元、各环节具有不同的危险因素和事故隐患,都可能发生事故和伤害,化工安全技术人员对此必须十分清楚。
1.1 化工公用系统安全问题
化工公用工程系统是指供电、供热、供水、消防系统以及其他辅助系统,是化工生产安全、稳定、长周期、满负荷运动的基本条件和重要保障,对于化工企业人员的健康和安全极为重要。公共系统失效既可能直接导致化工企业重大事故,也可能使事故应急和救援工作难以有效开展,不能有效地控制事故损失。
1.2 化工生产环节安全问题
在化工生产中,大多数单元操作因其自身的特点或操作条件的影响,存在不安全因素。化工单元的危险性主要是所处理的物料的危险性决定的。在进行危险单元操作过程,必须特别注意防止易燃气体物料形成爆炸性混合体系,防止易燃固体或可燃固体物料形成爆炸性粉尘混合体系,防止不稳定物质的积聚或浓缩[2-3]。
从人-机-环三要素的关系出发来考虑该问题,那么就要控制和消除化工企业生产过程中环境、设备设施和人的不安全因素,使这三者关系协调统一,就必须配备有专门的安全技术人才。所以,作为一名化工企业的安全管理人员,不仅要有扎实的安全理论知识,同时还要对危险化学品的物料特性、储存以及运输过程等各个环节有充分的了解,能及时对化学反应以及单元操作过程中出现的问题提出相应的解决方案和应急措施。
2 安全工程专业教育体系
安全工程专业如何完善和发展自己的学科体系,进行教育教学改革,以适应我国市场经济和经济全球化的要求,满足行业需求,已成为安全科学建设中一个亟待研讨的重要课题。化工行业的快速发展与安全技术人才培养的相对落后,以及一系列安全问题凸现,使得化工安全技术人才的培养尤显重要。
2.1 合理的学科知识结构
依据化工生产实际需求,安全工程专业的学生要足够宽泛的专业知识,而且要在化工反应过程和单元操作等核心工艺上有一定的知识深度。在基础知识层面上要系统全面地掌握安全科学的基本理论、基本知识、基本方法以及安全生产的法律法规等,使其具有安全管理和处理好人际关系的能力;在专业知识方面,更要与化工类、消防工程等专业的必修专业基础课或专业课等紧密有机结合起来,如消防模块设置燃烧学、防火与防爆、消防工程学、地理信息系统等课程;化工模块设置基础化学知识、化工原理、化工工艺学、工业防毒技术、化工安全等相关课程。及时更新课程内容,重组课程结构,实现优化配置,拓展专业知识深度和广度,提高学生学习的积极性,使学生能够对系统知识融会贯通,举一反三,提高学生综合分析和解决实际安全问题的能力。
2.2 完善的实践教学环节
首先,应合理分配和安排实践教学时间和类型,要针对化工企业的特点,充分依托当地化工特色企业的优势条件,结合周边区域经济发展的特点加强专业实习教学环节,适当延长其教学时间,积极探索适合化工安全人才专业生产实习的创新型模式[4]。其次,应以安全理论知识为平台,针对典型化学工业生产过程,立足于教学计划中课程模块所涉及知识点,深入学习掌握压力和真空安全阀、管道和阀门、泵、压缩机、反应器、容器(储罐、罐、塔等)、换热器、燃烧炉和锅炉、仪表、电力系统、化学品仓库、检测预警和通讯网络、消防设施和管理等相关知识体系,获取生产过程的完备安全信息,评估安全生产状况,实现安全本质化,切实提高学生动手能力和实践能力,把理论与实践相结合,提高学生现场分析、解决安全工程技术问题的能力。
2.3 其它相关能力的培养
2.3.1 组织沟通能力的培养
个人的组织沟通能力是各行各业都需要的基本技能的重要组成部分,一个合格的化工安全管理人员的基本素质也应该包括组织沟通能力。
2.3.2 实践创新能力的培养
世界上没有任何两起事故发生的时间、空间、地点三维完全相同,也没有放之四海而皆通用的安全法则。所以这就要求化工安全管理人员要具有实践创新能力。遇到问题能够举一反三,理论联系实际,不断在实践中创造适合本企业的安全法则。
3 结语
安全工程专业人才是实现化工企业安全发展的基础和主体,其知识结构和专业技术水平决定了企业安全管理和事故控制的能力。化工安全工程技术人才不但要掌握完整的安全知识理论体系,还要熟悉化工企业生产系统各单元的安全技术和管理的特征,具有较强的安全工程理论与生产实际结合的能力,才能满足企业安全生产的需要。
【参考文献】
[1]梅强.化工行业中小企业安全生产现状与对策[J].安全与环境学报,2006,S1.
[2]崔克清.化工单元运行安全技术[M].北京:化学工业出版社,2005,10.