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一、概述
化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，由不同的原料，按照其特定的生產(chǎn)工藝和工序設(shè)備，經(jīng)過(guò)溫度、壓力、流量、配料精度等生產(chǎn)參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。在粒度、水分、粘度等品質(zhì)檢測(cè)后，以特定的溫度、密封等環(huán)境下存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
由于原料特性大多復(fù)雜，粉末、顆粒狀固體存在著流動(dòng)性、吸潮性、腐蝕性等差異， 液體也存在著易燃、易爆、易揮發(fā)等特點(diǎn)。因此，結(jié)合不同化工工序的特點(diǎn)，通過(guò)融入稱重傳感器、稱重儀表、計(jì)算機(jī)、PLC等設(shè)備進(jìn)行稱重自動(dòng)化技術(shù)、企業(yè)ERP的信息化改造和升級(jí)，能較好地幫助各化工企業(yè)緩解工人勞動(dòng)壓力、改善和提升產(chǎn)品品質(zhì)、有效管理原料和生產(chǎn)消耗；而通過(guò)降低生產(chǎn)成本、突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)、提高生產(chǎn)效率，將使得化工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)化水平大為提升。
二、化工行業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)
隨著化工企業(yè)自動(dòng)化程度和信息化管理水平的提高，特別是精細(xì)化生產(chǎn)對(duì)配料精度、產(chǎn)品品質(zhì)和控制水平的嚴(yán)格要求，為了配合復(fù)雜自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)控制功能的實(shí)施，以及對(duì)不同生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行集中管理和對(duì)多批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的需要，自動(dòng)化系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的自動(dòng)化程度以及人工參與的需要，整個(gè)系統(tǒng)包括自動(dòng)控制系統(tǒng)和重量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
1、自動(dòng)控制系統(tǒng)
該方式下，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備建立完善的連接網(wǎng)絡(luò)，從而使得現(xiàn)場(chǎng)重量、溫度、流量等生產(chǎn)參數(shù)的采集和控制集中到中控室。適用于快節(jié)奏、大產(chǎn)量生產(chǎn)模式下生產(chǎn)線的升級(jí)，借 助于PLC等設(shè)備，能在精細(xì)化生產(chǎn)的要求下降低人工成本、提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

雖然初期投入較大，但回報(bào)效益明顯。其特點(diǎn)包括：

（1）采用現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議配置各采集點(diǎn)，具有高速實(shí)時(shí)通訊功能和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能；

（2）聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可接收調(diào)度生產(chǎn)單、實(shí)驗(yàn)室配方指令，可與ERP聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)；

（3）具有配方庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，而報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能可按時(shí)間（班次、日、月）、原料消
耗量、產(chǎn)量等提供查詢和打印。另外，系統(tǒng)可與其他管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，滿足深層次的數(shù)據(jù)分析要求。
整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)分為上位機(jī)和下位機(jī)兩部分：上位機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的下單，生產(chǎn)過(guò)程的控制、調(diào)整和管理；下位機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的稱重、溫度、壓力、液位、限位等相關(guān)信號(hào) 的檢測(cè)。各工段相關(guān)控制的設(shè)計(jì)和實(shí)施均充分結(jié)合其工藝特點(diǎn)，并且對(duì)各關(guān)聯(lián)動(dòng)作進(jìn)行聯(lián)鎖控制。
2、重量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
該方式解決了人工加料過(guò)程中由人工采集和統(tǒng)計(jì)稱重?cái)?shù)據(jù)的弊端，提高了物料稱量精度和生產(chǎn)效率。其特點(diǎn)包括：
（1）人工稱量并輸入實(shí)投量至稱重儀表，上傳至中控計(jì)算機(jī)；

（2）由中控系統(tǒng)發(fā)送人工添加的目標(biāo)量、物料碼等；
（3）對(duì)各種人工添加料實(shí)行有效監(jiān)控，嚴(yán)格控制浪費(fèi)，降低成本。三、化工行業(yè)應(yīng)用實(shí)例
德國(guó)某集團(tuán)在精細(xì)稱重化工行業(yè)有著非常豐富的項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。在各化工企業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目中，根據(jù)其生產(chǎn)特點(diǎn)和具體要求，利用自身具有的稱重儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)，提供成熟的生產(chǎn)設(shè)備和完善的技術(shù)服務(wù)，有著非常成功的應(yīng)用。
以 PP 添加劑系統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)線為例：
PP 添加劑系統(tǒng)全自動(dòng)生產(chǎn)線整套系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，在現(xiàn)場(chǎng)安裝和使用的各電儀元件，均充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)的防爆保護(hù)、操作簡(jiǎn)單等要求：
（1）稱重部分：在各個(gè)大袋站料倉(cāng)，均配備有不銹鋼材質(zhì)的防爆稱重傳感器模塊，另附防爆接線盒，傳感器量程選擇合適，測(cè)量精度高。選用的稱重儀表均為稱重控制儀。
（2）電控部分：選用威圖標(biāo)準(zhǔn)柜或具有西門子、ABB、施耐德認(rèn)證的機(jī)柜，選配國(guó)內(nèi)外知名電氣元器件，搭配西門子PLC，稱重控制儀表與PLC采用總線通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，同時(shí)稱重系統(tǒng)PLC與中控DCS系統(tǒng)采用冗余總線通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，配備稱重管理器，通過(guò)柜上的防爆按鈕，進(jìn)行相關(guān)操作。
（3）軟件部分：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的工藝流程，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)量、溫度、流量等控制要求和自動(dòng)/人工生產(chǎn)模式的切換進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)直觀的軟件操作界面進(jìn)行人機(jī)交互操作， 使用方便，可靠性高。
（4）包裝部分：結(jié)合生產(chǎn)特點(diǎn)，選用了定量自動(dòng)包裝機(jī)。在防爆環(huán)境下，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)雙速自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)定量包裝。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用，仍能維持較高的稱量精度。
另外，在實(shí)際化工生產(chǎn)中，還需要注意以下問(wèn)題：

（1）使用于化工行業(yè)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的各種自動(dòng)化、稱重等設(shè)備，都必須采取特殊有效的預(yù)防措施，避免引燃和爆炸。生產(chǎn)的防爆稱重儀表可適用于大多數(shù)化工應(yīng)用場(chǎng)合。
（2）為了避免惡劣環(huán)境下粉塵逸出對(duì)環(huán)境質(zhì)量和人身健康的不良影響，在相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，需進(jìn)行防塵設(shè)計(jì)。
通過(guò)相關(guān)自動(dòng)化升級(jí)和改造，眾多采用了稱重自動(dòng)化系統(tǒng)的化工企業(yè)降低了生產(chǎn)流程操作的復(fù)雜性，以及相應(yīng)的人工成本和管理費(fèi)用。因此，伴隨著自動(dòng)化、信息化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，稱重自動(dòng)化系統(tǒng)將在化工行業(yè)中有著更加廣泛的應(yīng)用，并為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值。

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