1 概述
紡織工業(yè)是加工天然纖維和制造、加工化學(xué)纖維的工業(yè)。紡、織、印、染是對天然纖維進(jìn)行加工的過程，其連續(xù)性較差，自動化水平低，是勞動力密集型的生產(chǎn)過程?；w生產(chǎn)是制造纖維的生產(chǎn)過程，是一個多機臺、長流程、連續(xù)性很強的生產(chǎn)過程，具有較高的自動化水平。
2 化纖自動化的發(fā)展與現(xiàn)狀
從60年代初到70年代中期，在我國化纖生產(chǎn)過程中，主要是電動單元組合儀表和氣動單元組合儀表混合使用，以工段為單位設(shè)置控制室，進(jìn)行集中控制。從70年代后期開始，逐步以電動儀表為主，以車間或裝置為單位進(jìn)行集中控制，并在大型化纖項目中開始采用集散型控制系統(tǒng)（DCS）。到80年代后期才開始采用質(zhì)量流量計、智能變送器和數(shù)字式顯示調(diào)節(jié)儀表等，同時更多地采用了在線分析儀表?，F(xiàn)在在新建的大、中型化纖項目中，基本上都采用了DCS。
在引進(jìn)項目帶動下，在化纖生產(chǎn)過程中所有采用的現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)，從硬件來看基本上達(dá)到了世界先進(jìn)水平。但還存在著兩個主要問題：
1） DCS的應(yīng)用水平較低，基本上是代替常規(guī)儀表的作用。
2） 在新建的大、中型化纖項目中，所采用的儀表有80%以上是進(jìn)口的，所采用的DCS和PLC幾乎全部是進(jìn)口的。
因此，如何提高DCS的應(yīng)用水平，以提高經(jīng)濟(jì)效益；在儀表選取型中，如何提高國產(chǎn)化率，降低投資，并促進(jìn)我國自動化信箋遙發(fā)展，是急待解決的問題。
3 提高DCS應(yīng)用水平的途徑
在化纖生產(chǎn)過程中，普遍地采用了DCS，但其作用主要是進(jìn)行簡單的PID控制、串級控制、比值控制、參數(shù)或狀態(tài)顯示，專用光報警、遠(yuǎn)方操作和打印報表等，遠(yuǎn)沒有充分發(fā)揮DCS應(yīng)有的作用。今后可從下述幾方面提高DCS應(yīng)用水平。
1） 利用DCS較強的和開放的通信功能，使全廠DCS組成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并與以管理為主的信息網(wǎng)絡(luò)一丐，形成一個管控一體化的綜合信息網(wǎng)絡(luò)，使之能在進(jìn)行實時控制的同時，為優(yōu)化高度、經(jīng)營管理和領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)，為實現(xiàn)企業(yè)綜合自動化創(chuàng)造條件。
2） 利用DCS強大的運算功能進(jìn)行軟測量。在化纖生產(chǎn)過程中，有些關(guān)鍵的變時無法直接測量，如合成纖維生產(chǎn)中的酯化度、聚全度；粘膠纖維生產(chǎn)中的熟成度等到，都是中間產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，是直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的，是生產(chǎn)過程中必須加以密切監(jiān)視和嚴(yán)格控制的工藝參數(shù)?，F(xiàn)在都是用化驗的辦法測定出來，很不及時，往往因此造成很多次品。對這些變量采用軟測量技術(shù)，及時有效地測量出來，對提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義，難點在于如何建立軟測量模型。首先要結(jié)合生產(chǎn)實際，深入研究生產(chǎn)過程中的化學(xué)或物理機理，確定這些不可測變量與可測變量 的數(shù)學(xué)關(guān)系，或用實驗統(tǒng)計回歸法，建立起軟測量模型，再由DCS根據(jù)有關(guān)可測變量實時地推算出所需要的不可測變量，并顯示出來，使操作、監(jiān)視既直觀又方便，進(jìn)而實現(xiàn)對這些變量的過程控制或優(yōu)化管理。
3） 利用DCS強大的運算功能和控制功能進(jìn)行先進(jìn)控制和優(yōu)化控制?；w生產(chǎn)一般都是流程長、連續(xù)性強、控制要求嚴(yán)格的生產(chǎn)過程。產(chǎn)品質(zhì)量都與物料的組成、設(shè)備內(nèi)的溫度、壓力以及物料在設(shè)備內(nèi)的停留時間有直接關(guān)系，停貿(mào)時間性又與液位及物料流量有關(guān)。在這種連續(xù)的生產(chǎn)過程中，如何使有關(guān)的可控變量按一定規(guī)律隨有可控變量的變化及時地作出響應(yīng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)。這就要根據(jù)不同的生產(chǎn)特點選擇有效的控制方案和先進(jìn)的控制方法，諸如模糊控制、自適應(yīng)控制、預(yù)估控制和*坐一化控制等，這些在石化行業(yè)已取得了較好的效果。有些在學(xué)術(shù)上很成熟的技術(shù)，在化橇生產(chǎn)中也沒能得到很好地應(yīng)用，這就要求自動化工作者，在深入研究工藝機理，吃透工藝的前提下，針對生產(chǎn)實際實施先進(jìn)控制和優(yōu)化控制，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
4 提高質(zhì)量，增加品種，促進(jìn)國產(chǎn)化
在大中型化纖廠中，大部分儀表是進(jìn)口的。其主要原因是：國產(chǎn)儀表在質(zhì)量上與進(jìn)口儀表相比還有一定差距；品種還不能完全滿足需求，尤其是一些專用儀表無人生產(chǎn)；市場管理不規(guī)范，存在著不平等竟?fàn)幍囊蛩氐取?/p>
4.1 儀表的設(shè)計必須為用戶著想
要具有高的可靠性，較好的環(huán)境適應(yīng)性，要便于安裝、維護(hù)和檢修，例如磁翻柱液位計，在某廠罐區(qū)使用中，經(jīng)常出南有一些磁柱不翻轉(zhuǎn)，有的整條磁柱不動作。強果將整條磁柱用有機玻璃密封起來，將會在很大程度 上提高其可靠性和對環(huán)境的適應(yīng)性。又如有的現(xiàn)場儀表無接線盒，而用航空插座或留一根短電纜，有的留兩根短電線，給現(xiàn)場接線造成困難，現(xiàn)場儀表的過程連接規(guī)格很不統(tǒng)一，給安裝造成不便。
4.2完善質(zhì)量管理體系，提高產(chǎn)品質(zhì)量
自動化儀表是高新技術(shù)產(chǎn)品，必須具有先進(jìn)的制造工藝裝備，嚴(yán)格的檢測手段，必要的特種工技術(shù)、完善的生產(chǎn)管理體系，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前國內(nèi)儀表行業(yè)生產(chǎn)秩序較亂，有的地方一個城市有十幾家，甚至幾十家廠生產(chǎn)同一品種儀表。有的小廠生產(chǎn)條件很差，既沒有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，更沒有嚴(yán)格的管理措施，不注重產(chǎn)品質(zhì)量。只注重銷售。對這些小廠要進(jìn)行整頓，條件太差的實生關(guān)、停；條件較好的實行聯(lián)合，他工協(xié)作。國家要集中國量重點支持一批基礎(chǔ)好的企業(yè)，改善生產(chǎn)條件，完善質(zhì)量管理體系，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
4.3引進(jìn)行我進(jìn)技術(shù)，開發(fā)研制專用儀表
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速民展，各生業(yè)對自動化儀表的要求越來越高，所要求的專用儀表也越來越多。目前我國儀表的品種、規(guī)格還不能滿足用戶需求，尤其是各生業(yè)專用的特殊儀表，由于技術(shù)要求高、用量少，一般都不愿意開發(fā)研制。例如在紡織行業(yè)，用于粘膠纖維生產(chǎn)中的漿粥濃度儀、纖維濕度儀（測纖維含水率），凝固浴濃度儀、漂白液濃度儀、油劑濃度儀和空氣中微量二硫化碳分析信等；用于合成纖維生產(chǎn)中的聚合物粘度儀、射線式液位計、隔膜式壓力變送器、高速旋轉(zhuǎn)的熱輥輥溫度檢測儀、風(fēng)送系統(tǒng)中的固體物料切換閥等；還有用于紡織過程中的毛絲檢測儀、紡物疵點檢測儀、染料濃度儀等。這些儀表在國內(nèi)均很難找到合適的產(chǎn)品。其它行業(yè)也有類似的情況。期望儀表研制單位，能在吸收世界先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，密切結(jié)合實際進(jìn)行開發(fā)研制，以滿足各行業(yè)的需要。
4.4規(guī)范市場竟?fàn)帣C制，凈化國內(nèi)儀表市場
有些國產(chǎn)儀表盡管在技術(shù)上、產(chǎn)品質(zhì)量上都已和進(jìn)口儀表相當(dāng)，價格比進(jìn)口儀表便宜，而且服務(wù)質(zhì)量遠(yuǎn)在進(jìn)口儀表之上，但由于個別外商或代理商采取一些不正當(dāng)?shù)耐其N手段，使一些用戶不異損害國家利益，而仍然花大量外匯購買進(jìn)口儀表。因此要進(jìn)一步完善招標(biāo)機制，凈化不平等竟?fàn)幁h(huán)境，鼓勵采用國產(chǎn)儀表，用先進(jìn)的國較儀表，裝備我國自動化生產(chǎn)線。
5 對化纖自動化發(fā)展的幾點建議
隨著化纖自動化的飛速發(fā)展，對自控提出了更高的要求，現(xiàn)場儀表逐步向數(shù)字化、智能化方向了展，DCS逐步向現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展，單一的實施控制逐步向管控一體的綜合自動化發(fā)展。根據(jù)我國化橇自動化的發(fā)展情況，當(dāng)前要注意下述幾點：
1） 首先要用好現(xiàn)有DCS，在消化吸收楊進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，推廣應(yīng)用較成熟的先進(jìn)控制技術(shù)，并結(jié)合實際組織開發(fā)、研制優(yōu)化控制軟。
2） 近來國內(nèi)研制的DCS，其功能，或靠性和開放性已與國外的DCS大體相當(dāng)，其價格僅相當(dāng)于進(jìn)口DCS的三分之二，在國辦已逐步得到推廣應(yīng)用。如北京和利時公司的HS2000和浙江威盛自動化公司的FB2000等均已售出近百套。我們應(yīng)先在中型化纖項目中采用，以節(jié)約外匯降低投資。
3） 在紡織和后加工的生產(chǎn)過程中，根據(jù)其離散點多、順序性強的工藝特點，應(yīng)主要采用PLC。
4） 在空調(diào)、罐區(qū)和公用工程（包括空壓、空分、冷凍、熱力、廢處理等）和一些中小型項目的自控設(shè)計中、應(yīng)廣泛采用工業(yè)PC機。這是實現(xiàn)低成本自動化的有效措施。都市
5） 要密切注視現(xiàn)場總線的發(fā)展動向。現(xiàn)場總線是當(dāng)前自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點，據(jù)估計到2000年將會形成完整的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。我們必須及時了解國內(nèi)外現(xiàn)場總路線的發(fā)展動向和使用情況，以適應(yīng)自動化技術(shù)迅速發(fā)展的需要。
