化工安全生產(chǎn)中的自動化控制淺析

柏進　孫德勝

摘 要：化工生產(chǎn)具有危險性，具有易燃、易爆、腐蝕性強、工藝操作條件苛刻等特點。在進行化工生產(chǎn)的過程中，操作人員要對化工安全進行嚴(yán)格控制，提高生產(chǎn)效率。實現(xiàn)化工生產(chǎn)的自動化控制可以最大限度的保障設(shè)備以及操作工人的安全，同時也能保證機器的正常生產(chǎn)。本文通過介紹自動化控制在我國化工生產(chǎn)中的現(xiàn)狀和自動化控制過程，對自動化控制技術(shù)在化工安全生產(chǎn)中作用進行探究。

關(guān)鍵詞：化工安全生產(chǎn)；自動化控制；當(dāng)前現(xiàn)狀；技術(shù)應(yīng)用

0前言

目前，各國正在進行化工生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，全球?qū)ぐ踩a(chǎn)也越來越關(guān)注?；ぐ踩刂撇粌H可以加強化工生產(chǎn)效率，還可以確?；どa(chǎn)安全，對化工行業(yè)或化工發(fā)展具有重要意義。在當(dāng)前的化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化控制，可以避免設(shè)備操作失誤，提高操作人員的安全，在設(shè)備出現(xiàn)故障立刻發(fā)現(xiàn)并作出相應(yīng)的措施補救，大大降低化工生產(chǎn)事故，是化工安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

1化工自動化控制發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟社會逐漸發(fā)展，我國化工專業(yè)自動化控制技術(shù)已經(jīng)取得非常大的改善，在當(dāng)前的應(yīng)用中已經(jīng)日臻成熟。化工自動化控制技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種高科技智能化手段?；ぷ詣踊刂萍夹g(shù)通過自動化儀表將信息的管理測量進行全方位處理，加強了模擬信號的傳遞質(zhì)量，從本質(zhì)上提高了傳輸效率?；ぷ詣踊呀?jīng)逐漸實現(xiàn)數(shù)字化、小型化、輕量化，成功將總線技術(shù)運用到自動化控制中，實現(xiàn)了模擬信號批量轉(zhuǎn)移。

我國化工自動化技術(shù)在實際運用中主要采用數(shù)字量功能進行信息控制和傳輸，采用控制理論和儀表技術(shù)對管理細(xì)節(jié)進行把握，通過計算機技術(shù)將信號控制串聯(lián)在一起，實現(xiàn)了增加化工產(chǎn)量的目的。將化工生產(chǎn)、化工技術(shù)、化工消耗等進行革新，從硬件和軟件兩方面加強化工自動化控制技術(shù)，完善了化工自動化控制過程。

2 自動化安全控制過程

2.1 實施儀表監(jiān)控系統(tǒng)

隨著儀表技術(shù)的發(fā)展，儀表監(jiān)控已經(jīng)成為當(dāng)前的化工安全自動化控制中必不可少的一部分。在化工生產(chǎn)控制過程中，操作人員通過大型可編邏輯儀表控制器和儀表控制系統(tǒng)對化工生產(chǎn)過程進行控制，對化工技術(shù)操作進行嚴(yán)格監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)整體掌控。

當(dāng)前在化工安全自動化控制中主要采用的控制系統(tǒng)為PLC和DCS兩種。其中DOS系統(tǒng)開放性較強，整體數(shù)據(jù)處理功能主要采用工控機，利用整體PC資源進行系統(tǒng)建立，提高了系統(tǒng)的性價比。而PLC主要可以對數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)監(jiān)理進行有效控制，將數(shù)據(jù)整體進行全面監(jiān)督，實現(xiàn)對過程的監(jiān)控。除此之外，還有一種FCS在進行化工安全控制中比較常用。

2.2 預(yù)防管理系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)中進行自動化預(yù)防管理系統(tǒng)，主要是通過顯示器顯示的數(shù)據(jù)信息對化工安全進行質(zhì)量控制圖繪制，將圖表進行對比查找問題，及時解決。在這個過程中，操作人員要對化工生產(chǎn)進行嚴(yán)格質(zhì)量控制，將控制成本進行降低，實現(xiàn)對儀表的監(jiān)督和管理效益加大。預(yù)防管理系統(tǒng)在很大方面主要是對儀表儀器進行預(yù)防，減少儀表操作損傷，實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)。

2.3 實施檢測故障診斷系統(tǒng)

化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化檢測和診斷可以保證生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性、安全性?；どa(chǎn)自動化控制可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的檢測，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，可以實現(xiàn)故障幅度辨識、故障時間推斷、故障趨勢預(yù)測、故障機理診斷以及故障處理建議?；诮馕瞿Ｐ偷姆椒?、基于專家知識的方法、基于數(shù)據(jù)分析的方法是化工生產(chǎn)過程檢測的主要三類方法?；诮馕瞿Ｐ偷姆椒ㄒ驗槭艿綇?fù)雜過程精確數(shù)學(xué)模型難以建議所以未被我國廣泛普及應(yīng)用。而另外兩種因獨特的優(yōu)勢已經(jīng)在我國工業(yè)中廣泛應(yīng)用并得到發(fā)展與改善。

第一，基于解析模型。該方法主要是建立在數(shù)學(xué)模型上，對化工生產(chǎn)中的問題進行建模解析，將問題由繁到簡，實現(xiàn)對過程監(jiān)控和診斷的全方位管理監(jiān)督。在基于解析模型的過程中，操作人員將化工自動化安全控制進行系統(tǒng)化分析，打破環(huán)境地域限制，增強了控制效益。第二，基于專家知識的方法?；趯＜抑R方法主要是在專家系統(tǒng)分析下對化工安全進行監(jiān)督控制，根據(jù)專家數(shù)據(jù)分析和邏輯推理實現(xiàn)對化工安全過程數(shù)據(jù)矯正、數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)監(jiān)控、結(jié)果分析。第三，基于數(shù)據(jù)分析?；跀?shù)據(jù)分析主要是根據(jù)化工安全過程中的知識成分將化工知識數(shù)據(jù)進行管理，將系統(tǒng)運行環(huán)境建設(shè)在化工數(shù)據(jù)上，實現(xiàn)對化工安全的實地考量，增強控制效果。

2.4 緊急停車系統(tǒng)

對化工安全生產(chǎn)實施動態(tài)監(jiān)控，建立緊急停車系統(tǒng)，確保在出現(xiàn)問題時第一時間對操作系統(tǒng)進行自動緊急停車，加強操作效率。檢測生產(chǎn)裝置的設(shè)定，確保生產(chǎn)裝置安全平穩(wěn)運行，當(dāng)生產(chǎn)操作出現(xiàn)偏差后，緊急停車系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)對設(shè)定值的判定，將裝置進行停線。通過安全的邏輯自動化控制，確保設(shè)備安全和操作環(huán)境的安全，從本質(zhì)上提高化工安全生產(chǎn)效益。

3 總結(jié)

化工生產(chǎn)的危險性十分大，為保證設(shè)備的正常運行，避免設(shè)備故障的出現(xiàn)，我國研究人員應(yīng)該加強對自動化控制技術(shù)的研究與更新，改善現(xiàn)有技術(shù)上的不足，真正實現(xiàn)安全自動化控制。化工生產(chǎn)的自動化控制的實現(xiàn)可以在保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)以及故障的檢測，保證操作人員的生命安全，加強生產(chǎn)的持續(xù)性，最大限度提高了化工生產(chǎn)產(chǎn)量。

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