自動化控制在化工安全生產中的應用及優化

曹立軍 于志坤

【摘 ?要】在化工產業的發展過程當中，由于行業本身所存在的特殊性，在實際的工作和生產過程當中，經常會存在很多非安全性的生產因素，化工生產過程當中會使用到大量的化工原料，這些化工原料當中會存在易燃易爆和有毒性的材料，對化工工作人員的人身安全以及整個化工產業的生產質量形成了一定的影響。隨著當前我國科技技術的發展速度不斷加快，在化工安全生產過程當中，對于自動化技術的運用程度越來越高，自動化控制技術在現代化工生產工作當中有著重要的推動力。從另外一個角度來進行分析，化工的安全生產過程當中，危險性因素一直都存在，即使通過一些操作經驗比較豐富，同時專業層次較高的工作人員來講，在化工生產過程當中，也無法做到完全沒有危險因素的存在。所以說自動化技術在化工生產工作當中存在的意義非常明顯，同時也是我國化工產業在未來發展過程當中的重要發展趨勢。

【關鍵詞】自動化控制;化工安全生產;應用;優化

1自動化控制概念及內涵

自動化控制是一種現代工業、制造業、農業等生產領域中，機械電氣一體自動化集成控制技術和理論。自動控制能自動調節、檢測機器設備、儀表，按規定的程序或指令自動進行作業的技術方法。其目的主要是增加產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全等。在化工生產企業中，通過運用特殊控制算法和自動化控制方法來控制整個化工生產的過程，使得化工原料能夠從加工到成品都處于自動化控制當中，極大地提高了化工生產的工作效率。

2化工生產企業運用自動化控制來提升生產安全性的重要意義

現如今，在人們日常生活、生產過程中，化工類產品的消耗和運用是必然的，人們的衣食住行都離不開化工產品的支撐。但是很多化工產品的生產原料都具有易燃易爆等特點，因而在生產過程中勢必會存在很大的安全威脅。在具體的化工生產過程中，很多潛在的安全危險都會對化工產品生產人員的生命、財產帶來很大的威脅。因此，化工生產企業對于生產的安全性要求極高。為了能夠提升化工生產企業運營的安全性和可靠性，運用自動化控制技術和系統，對化工產品生產的整個流程進行全面的把控，最大限度地減少和消除安全隱患，保護整個化工生產的過程安全，促進化工生產企業能夠更加健康、有序的發展。

3自動化控制技術在化工安全生產領域的應用

3.1實時監測和故障診斷系統

在化工生產中，通過過程控制系統可以對整個化工生產過程進行實時監測以及故障診斷，能在一定程度上提高化工生產的穩定性以及可靠性。過程控制系統可以監測化工生產過程中的系統故障并診斷、對化工生產過程中出現故障的幅度進行辨識、對故障發生時間進行推斷以及對故障的發展趨勢進行準確預測。過程監測可以通過解析模型的方式來監測化工生產過程中的故障，但這種監測方式由于涉及到的設備以及技術難度較高，所以在目前還未得到普遍應用;過程監測還可以基于專家知識的方式進行化工生產過程中的故障監測，這種過程控制方法較為實用，但仍存在一定的局限性相關人員在各種診斷方法的基礎下，通過結合相關數據分析并校正，組成了新的化工安全生產監測系統，名為化工過程監測與模糊診斷系統。在這種監測系統中，可以將故障發生的部分事實以及主元分析結果一同發送到中央處理計算機中，通過專家的分析診斷對故障發生情況進行決策。

3.2緊急停車系統

緊急停車系統是化工自動化控制技術當中一個比較典型的系統類型，在化工的安全生產過程當中，緊急停車系統起到的作用非常明顯，主要是針對化工生產設備在運行到某個狀態臨界點之后，有效保證了整個設備和周圍環境的安全性，避免由于設備故障問題造成局部惡劣的安全事故產生，屬于一種應急性安全事故控制技術方式。化工自動化控制過程，主要是對生產設備和生產裝置的連續性以及動態化的監測，充分保證了化工生產過程當中，整個設備類型處于一種穩定和安全的工作環境，而經濟停車系統則是通過對化工生產當中一些重點的生產參數進行分析，監測到一些關鍵性的化工生產參數嚴重偏離了正常的參數范圍或者是達到危險參數臨界點的時候，緊急停車系統就會替代普通監測系統開始應急工作，保證局部區域化工生產的安全性。

3.3緊急停車系統的內部構成

緊急停車系統在內部構造上主要分為了檢測單元、控制單元以及邏輯分析單元等，在進行系統設置過程當中，需要以安全故障作為判斷準則，同時在生產工作當中任何一臺機械設備或者是儀表所產生的故障概率基本上都是相同的。因此，在化工生產的中間環節當中產生的故障概率就越高。停車系統當中需要在化工生產的中間流程上進行剎車設備的安設，通過這種模式可以有效的保證剎車系統在化工安全生產當中的作用最大化，同時還保證了化工生產工作人員的人身安全。所以說在檢測單元和執行單元當中，必須要以安全生產作為基礎保障。最后在緊急剎車系統工作過程當中，主要是負責設備在運行狀態產生故障的時候，充分保證相關操控人員和化工設備的安全，所以說在重點的化工設備和人員操控設備區域當中，需要設定緊急剎車的備用單元系統通過這種雙層保障模式，可以保證化工整個生產流程的安全性和可靠性。

3.4柔性自動化生產系統

柔性自動化生產技術最早由英國提出，也屬于自動化控制技術之一。柔性自動化技術的基礎是生產信息，配合以信息儲運系統和數字加工設備，從而實現對于不同生產加工對象的控制。柔性自動化生產技術在化工生產制造過程中依賴于其成組技術，成組技術是依據加工對象的加工需求，通過將加工對象成組排列的方式，使得技術人員可以選擇合適的儲運系統和加工設備，從而提高生產質量和工作效率的技術。成組技術的信息控制模式呈現金字塔樣式，核心是主計算機，其作用是實現對于生產信息的全面檢測，并依據生產計劃進行動態控制。金字塔其余內容為不同層級的計算機處理模塊，負責控制的計算機可以將底層計算機捕捉到的信息向上分層匯報，并根據上層指令進行不同工藝設備的控制，從而完成整個生產工藝過程的調整。

3.5 計算機綜合控制系統

計算機綜合控制系統也被稱為集成控制系統。在這項技術大規模應用在化工生產制造領域之前，相關技術人員已經在實際的生產流程中應用了多種不同的計算機技術對生產過程的不同階段進行輔助，這些計算機輔助在不同環節都發揮了重要的作用，為生產質量和工作效率的提高做出了貢獻。但這些計算機輔助技術僅僅針對于生產流程不同環節的具體生產項目，雖然其能在一定程度上縮減人力開支并提高生產效率，但在整體的化工生產制造中，其未能形成一個完整的計算機輔助系統，這在很大程度上限制了計算機輔助對于化工生產制造流程中效率提高的上限。

4結論

在化工生產的過程中必然會存在一定的安全隱患，只要化工生產企業及時做好規避和隱患排除措施，就能夠最大限度地保障化工生產的安全性和可靠性。自動化控制系統能夠有效地保障化工生產的安全性。與此同時，在科學信息技術不斷發展的今天，很多先進的技術被研發出來，并運用到了化工安全生產過程中，輔助自動化控制系統一同進行化工生產的安全保障工作，這樣既能夠有效地提高化工生產的自動化和智能化，同時也能夠極大地提升化工生產的安全標準和水平。

參考文獻：

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[2]朱威.化工安全生產中自動化控制技術的應用[J].化工設計通訊，2018，44（09）：174.

（作者單位：中糧生化能源（肇東）有限公司）