自動化控制在化工安全生產中的運用研究

王柏健 張 昊

盤錦市應急管理事務服務中心 遼寧 盤錦 124010

1 什么是自動化控制系統

自動化控制技術是指在生產過程中以機器為主采取必要的控制功能，以此來保證生產能有序進行，同時也保證了生產效率，從而實現達到一定的生產目標。現代自動化控制技術不同于傳統的人為操控技術，它相對于溫度、濕度和壓力來講，能控制的更加精確且到位，因此比人為操控更具有優勢。當然自動化控制系統也離不開生產人員熟練的操作，技術人員要想提高生產效能和質量，就需要掌握自動化控制技術，了解其操作原理。

2 自動化控制系統對于化工安全生產的重要性

我們的日常生活都離不開化工產品。其實，化工產品的生產存在著許許多多的安全隱患，例如有些化學產品容易燃燒和爆炸，并具有一定的腐蝕性與有害物質。因此在化工生產中，人為操控壓力、溫度和濕度也會具有一定的難度，且存在較大的安全隱患，所以自動化控制系統在化工生產中占有重要地位。它保證了生產人員的人身財產安全、防止意外事故的發生以及盡量避免企業或公司造成重大人員傷亡和財產損失。總之，在化工生產中采用自動化控系統能提高生產的安全性、效率與生產質量，保障整個生產過程。自動化控制技術的應用更考驗了一個工作人員自身的技術水平，衡量其是否具備更高的專業性知識。

3 自動化控制系統的應用

在化工的生產過程中，會出現多種問題故障，以往的人工操控很難注意到這些問題，自動化控制系統以科學技術為依托，能在整個生產過程中實行全方面的監測，因此也非常容易診斷出各種出現的故障問題，方便技術人員及時進行維修處理，可以提高化工生產制造的可靠性與安全性。

3.1 數據監測

3.1.1 在化工生產過程中進行檢測的主要任務

①有效監測在化工生產過程中出現的系統故障；

②有效診斷在化工生產過程中出現的故障的機理；

③準確辨識在化工生產過程中故障出現的幅度；

④準確推斷在化工生產過程中故障出現的時間；

⑤準確預測在化工生產過程中出現的故障趨勢；

⑥合理建議在化工生產過程中對故障的改善。

3.1.2 實現過程監測的三種方法

①根據專家的專業性知識實現過程監測；

此方法雖然在化工生產過程中具有較強的實用性，但同時也具有一定的局限性。

②根據模型的解析實現過程監測；

此方法在化工生產過程中，需要較高難度的技術且操作步驟復雜多樣，因此未被廣泛應用。

③根據分析的數據實現過程監測。

由于以上兩種方法都有一定的局限性和復雜性，因此專家在診斷問題的過程中，會把校正的數據、模糊專家與過程監測等系統進行結合，組成了一個全新系統：模糊診斷系統與化工過程監測。這個系統會在監測過程中將所得的數據與主元進行分析，其次把結果傳輸到相關的數據庫中，數據庫中包含了專家診斷模式，能診斷與分析傳輸后的數據。

3.2 儀表監控技術及發展 儀表監控就是監測人員可以通過表中顯示的數據對當前的生產狀態有個準確的認識，可以預防各種問題故障。儀表監控不僅在化工生產領域有著舉足輕重的作用，而且在各大通訊技術、大規模與超大規模的集成電路等方面也有著不可替代的作用。

目前，隨著科技的發展，以儀表監控技術為基礎，研發出了可編程邏輯控制器與分布式控制系統，又在此基礎上建立了現場總線系統。可編程邏輯控制器與分布式控制系統這兩項系統不斷提高了處理數據的能力，同時自身也在不斷完善相應的功能，而現場總線系統結合了以上技術的優勢，所以它應用的更加廣泛。

現場總線系統包含以下特點與優勢：

①總線標準是核心，確定總線協議即可確定各個相關設備與技術；

②互操作性技術與開放性技術成正比，也就是說開放性技術越強，相關互操作性技術也越高；

③以數字智能現場裝置為基礎，其系統結構有較高的分散性，只需要根據一個現場儀表就可以擁有多變量的通信，具有方便快捷的優點。

綜上所述，這些特點與優勢大大加強了儀表監控系統的安全性和可靠性。

4 緊急停車系統的應用

緊急停車系統是當生產過程出現問題時，緊急停車系統自動替代過程監控系統，從而進行緊急停車，緊急停車系統監視著化工生產中的所有關鍵數據及其工作的狀況，以此來保證生產的安全性能。

在大多數情況下，能導致在化工生產過程中進行緊急停車的原因有以下幾點：①正常停車。當生產設備需要進修檢查、修理和維護時，技術人員會根據命令指示進行停車；②局部緊急停車。當遇到電源出現故障、生產設備損壞等一系列的意外情況，技術人員會根據情況進行臨時停車；③全面緊急停車。當生產過程中遇到停水、停電、停汽等突發情況，技術人員要及時進行全面緊急停車。邏輯單元、檢測單元和執行單元這三者串聯組成緊急停車系統，因此緊急停車系統要遵循四項基本原則，那就是中間環節最少、故障安全、獨立設置以及冗余。緊急停車系統是整個化工生產過程中的安全保障，所以在其運行時要全面考慮可靠性能與安全性能。

5 結束語

隨著科學技術的提升，人們對自動化控制技術的要求也越來越高，這不僅是因為自動化控制技術具有較高的生產效率，而且還具有一定的安全性能，同時減少了化工生產技術人員的工作強度。增強技術人員對自動化控制技術的掌握，可提高其工作效率。因此有效運用自動化控制技術，可以更好的實現企業和公司效益，實現高效生產。