自動化控制在化工安全生產中的應用及優化探討

（盤山縣應急管理事務服務中心 遼寧 124107）

化工產業是國民支柱行業，關系到國家經濟安全。化工產業是高新技術融合產業，需要運用大量的社會資源，屬于勞動密集型產業。隨著信息技術發展，化工產業開始朝向自動化發展，提升行業工作效率，降低人力資本投入，解決部分危險化工產品生產問題，能夠提升我國化工產業生產水平。自動化控制是我國化工產業發展重點，也是未來主要發展趨勢。鑒于此，文章將對化工自動化控制進行深入分析。

1.我國化工產業發展

化工是國家支柱行業，能夠反映國家工業發展水平，也是維護國家經濟安全的重要保障。新中國成立后，我國一直致力于化工產業發展，具有完整的工業體系[1]。改革開放后，我國化工產業進入快速發展時期，取得了眾多令世界矚目的化工研究成果。化工產業需要投入大量的科技、人力、能源等各項社會資源，屬于高耗能產業。隨著全球化經濟加強，化工產業競爭日益激烈，需要降低資源耗損，提升化工產業生產效率。

隨著信息技術不斷，化工產業開始邁入自動化發展新階段，采用自動化技術進行生產，節約了人力資源，提升了工作效率，也可以有效解決危險化工產品安全生產問題。我國化工產業自動化控制技術，從改革開放后進入快速發展時期，但相比于美日、歐洲發達國家仍然有較大差距。自動化控制技術是未來化工產業發展的主要方向，國家需要進一步加大資源投入，促進化工產業自動化發展。

2.化工產業自動化控制發展趨勢

(1)硬件系統標準化發展

隨著信息技術普及，化工企業積極開展自動化控制改革，極大地提升了企業化工產品生產效率。自動化控制系統，在信息采集上具有巨大優勢，能夠智能調節、維護自動化生產設備，實現企業智能化、自動化管理。目前自動化系統呈現出自動化控制與網絡化管理整合趨勢，能夠提升系統信息處理能力。化工企業在應用自動化控制技術過程中，需要經過數次建設、完善后才能夠構建自動化控制系統，電子產品型號不一，系統硬件設施接口各異，無法兼容不同自動化控制設備，嚴重影響企業進行自動化升級。

企業在應用自動化控制系統時，必須要解決系統兼容問題，構建自動化控制平臺，能夠接入不同自動化控制設備。化工產業自動化控制系統發展趨勢，必然朝向標準化方向前進，統一自動化控制系統設備生產標準，確保不同廠家自動化控制設備均能夠接入到系統當中。

(2)控制軟件無縫化銜接

化工產業自動化控制，其目的是通過信息集成實現自動化控制，提升管理、生產效率。企業集成信息數據時，可以使用數據庫管理系統實現信息數據共享，并借助平臺處理各項數據內容。企業在應用自動化控制系統、自動化軟件過程中，多采用OPTO22產品構建系統平臺，可以滿足用戶不同的系統安裝需求，實現系統集成化建設。OPTO22產品共有40多種不同小型模塊，可以與不同串口進行連接[2]。目前，國外多家化工企業都已經采用了OPTO22產品，能夠實現決策層的無縫銜接，及時上傳數據信息，連接數據庫，共享信息數據，由此實現一體化信息管理。

(3)員工自動化水平提升

化工產業自動化控制已經成為了企業必然發展趨勢，各個企業也開始進行自動化管理、生產轉型。企業員工需要具備自動化設備操作技術，才能夠進行自動化生產。但目前來看，我國化工企業員工自動化水平普遍不高，滯后于企業自動化控制水平，不利于企業轉型。因此化工企業在應用自動化控制過程中，必須考慮員工自動化水平提升問題，使用多種方式培養員工自動化控制技能。①組織產業升級培訓：讓員工掌握自動化設備操作技能，更新專業知識。②開展績效管理：刺激員工自我轉型，提升工作效率。③設置技術標兵：通過帶頭模范作用，鼓勵員工自我學習[3]。

3.化工產業制動化控制應用

(1)控制系統的應用

我國控制系統的歷程比較短，在20世紀90年代還在用流水線的方式進行生產，如今我國的控制系統已經融入信息技術、智能技術等一些高科技的技術，其中最為常見的就是PLC，PLC是可編程序邏輯控制器的簡稱。它可以依靠數字運算來控制電子計算機，這在計算機領域是非常常見的一種系統，我國現如今已經廣泛運用這種技術在各個工業生產中。它能快速的計算各項工業數據，它的操作性強，操作方便，具有非常可靠的作用，在各大工業生產中有巨大的作用。這項技術最先是由美國引進來的，在我國的運用還不是特別的完整，這項技術與國外相比也不是特別的先進，因此PLC還需要進行改進。還有一項比較常見的控制系統為DCS，它是分散控制系統的簡稱。它是一種新型的控制系統，我國對它的開發時間比較晚，早期在20世紀，對它的投入也不是很高，但在科技不斷增長的過程中，我國逐漸加入更多的時間去投資它。如今它也越來越普遍地運用在各大工業生產中。DCS相比較于PLC，在我國對工業生產中的安全保障和質量保障也相對較高一些。這兩項技術都給工業生產中工人的體能帶來了大量的減輕，也讓生產效率得到了大大的提高。

(2)自動化的應用

工業儀表在我國出現的比較早，但是自動化儀表功能卻是在20世紀80年代才出現的。隨著自動化儀表不斷的出現，自動化儀表的總控制，需要通過多種方式來實現，比如故障的修復，還有零點的校正，這種控制將會在未來形成一個重要的工具。近年來，計算機、網絡、電子技術的發展，使得工業自動化儀表有了深遠的影響。使得自動化儀表可以極快的獲取信息，并實現傳輸、儲存等功能。自動化儀表的最主要功能就是信息的運輸，有了信息的運輸，工廠中生產就會加快，對機器設備產生應答，使得機器設備按照指令進行一步步的工作。

我國自動化儀表的應用主要有：環保儀器儀表、電工儀器儀表、工業自動化儀表等。我們所用在化工產業上的自動化儀表都是相對比較簡單的儀表，復雜化的儀表若是用在化工生產中，可能會出現生產過程中太過復雜的結果。所以在化工生產中，并不是越復雜的儀表越好，只需要夠用好用，能夠做出生產的指令就可以，而不是用復雜的儀表去把生產時間提高。

(3)設計科學的安全距離

電磁干擾的影響在很大程度上與設備之間的距離有很大關系，因此通過控制有效的安全距離，可以降低輻射頻率，減弱電磁干擾的影響，從而更加合理的控制電磁干擾對設備的影響。具體在處理過程中，可以將化工自動化儀表裝置安裝在距離導線較遠的位置，并結合屏蔽管的作用，有效處理電磁干擾的問題。

(4)使用相應的輔助設備控制干擾

屏蔽器的使用是當前化工企業生產中減弱自動化儀表干擾的重要設備，可以屏蔽電源和線路的電磁輻射，從而有效避免電磁輻射對自動化儀表的影響。另一方面，在化工自動化儀表的安裝系統中也可以使用一定的濾波器設備，進行整流和濾波處理，從而降低電磁干擾的影響，及時恢復儀表功能，提升控制效果和管理水平。另外，將絕緣材料置于化工自動化儀表與放大器之間，通過增加兩者之間的距離，也可以有效消除電磁干擾的影響，從而改善儀表的工作效率，控制化工企業的生產過程。對于儀表工作中出現的磁場耦合問題，可以借助磁力耦合器進行處理，從而弱化儀表周邊的磁場，解決干擾問題。

(5)自動化系統應用

化工產業自動化控制技術主要是利用自動化系統，實現智能化控制，能夠顯著提升化工產業生產效率。目前，國內主要應用DCS、FCS系統進行自動化控制，能夠精準執行化工生產，保障了設備的可靠性。DCS即分散控制系統，國產DCS系統已經得到了比較大的完善，并與國際水平差異逐漸縮小，具有普遍應用價值[4]。許多化工企業引入DCS系統進行自動化控制，借助該系統實現智能化生產管理，嚴格監管設備運行與生產情況。FCS系統是現場總線控制系統，能夠將生產線上多個單元進行集成控制，實現系統化管理，強化化工企業對于管理與生產的控制能力。

(6)自動化設備應用

化工產業相比于其他行業危險系數高，并對生產質量有著較高要求。因此在化工產業生產過程中，企業可以使用自動化控制設備，把控生產過程，完成高危生產步驟，預警危險信息。智能閥門定位器、PCS7均是自動化控制中的重要設備，可以進行超限信息預警，便于化工企業應用FCS系統時，及時診斷故障信息，保障系統正常運行[5]。

4.結語

自動化控制是化工產業未來發展必然趨勢，也是企業提升競爭力的主要方法。企業在應用自動化控制技術過程中，需要注重系統設計與軟件應用，構建立體式管理平臺。在未來發展過程中，化工企業應該繼續加強系統、軟件標準化建設，實現各個模塊之間的無縫銜接，結合實際需求建設一體化信息管理系統。此外，企業要提升員工自動化專業技術水平，構建優質管理、生產團隊，推動自動化控制工作開展。