淺談化工安全生產自動化控制

史賀

摘要：自動化控制技術在化工生產領域內的有效應用能夠實現生產安全性、工作效率以及產品精度的提升，并且降低化工生產制造企業的人力物力消耗，節省成本，從而提高企業的經濟效益。雖然自動化控制技術在化工安全生產領域內的應用已經較為廣泛，但其仍存在很大的優化空間，在未來，政府、企業以及研究單位應加大對自動化控制技術的重視，不斷研發出更為先進的化工安全生產保障自動化控制技術，從而更加有效地保障化工生產的安全性。

關鍵詞：化工生產 安全 自動化 控制

1自動化控制技術在化工安全生產領域的優勢

在經濟全球化以及市場經濟的背景下，化工生產制造企業所面臨的競爭壓力逐步提升，如何提升產品生產質量以及生產效率，增強自身市場競爭力并在高強度的市場競爭中站穩腳跟，成為了化工生產制造企業需要解決的首要問題。自動化控制技術可以解放工作人員的雙手，降低企業人力資源成本，同時提高化工生產制造的效率，也使得化工生產制造產品的精度和穩定性都得到不小的提升。從發展的角度來看，盡管自動化控制技術需要大量資金支持以用作自動化設備的購買，但其為企業帶來的效益則在很大程度彌補了這部分支出，同時自動化技術在提升產品質量以及生產效率等方面表現更加優秀。

2自動化控制技術在化工安全生產領域的應用

2.1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。

2.2緊急停車系統。緊急停車系統的主要任務是對化工生產過程中的主要生產過程進行關鍵參數以及工作狀況的監視，當發現有危害生產過程中的異常工作行為時，則自動取代過程監控系統并進行緊急停車以保證生產安全。一般情況下，在化工生產過程中緊急停車的方式和作用都是大不相同的。正常停車是因設備需要檢修以及維護等原因所進行的有原因、有計劃的停車;局部緊急停車是遇到局部化工生產工作區域的設備損壞或宕機以及電源突然故障等意外情況時進行的臨時停車行為;全面緊急停車是因生產過程中突發的總電源失效，水源、氣源等被截斷而發生的全面停車。通常來講，緊急停車系統直接關系著化工生產過程中的生產安全，所以緊急停車系統的可靠性必須得到保證，因此緊急停車系統設置了三個串聯的工作單元分別是檢測單元、邏輯單元以及執行單元，它們之間共同工作來保證緊急停車系統的可靠性，在三個單元的工作過程中，其需要遵循獨立設置、中間環節最少、冗余及故障安全等四項基本原則。

2.3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。計算機綜合制造系統將化工安全生產制造中不同環節的計算機輔助功能進行了改進與整合，使得計算機輔助項目以系統的形式投入到了化工生產制造過程中。從整體性的角度看，計算機綜合控制系統的使用極大提高了產品的生產質量和工作效率，促進了企業的可持續發展。計算機綜合控制系統的建設借助了電子信息技術、現代化管理技術、先進性材料實現技術等，主要構成為電子計算機、新型自動化設備以及傳感器等，這些組成部分在計算機綜合控制系統中的作用各不相同，其可以將生產過程中的信息以及物質材料進行有效控制，并通過計算機終端調節生產效率，促進生產穩定、可靠以及安全的運行。

2.4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自動化控制技術在化工安全生產領域內的優化探索

自動化控制技術在化工安全生產領域內還具有廣闊的發展前景，其主要發展趨勢為儀表監控系統以及自動化設備檢測系統等。3.1儀表監控系統儀表監控可以準確識別當前化工生產狀態從而預防各種故障，傳統的儀表監控有微處理器以及大規模集成電路等。隨著科學技術的發展，一部分化工生產企業已經使用可編程邏輯控制器、分布式控制系統等較為先進的儀表監控系統代替傳統儀表，在可編程邏輯控制器和分布式控制系統的科研基礎上，研究人員又研制出了新一代儀表監控系統如現場總線系統等。3.2自動化設備檢測系統自動化設備檢測系統能夠自動發現化工生產過程中的危險操作并將其排除，同時自動化設備檢測系統還可以利用無損傷探傷法，對化工生產過程中的生產設備進行探傷，以綜合分析其生產狀態以及故障發生率，從而在很大程度上提前排除了設備故障威脅，切實保障了化工生產安全性。同時，該系統還可以和設備故障報警系統共同使用，在設備發生安全事故時，報警系統可以向工作人員發出警報并急停設備，極大降低了故障對于化工生產過程中的威脅。

4結束語

自動化控制技術在化工生產領域內的有效應用能夠實現生產安全性、工作效率以及產品精度的提升，并且降低化工生產制造企業的人力物力消耗，節省成本，從而提高企業的經濟效益。雖然自動化控制技術在化工安全生產領域內的應用已經較為廣泛，但其仍存在很大的優化空間，在未來，政府、企業以及研究單位應加大對自動化控制技術的重視，不斷研發出更為先進的化工安全生產保障自動化控制技術，從而更加有效地保障化工生產的安全性。

參考文獻

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[2]王永江.自動化控制在化工安全生產中的應用及優化思考[J].化工管理，2018（4）.

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