化工自動化控制系統的應用與發展

王偉，安爭邦(陜煤集團榆林化學有限責任公司，陜西 榆林 719100)

0 引言

隨著社會經濟的高速發展，化工行業的重要性被進一步凸顯，各種高自動化技術手段在化工行業當中得到了較為廣泛的應用。站在化工行業未來發展的角度上來看，自動化控制系統的應用能夠穩步提升整體工作效率以及工作質量，降低安全問題的發生幾率，為后續的穩定發展起到良好的促進作用。

1 化工自動化控制系統的基本概述

化工自動化控制系統，所指的主要就是對化工生產進行穩定控制，通過自動化方式的應用來對原本的化工生產過程展開全面控制。通過化工自動化控制系統，能夠進一步設計出更加科學合理的控制算法，在其中提出能夠將技術矛盾以及控制理論有效結合在一起的方案內容。簡單來說，就是找尋出具備著智能化特征的問題解決措施。在化工生產全過程的角度上來看，利用自動化系統可以對生產中涉及到的各類要素，比如：壓力、溫度以及流量等內容進行高效控制，在化工行業當中，通過自動化控制系統的應用可以在最大程度上提升化工行業的整體生產效率，但最重要的在于強化化工行業的安全性與穩定性。

化工生產存在著多種危險因素，整體安全性相對較低，在人工操作的過程中很可能會出現各種失誤，甚至一個較小的失誤都會引發嚴重安全問題出現。這也是傳統化工行業業務開展進程中經常出現事故的主要原因，稍有不慎就會引發較為嚴重的經濟損失。然而，通過自動化控制系統的應用，就可以直接代替人工進行監測和操控工作，在節約勞動力的同時，降低人工成本消耗。最重要的在于通過自動化控制系統，能夠有效降低人工失誤的發生幾率，大幅度提高化工行業的安全性，在提升生產效率的同時，為化工企業帶來更加優異的經濟效益。

2 化工自動化控制系統的關鍵技術與作用

2.1 化工自動化控制系統中的關鍵技術

2.1.1 實時儀表監控技術

在化工企業的實際生產階段中，實時儀表監控技術起到了十分重要的作用。通過這種技術手段，可以對化工生產的儀表展開實時性的檢查與控制，而化工企業的安全生產，同樣與實時儀表監控技術有著十分緊密的聯系，屬于整體化工生產安全監控系統當中的重要構成。在實時儀表監控技術的應用過程中，要求管理人員必須要對整體化工生產過程以及細節有著明確認知，管理人員還應針對儀表內部所顯示出的數據信息展開合理分析，針對那些不恰當的數據進行處理，保證化工生產中各類風險因素的發生幾率能夠有效降低。

2.1.2 自動化檢測修復技術

自動化檢測修復技術，主要就是針對化工生產階段中，各類化工設備所出現的安全問題做出必要的檢測與修復。簡單來說，這種技術屬于保證化工生產安全開展的主要內容。通過自動化檢測修復技術的應用，能夠準確找尋出目前化工生產過程中所隱藏的各類故障問題，保證化工企業的生產效率以及生產效益實現同步提升。

2.1.3 監測模型分析技術

監測模型分析技術，是對化工生產時的具體情況進行監測，明確是否根據預先設定好的內容進行加工。這種技術在化工生產階段中有著至關重要的作用，可以對生產過程展開全面的控制與監測，明確設備是否處在安全工作狀態中。同時，還能夠對設備是否存在故障進行監測，通過這種方式提高整體化工生產的安全性，在監測模型分析技術的實際應用過程中，應充分結合化工生產數據信息系統以及計算機控制軟件等現代化設備，確保監測模型分析技術能夠發揮出自身分析、監測以及管理等多種作用，保證化工企業的生產更加安全高效[1]。

2.2 化工自動化控制系統的作用

2.2.1 生產質量的控制作用

化工自動化控制系統的重要作用在于保證化工企業生產的產品具備較高的安全性與可靠性，質量符合標準需求，即通過化工自動化系統可以對生產質量進行穩定控制。如果在實際生產過程中，沒有做好質量監控工作，很可能生產出質量不符合要求的產品，無論對這部分產品進行廢棄處理還是二次加工，都會對化工企業的經濟效益產生一定程度的影響。由此可見，自動化控制系統對產品生產質量所進行的控制，能夠在提高生產效率的同時，有效降低企業成本，在對問題進行監督以及預測的過程中，就可以及時解決問題，防止產生更大的影響。另外，在化工生產質量控制中，要派專業技術人員積極參與到生產階段中，保證對整體質量保障流程有著更高的理解，避免產生操作失誤。一般情況下，質量很難通過人工的方式快速檢測，但通過化工自動化控制系統內部的生產質量控制系統，就可以有效解決問題，起到更加優異的控制作用，大幅度降低各類問題的發生幾率。

2.2.2 化工生產過程監控

在化工企業的生產階段中，化工自動化控制系統可以在第一時間找尋出問題的所在部位，并進行針對性的處理，進一步提升化工生產的安全性與穩定性，對生產效率的提升也起到良好的促進作用。在化工企業的生產中，往往會產生大量的數據信息，針對這些數據信息所進行的分析工作有較高難度，需要在多方面分析過后，進一步構建出相對較為精確的模型，將其應用在化工生產的實際過程中。而自動化控制系統會將化工生產階段中的各類數據信息進行準確的檢測與記錄，并與標準數據信息之間進行對比。一旦在檢測系統內部發現數據信息出現了較大的誤差，自動化控制系統就會直接發出警報，從而保證化工生產的安全性不受影響[2]。

3 化工自動化控制系統的應用與發展

3.1 化工自動化控制系統的應用

3.1.1 安全自動化裝置中的應用

在化工企業生產階段中含有許多種化學物質，并且部分化學物質還具備著極大的危險性，大幅提升了化工生產的危險程度。同時，如果在化工生產中某一個工作環節沒有處理好，即便產生的問題相對較小，但也會對生產效率或是所用的化工設備產生影響，嚴重情況下還會直接威脅到工作人員的生命財產安全。而在應用了化工自動化控制系統后，就能夠對化工設備以及生產運作進行自動化管理。一旦設備出了問題，自動化裝置就可以將這些問題進行集中處理，而后反映至相應的裝置中，在自動分析問題的基礎上形成詳細的總結，及時將出現的危險因素控制在合理范圍內。

另外，自動化控制系統的安全裝置，在滅火等安全活動中起到了重要作用。由于在化工生產階段中涉及到了許多種可燃性較高的化學材料，這部分材料遇明火即燃燒，一旦現場的工作人員沒有及時進行滅火處理，就會引發較為嚴重的火災問題，為化工企業造成極大的經濟損失。而安全自動化裝置可以對周邊環境進行實時監督，只要出現火星就會立即發現，并自動采取滅火行動，從而起到優異的防火作用。

3.1.2 儀表監控與模型監測的應用

在化工自動化系統當中，通過儀表監控技術以及模型監測技術的應用，能夠針對化工生產設備的生產過程進行深入的勘察，進一步找尋出生產階段中出現的各類問題，對內部產生的安全隱患進行科學合理的監督與控制，防止發生嚴重的安全問題。同時，化工自動化控制系統在化工生產階段中所起到的作用，也可以通過儀表來更加直觀的表達出來，針對化工生產進行監督。因此，應在充分了解生產數據信息的基礎上建立與之對應的模型，將其放入至模型系統對化工生產存在的障礙進行綜合分析。通過自動化技術的應用，能夠幫助工作人員構建出全面的專家知識庫，主要作用就是對化工生產中出現的數據信息進行監督與反饋。如果出現問題就會及時采取對應措施進行處理，從而起到優異的監督作用。

舉例說明，化工企業在生產化學產品的過程中，需要采用大量的泵，比如水循環泵以及尾氣循環泵等。在這種需要采用大量設備的情況下，就可以通過自動化控制系統進行全面管理，進一步明確每個泵的工作情況，展開實時監控，避免因某一個泵出現問題而影響到后續的整體生產過程，利用自動化控制系統來提升生產效率與安全性[3]。

3.2 化工自動化控制系統的發展

3.2.1 軟件系統的編輯管理

在化工自動化控制系統當中所涉及到的軟件系統，大多都是由數據信息以及程序所構成，其中的數據就是在化工生產階段中通過信息分析所調取出來的內容，程序則是編程人員根據具體工作情況所編制的內容，能夠對化工設備與生產過程進行穩定控制。在當前的社會環境中，我國化工自動化控制系統的軟件系統，采用的生產模式主要為流程化的管理模式。雖然這種管理模式對提升生產效率方面起到了良好的促進作用，但同樣也存在著較為顯著的缺陷，一旦在某一個步驟產生問題，整體流程就會受到嚴重影響。與電路的串聯比較相似，如果某一節電線或器件出現問題，整體電路就會癱瘓。同時，化工自動化控制系統當中的資源大多進行了集成共享，但資源數據的整體數量較大，資源管理軟件系統很可以會由于數據信息過多而出現卡頓甚至死機等問題。因此，化工自動化系統在未來的發展進程中，為了解決這方面問題就必須要重要提升系統容量與兼容性，直接刪除那些重復的數據信息，有效填補系統存在的漏洞。

3.2.2 硬件系統的升級優化

隨著計算機技術的高速發展，通過這類技術的應用能夠有效提高化工自動化控制系統的穩定性。融入計算機技術，可以對化工生產中的化工控制過程進行必要的數據信息采集，而后對技術與問題進行監督，而設備維護等工作等內容都會由系統來自動完成。在自動化控制系統的各大工作環節當中，化工自動化控制系統當中硬件所采用的設備與系統并不相同，很難對這部分化工資源展開整合處理，這時就應當將硬件系統放置在可以與系統之間兼容的區域。但站在實際情況的角度上來看，這種區域是并不存在的。為了進一步發揮出集成化管理的作用，化工自動化控制系統就應當向著這方面內容發展，構建出一種能夠實現統一兼容的區域。在未來的發展進程中，化工自動化控制系統必須要實現這一目標，只有這樣才可以滿足時代發展的基本需求，為化工行業的穩定發展提供助力[4]。

4 結語

綜上所述，在化工企業的生產過程中，化工自動化控制系統在其中有著十分重要的作用，而隨著社會的高速發展，化工自動化控制系統必然會得到更加廣泛的應用。因此，在新時代背景下，化工企業不僅需要對化工自動化控制系統的應用進行深入考慮，還要通過監測模型分析、自動化檢測修復以及實時儀表監控等多種方式來提升化工生產的安全性與穩定性，大幅度降低各類安全問題的發生幾率，確保化工行業可以實現更加優異的可持續發展。