自動化控制在化工安全生產中的應用及優(yōu)化探索

李瑞

（中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400037）

自動化控制在化工安全生產中的應用及優(yōu)化探索

李瑞

（中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400037）

在化工生產中，對工藝的連續(xù)性、腐蝕性等操作條件的要求非常苛刻，在具體的操作過程中也存在一定的危險性，自動化控制便應運而生，為安全生產提供一定的保證。本文主要對化工安全生產中存在的一些問題進行探討，對自動化控制在化工安全生產中的應用進行深入的分析和研究。

自動化控制；化工安全生產；優(yōu)化

現階段國際上化工企業(yè)之間的競爭越來越激烈，先進的化工企業(yè)都企圖通過更新技術的方式提高在同行業(yè)中的競爭力，這樣他們就不得不重視安全生產的環(huán)節(jié)?；どa的過程非常復雜，很多用到的化學品還帶有一定的毒性，所以在生產的過程中會存在很多情況，控制對象非常復雜[1]。面對這種現狀，就需要管理人員和操作人員，不但要擁有豐富的經驗，還要對突發(fā)事故進行及時處理。一旦問題處理得不及時很有可能會有一連串的連鎖反應發(fā)生，甚至會造成非常嚴重的事故，給相關人員和企業(yè)造成重大損失。為了能夠更好地預防重大事故的發(fā)生，我們應該通過有效的控制手段檢測、診斷各種故障，幫助應對各種可能發(fā)生的事故。

1 自動化控制在化工生產中的應用情況

為確?；どa過程中的可靠性與穩(wěn)定性，要及時對各種故障進行檢測和診斷。診斷與檢測故障是一種重要的技術，通過這種技術的使用可以使生產過程中設備運行的可靠度得到相應的提高，對故障及時發(fā)現，可提高預測和維護設備的效率。

1.1 實時監(jiān)測，診斷故障。目前為了能夠更好地對數據進行分析，首先要對過程檢測模型進行分析，分析的過程是非常復雜的，而且要保證其精確度也存在一定的難度，所以沒有得到非常廣泛的推廣。在應用工業(yè)中這種模型監(jiān)測方法存在一定的可行性，需要在實際應用中得到不斷的改善與發(fā)展，采用專家知識進行實時的監(jiān)測。監(jiān)測過程中分析結果的處理可能會需要一定的時間，同時還要激活診斷模塊，對應用該模塊實行的指令進行分析與診斷，診斷模塊主要有設備知識與算法知識等。

1.2 儀表的監(jiān)控方面。運用儀表進行監(jiān)控操作在化工生產中是非常重要的。如果想準確地了解相關的生產狀態(tài)，要以儀表盤的數據作為參考，這樣就可以在一定程度上避免一些事故的發(fā)生，將一些安全威脅因素扼殺在搖籃中。目前各種大規(guī)模的集成電路已經有了長足的發(fā)展，這些技術在化工工程控制中得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控設備開始逐漸被先進的分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程控制器（PLC）等設備所取代。現階段各種正在新建或者擴建的項目中都是采用DCS和FCS建立的。這兩種設備目前已經在性能與功能上取得了較大的改進，而且在數據處理等方面的能力也有了非常明顯的提高。DSC主要利用PC平臺中的各種軟件對多種功能進行完善[2]，與此同時該平臺中因為各種軟件資源的存在大大提高了它的性價比。現在FCS得到了更加廣泛的應用，發(fā)展得異常迅速，主要具有以下特點：一是首先確定總線協(xié)議，然后再確定與總線標準相關的關鍵性技術和設備。二是如果現場總線控制系統(tǒng)的開放性比較好，那么其互操性也會比較好。如果現場總線是特定類型的，那么只需要遵循這一現場總線的總線協(xié)議。三是數字智能現場裝置是現場總線控制系統(tǒng)的基礎，機構具有一定的分散性，用戶現場接線的減少可以通過系統(tǒng)中現場總線得到實現。與此同時，還可以對單個的現場儀表實現多變量的通信，如果是不同廠商制造出來的裝置也可以實現互操作，簡化并維護整個系統(tǒng)。

2 緊急停車系統(tǒng)

緊急停車系統(tǒng)指的是對生產過程中的各種關鍵參數以及工作情況進行監(jiān)視與控制。如果監(jiān)視的內容與正常范圍嚴重脫離，并達到了設定的停車要求，過程監(jiān)控系統(tǒng)就會被緊急停車系統(tǒng)所取代，按照順序動作自動地進行緊急停車，保證生產全過程處于一種安全的狀態(tài)。這樣人員與設備的安全都會得到保證，大大降低事故發(fā)生的可能性。

緊急停車系統(tǒng)在化工安全生產過程中是非常重要的，停車主要有三種方式：一是正常停車，設備處于一種待修的狀態(tài)。二是局部緊急停車，遇到意外情況而停車，很可能是設備損壞等各種故障引起。三是全面緊急停車，沒有預先通知的停水、停電等情況，需要進行全面緊急停車。

緊急停車系統(tǒng)的目的是使工藝生產安全性得到提高，它與國家財產和人身生命安全密切相關，所以一定要保證動作的可靠性。緊急停車系統(tǒng)主要由檢測單元、邏輯單元和執(zhí)行單元三個串聯(lián)的部分組成。中間環(huán)節(jié)會受到中間一些儀器故障產生的影響，也就是說如果中間環(huán)節(jié)越多，出現故障的可能性就會越大，中間環(huán)節(jié)越少，出現故障的可能就會降低一些，緊急停車系統(tǒng)中的任一單元都有其備用的單元。

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，對化工生產的安全要求也越來越高，化工自動化控制系統(tǒng)相關技術得到不斷地更新和研發(fā)[3]。企業(yè)應該充分重視化工生產自動化的相關問題，使化工自動化的升級早日實現。相關人員要不斷提高安全意識，把好安全關，將安全事故發(fā)生的幾率降到最低。只有這樣才可以不斷提高化工自動化水平，進而使社會對化工安全提出的要求得到相應的滿足。

[1]丁正榮.自動化控制在化工安全生產中的應用及優(yōu)化思考[J].中國石油和化工標準與質量，2013（23）.

[2]趙曉明，孫娜.自動化控制在化工安全生產中的應用探析[J].中國外資，2013（13）.

[3]韓華禮.自動化控制在化工安全生產中的應用及優(yōu)化探索[J].河南科技，2013（4）.

TQ86：TP273

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1671-0037（2014）08-36-1

李瑞（1981.10-），男，碩士研究生，工程師，研究方向：煤礦、化工企業(yè)安全工程。