自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的運(yùn)用研究

王柏健 張 昊

盤錦市應(yīng)急管理事務(wù)服務(wù)中心 遼寧 盤錦 124010

1 什么是自動(dòng)化控制系統(tǒng)

自動(dòng)化控制技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中以機(jī)器為主采取必要的控制功能，以此來保證生產(chǎn)能有序進(jìn)行，同時(shí)也保證了生產(chǎn)效率，從而實(shí)現(xiàn)達(dá)到一定的生產(chǎn)目標(biāo)?，F(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)不同于傳統(tǒng)的人為操控技術(shù)，它相對(duì)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(yōu)勢(shì)。當(dāng)然自動(dòng)化控制系統(tǒng)也離不開生產(chǎn)人員熟練的操作，技術(shù)人員要想提高生產(chǎn)效能和質(zhì)量，就需要掌握自動(dòng)化控制技術(shù)，了解其操作原理。

2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于化工安全生產(chǎn)的重要性

我們的日常生活都離不開化工產(chǎn)品。其實(shí)，化工產(chǎn)品的生產(chǎn)存在著許許多多的安全隱患，例如有些化學(xué)產(chǎn)品容易燃燒和爆炸，并具有一定的腐蝕性與有害物質(zhì)。因此在化工生產(chǎn)中，人為操控壓力、溫度和濕度也會(huì)具有一定的難度，且存在較大的安全隱患，所以自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中占有重要地位。它保證了生產(chǎn)人員的人身財(cái)產(chǎn)安全、防止意外事故的發(fā)生以及盡量避免企業(yè)或公司造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失?？傊?，在化工生產(chǎn)中采用自動(dòng)化控系統(tǒng)能提高生產(chǎn)的安全性、效率與生產(chǎn)質(zhì)量，保障整個(gè)生產(chǎn)過程。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用更考驗(yàn)了一個(gè)工作人員自身的技術(shù)水平，衡量其是否具備更高的專業(yè)性知識(shí)。

3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在化工的生產(chǎn)過程中，會(huì)出現(xiàn)多種問題故障，以往的人工操控很難注意到這些問題，自動(dòng)化控制系統(tǒng)以科學(xué)技術(shù)為依托，能在整個(gè)生產(chǎn)過程中實(shí)行全方面的監(jiān)測(cè)，因此也非常容易診斷出各種出現(xiàn)的故障問題，方便技術(shù)人員及時(shí)進(jìn)行維修處理，可以提高化工生產(chǎn)制造的可靠性與安全性。

3.1 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

3.1.1 在化工生產(chǎn)過程中進(jìn)行檢測(cè)的主要任務(wù)

①有效監(jiān)測(cè)在化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)故障；

②有效診斷在化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障的機(jī)理；

③準(zhǔn)確辨識(shí)在化工生產(chǎn)過程中故障出現(xiàn)的幅度；

④準(zhǔn)確推斷在化工生產(chǎn)過程中故障出現(xiàn)的時(shí)間；

⑤準(zhǔn)確預(yù)測(cè)在化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障趨勢(shì)；

⑥合理建議在化工生產(chǎn)過程中對(duì)故障的改善。

3.1.2 實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)測(cè)的三種方法

①根據(jù)專家的專業(yè)性知識(shí)實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)測(cè)；

此方法雖然在化工生產(chǎn)過程中具有較強(qiáng)的實(shí)用性，但同時(shí)也具有一定的局限性。

②根據(jù)模型的解析實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)測(cè)；

此方法在化工生產(chǎn)過程中，需要較高難度的技術(shù)且操作步驟復(fù)雜多樣，因此未被廣泛應(yīng)用。

③根據(jù)分析的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)測(cè)。

由于以上兩種方法都有一定的局限性和復(fù)雜性，因此專家在診斷問題的過程中，會(huì)把校正的數(shù)據(jù)、模糊專家與過程監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，組成了一個(gè)全新系統(tǒng)：模糊診斷系統(tǒng)與化工過程監(jiān)測(cè)。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)在監(jiān)測(cè)過程中將所得的數(shù)據(jù)與主元進(jìn)行分析，其次把結(jié)果傳輸?shù)较嚓P(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了專家診斷模式，能診斷與分析傳輸后的數(shù)據(jù)。

3.2 儀表監(jiān)控技術(shù)及發(fā)展 儀表監(jiān)控就是監(jiān)測(cè)人員可以通過表中顯示的數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)有個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，可以預(yù)防各種問題故障。儀表監(jiān)控不僅在化工生產(chǎn)領(lǐng)域有著舉足輕重的作用，而且在各大通訊技術(shù)、大規(guī)模與超大規(guī)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(fā)展，以儀表監(jiān)控技術(shù)為基礎(chǔ)，研發(fā)出了可編程邏輯控制器與分布式控制系統(tǒng)，又在此基礎(chǔ)上建立了現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)?？删幊踢壿嬁刂破髋c分布式控制系統(tǒng)這兩項(xiàng)系統(tǒng)不斷提高了處理數(shù)據(jù)的能力，同時(shí)自身也在不斷完善相應(yīng)的功能，而現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)結(jié)合了以上技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，所以它應(yīng)用的更加廣泛。

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)包含以下特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：

①總線標(biāo)準(zhǔn)是核心，確定總線協(xié)議即可確定各個(gè)相關(guān)設(shè)備與技術(shù)；

②互操作性技術(shù)與開放性技術(shù)成正比，也就是說開放性技術(shù)越強(qiáng)，相關(guān)互操作性技術(shù)也越高；

③以數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置為基礎(chǔ)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有較高的分散性，只需要根據(jù)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表就可以擁有多變量的通信，具有方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。

綜上所述，這些特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)大大加強(qiáng)了儀表監(jiān)控系統(tǒng)的安全性和可靠性。

4 緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用

緊急停車系統(tǒng)是當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題時(shí)，緊急停車系統(tǒng)自動(dòng)替代過程監(jiān)控系統(tǒng)，從而進(jìn)行緊急停車，緊急停車系統(tǒng)監(jiān)視著化工生產(chǎn)中的所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)及其工作的狀況，以此來保證生產(chǎn)的安全性能。

在大多數(shù)情況下，能導(dǎo)致在化工生產(chǎn)過程中進(jìn)行緊急停車的原因有以下幾點(diǎn)：①正常停車。當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備需要進(jìn)修檢查、修理和維護(hù)時(shí)，技術(shù)人員會(huì)根據(jù)命令指示進(jìn)行停車；②局部緊急停車。當(dāng)遇到電源出現(xiàn)故障、生產(chǎn)設(shè)備損壞等一系列的意外情況，技術(shù)人員會(huì)根據(jù)情況進(jìn)行臨時(shí)停車；③全面緊急停車。當(dāng)生產(chǎn)過程中遇到停水、停電、停汽等突發(fā)情況，技術(shù)人員要及時(shí)進(jìn)行全面緊急停車。邏輯單元、檢測(cè)單元和執(zhí)行單元這三者串聯(lián)組成緊急停車系統(tǒng)，因此緊急停車系統(tǒng)要遵循四項(xiàng)基本原則，那就是中間環(huán)節(jié)最少、故障安全、獨(dú)立設(shè)置以及冗余。緊急停車系統(tǒng)是整個(gè)化工生產(chǎn)過程中的安全保障，所以在其運(yùn)行時(shí)要全面考慮可靠性能與安全性能。

5 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的提升，人們對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的要求也越來越高，這不僅是因?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)具有較高的生產(chǎn)效率，而且還具有一定的安全性能，同時(shí)減少了化工生產(chǎn)技術(shù)人員的工作強(qiáng)度。增強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的掌握，可提高其工作效率。因此有效運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，可以更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)和公司效益，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。