淺談化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)

張雷(中新能化科技有限公司，北京 100065)

0 引言

化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，其匯集了大量的資金、技術(shù)和人才，日益在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)化學(xué)工業(yè)不僅在規(guī)模上進(jìn)行了擴(kuò)展，還注重提高自身的科技水平，我國(guó)化學(xué)工業(yè)整體水平不高，和國(guó)外先進(jìn)的化工企業(yè)還存在較大的差距，而且在我國(guó)化學(xué)工業(yè)中，大量的資源和能源被浪費(fèi)，資源和能源的利用率不高，影響了化學(xué)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，這就需要通過先進(jìn)的技術(shù)來提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。

1 化工自動(dòng)化控制介紹

1.1 化工自動(dòng)化控制概念

化工自動(dòng)化控制，主要是指化學(xué)工業(yè)開展生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，通過要引用或者開發(fā)先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，著重控制化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程，并在技術(shù)的指導(dǎo)下，采用自動(dòng)化控制的計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并有效地節(jié)省生產(chǎn) 和經(jīng)營(yíng)的時(shí)間?；て髽I(yè)生產(chǎn)的全過程，即從原材料的加工到成品的流通等，都可以全程施行自動(dòng)化控制技術(shù)，而且，在投入生產(chǎn)之前，要控制好環(huán)境的溫濕度、大氣的壓力等因素，并進(jìn)行模擬生產(chǎn)，可以提高生產(chǎn)的效率，減少質(zhì)量問題的出現(xiàn)?；ぷ詣?dòng)化控制具有諸多的優(yōu)勢(shì)，將其投入到生產(chǎn)的過程中，不需要人為進(jìn)行直接的操作，人只需要在幕后進(jìn)行設(shè)備的操作或啟動(dòng)相關(guān)的裝置等，提前設(shè)定好被控目標(biāo)或?qū)ο?，并按照提前設(shè)定好的路徑、流程等進(jìn)行控制。

1.2 化工實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目的

化工自動(dòng)化的控制，既要求具有高質(zhì)量的技術(shù)來推動(dòng)，又要求建立比較完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。化工實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要注意幾個(gè)方面：第一，自動(dòng)化設(shè)備的選擇。要選擇自動(dòng)化水平高、科學(xué)水平高的自動(dòng)化控制設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度、壓力的有效控制，比如可以采用DCS分散控制系統(tǒng)。第二，要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)完整的控制平臺(tái)。要綜合考慮各方面的要素，提出合理有效的方案和措施。第三，在人員的選擇上，要選擇專業(yè)水平較高、職業(yè)素質(zhì)良好的綜合性人才，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的科學(xué)控制。在這三個(gè)方面進(jìn)行整合，有利于推動(dòng)化工的自動(dòng)化控制，提高設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行的效率。因此，要推動(dòng)化工企業(yè)自動(dòng)化控制，就要建立自動(dòng)化控制的平臺(tái)，運(yùn)用高質(zhì)量的技術(shù)，減小化工企業(yè)操作的成本，提高資源和能源的利用率，推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，從而提高化工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2 化工自動(dòng)化控制的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)化學(xué)工業(yè)在自動(dòng)化控制中得到了較快的發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)涉及到眾多的范圍和領(lǐng)域，比如涉及最多的領(lǐng)域?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，還有控制理論制造領(lǐng)域等，這些技術(shù)和領(lǐng)域之間的結(jié)合，滿足了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)、控制的要求，還提高了化工生產(chǎn)的總量和質(zhì)量，減少了能源的消耗，降低了生產(chǎn)的成本。在自動(dòng)化控制技術(shù)中，主要包括三個(gè)子系統(tǒng)，它們分別是化工自動(dòng)化硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)，這三個(gè)子系統(tǒng)之間互相配合，根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展的需要，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，在計(jì)算機(jī)操作的指揮下，形成了既可以進(jìn)行活動(dòng)管理又能夠進(jìn)行化工控制的綜合性控制系統(tǒng)。隨著時(shí)代的進(jìn)步，控制系統(tǒng)也經(jīng)歷了多次的變革，過去傳統(tǒng)的活動(dòng)自動(dòng)化控制，逐漸擺脫了單一的操作形式，向總體形式轉(zhuǎn)變，三個(gè)子系統(tǒng)之間加強(qiáng)了聯(lián)系，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有利于促進(jìn)化工自動(dòng)控制技術(shù)的提高，在科技發(fā)展的影響下，大大提高了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 科技發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，化工自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度越來越快，發(fā)展前景也越來越廣闊，且被眾多企業(yè)廣泛運(yùn)用，信息技術(shù)在化工自動(dòng)化控制技術(shù)中得到廣泛的利用，而且，將會(huì)從企業(yè)生產(chǎn)的單一環(huán)節(jié)和流程逐漸轉(zhuǎn)向化工企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程和環(huán)節(jié)，這是不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)還在不斷發(fā)展，其將會(huì)逐漸滲透到數(shù)據(jù)采集整理、生產(chǎn)決策、經(jīng)營(yíng)管理各個(gè)環(huán)節(jié)，就MIS系統(tǒng)來說，其在化工企業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景，它原本是一體信息平臺(tái)，后來，在科技的推動(dòng)下，成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)，表現(xiàn)出科技的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。圖1是MIS控制系統(tǒng)圖。而且，隨著科技的發(fā)展，化工企業(yè)將面臨著更大的挑戰(zhàn)，未來在科技發(fā)展上將會(huì)面臨兩種趨勢(shì)，一是科技的更新和升級(jí)，二是科技的集體更新和升級(jí)。

圖1 MIS控制系統(tǒng)圖

3.2 設(shè)施發(fā)展趨勢(shì)

化工自動(dòng)化控制的設(shè)施主要有兩種，一是儀表，二是生產(chǎn)設(shè)備。自動(dòng)化儀表可以依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，比如它按照能源可以分為氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)三種，它按照是否用到微機(jī)處理技術(shù)可分為自動(dòng)化和非自動(dòng)化兩種，未來設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)朝著電動(dòng)和液動(dòng)發(fā)展，但是終將朝著自動(dòng)化方向發(fā)展。生產(chǎn)設(shè)備的利用也逐漸推廣起來，比如Windows軟件平臺(tái)在化工企業(yè)中的運(yùn)用，我國(guó)化工企業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)向西方發(fā)達(dá)化工企業(yè)靠近，逐漸實(shí)現(xiàn)調(diào)度層、管理層和決策層的無縫銜接，并在完善好自動(dòng)化控制的平臺(tái)，在平臺(tái)上推動(dòng)數(shù)據(jù)的共享，有利于促進(jìn)設(shè)備的更新?lián)Q代。

3.3 人員的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

人才是自動(dòng)化控制中的重要資源，目前，在我國(guó)化工企業(yè)中，自動(dòng)化控制人員的素質(zhì)還有待提高，而且嚴(yán)重缺乏高科技的人才，因此面對(duì)這種狀況，未來需要在人員的素質(zhì)上進(jìn)行重點(diǎn)突破。

3.3.1 注重對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)

要加強(qiáng)對(duì)化工企業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)，培訓(xùn)的形式可以采用自主培訓(xùn)和外出培訓(xùn)兩種形式，為企業(yè)帶來先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，推動(dòng)技術(shù)人員在觀念上的革新，主張運(yùn)用開放的思維模式，培養(yǎng)員工的責(zé)任心，提高他們的責(zé)任意識(shí)，為方案的制定奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3.2 注重技術(shù)人才的交流

在人員的培養(yǎng)上，要加強(qiáng)人才之間的交流。加強(qiáng)人才質(zhì)量的交流，首先要強(qiáng)化化工企業(yè)中多個(gè)崗位之間的交流，使員工在崗位的交流中，獲得更多的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)全面發(fā)展的綜合性人才；其次是企業(yè)和企業(yè)之間的交流。企業(yè)之間可以開展技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，在交流中，推動(dòng)行業(yè)的共同發(fā)展，最后，就是國(guó)家和國(guó)家之間的交流，我國(guó)應(yīng)該向具有先進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)，努力學(xué)習(xí)他們先進(jìn)的技術(shù)，總結(jié)他們先進(jìn)案例的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)化工企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，不斷提高我國(guó)化工企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)，還要注重創(chuàng)新，提高自主研發(fā)能力，促進(jìn)我國(guó)化工企業(yè)的國(guó)際化發(fā)展。

4 結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步的發(fā)展，我國(guó)化工自動(dòng)化控制技術(shù)也會(huì)不斷朝著智能化、科技化方向發(fā)展，未來化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是科技發(fā)展趨勢(shì)；二是設(shè)施發(fā)展趨勢(shì)；三是人員發(fā)展趨勢(shì)。這就要求加強(qiáng)技術(shù)上的探索，增強(qiáng)我國(guó)在化工技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，還要求我國(guó)注重化工自動(dòng)化的自主研發(fā)，促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展，從而促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。