自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化探討

（盤山縣應(yīng)急管理事務(wù)服務(wù)中心 遼寧 124107）

化工產(chǎn)業(yè)是國民支柱行業(yè)，關(guān)系到國家經(jīng)濟安全?；ぎa(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)融合產(chǎn)業(yè)，需要運用大量的社會資源，屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)。隨著信息技術(shù)發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)開始朝向自動化發(fā)展，提升行業(yè)工作效率，降低人力資本投入，解決部分危險化工產(chǎn)品生產(chǎn)問題，能夠提升我國化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平。自動化控制是我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點，也是未來主要發(fā)展趨勢。鑒于此，文章將對化工自動化控制進行深入分析。

1.我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展

化工是國家支柱行業(yè)，能夠反映國家工業(yè)發(fā)展水平，也是維護國家經(jīng)濟安全的重要保障。新中國成立后，我國一直致力于化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有完整的工業(yè)體系[1]。改革開放后，我國化工產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展時期，取得了眾多令世界矚目的化工研究成果?；ぎa(chǎn)業(yè)需要投入大量的科技、人力、能源等各項社會資源，屬于高耗能產(chǎn)業(yè)。隨著全球化經(jīng)濟加強，化工產(chǎn)業(yè)競爭日益激烈，需要降低資源耗損，提升化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率。

隨著信息技術(shù)不斷，化工產(chǎn)業(yè)開始邁入自動化發(fā)展新階段，采用自動化技術(shù)進行生產(chǎn)，節(jié)約了人力資源，提升了工作效率，也可以有效解決危險化工產(chǎn)品安全生產(chǎn)問題。我國化工產(chǎn)業(yè)自動化控制技術(shù)，從改革開放后進入快速發(fā)展時期，但相比于美日、歐洲發(fā)達國家仍然有較大差距。自動化控制技術(shù)是未來化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向，國家需要進一步加大資源投入，促進化工產(chǎn)業(yè)自動化發(fā)展。

2.化工產(chǎn)業(yè)自動化控制發(fā)展趨勢

(1)硬件系統(tǒng)標準化發(fā)展

隨著信息技術(shù)普及，化工企業(yè)積極開展自動化控制改革，極大地提升了企業(yè)化工產(chǎn)品生產(chǎn)效率。自動化控制系統(tǒng)，在信息采集上具有巨大優(yōu)勢，能夠智能調(diào)節(jié)、維護自動化生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)企業(yè)智能化、自動化管理。目前自動化系統(tǒng)呈現(xiàn)出自動化控制與網(wǎng)絡(luò)化管理整合趨勢，能夠提升系統(tǒng)信息處理能力?；て髽I(yè)在應(yīng)用自動化控制技術(shù)過程中，需要經(jīng)過數(shù)次建設(shè)、完善后才能夠構(gòu)建自動化控制系統(tǒng)，電子產(chǎn)品型號不一，系統(tǒng)硬件設(shè)施接口各異，無法兼容不同自動化控制設(shè)備，嚴重影響企業(yè)進行自動化升級。

企業(yè)在應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)時，必須要解決系統(tǒng)兼容問題，構(gòu)建自動化控制平臺，能夠接入不同自動化控制設(shè)備?；ぎa(chǎn)業(yè)自動化控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢，必然朝向標準化方向前進，統(tǒng)一自動化控制系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)標準，確保不同廠家自動化控制設(shè)備均能夠接入到系統(tǒng)當中。

(2)控制軟件無縫化銜接

化工產(chǎn)業(yè)自動化控制，其目的是通過信息集成實現(xiàn)自動化控制，提升管理、生產(chǎn)效率。企業(yè)集成信息數(shù)據(jù)時，可以使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享，并借助平臺處理各項數(shù)據(jù)內(nèi)容。企業(yè)在應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)、自動化軟件過程中，多采用OPTO22產(chǎn)品構(gòu)建系統(tǒng)平臺，可以滿足用戶不同的系統(tǒng)安裝需求，實現(xiàn)系統(tǒng)集成化建設(shè)。OPTO22產(chǎn)品共有40多種不同小型模塊，可以與不同串口進行連接[2]。目前，國外多家化工企業(yè)都已經(jīng)采用了OPTO22產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)決策層的無縫銜接，及時上傳數(shù)據(jù)信息，連接數(shù)據(jù)庫，共享信息數(shù)據(jù)，由此實現(xiàn)一體化信息管理。

(3)員工自動化水平提升

化工產(chǎn)業(yè)自動化控制已經(jīng)成為了企業(yè)必然發(fā)展趨勢，各個企業(yè)也開始進行自動化管理、生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。企業(yè)員工需要具備自動化設(shè)備操作技術(shù)，才能夠進行自動化生產(chǎn)。但目前來看，我國化工企業(yè)員工自動化水平普遍不高，滯后于企業(yè)自動化控制水平，不利于企業(yè)轉(zhuǎn)型。因此化工企業(yè)在應(yīng)用自動化控制過程中，必須考慮員工自動化水平提升問題，使用多種方式培養(yǎng)員工自動化控制技能。①組織產(chǎn)業(yè)升級培訓：讓員工掌握自動化設(shè)備操作技能，更新專業(yè)知識。②開展績效管理：刺激員工自我轉(zhuǎn)型，提升工作效率。③設(shè)置技術(shù)標兵：通過帶頭模范作用，鼓勵員工自我學習[3]。

3.化工產(chǎn)業(yè)制動化控制應(yīng)用

(1)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

我國控制系統(tǒng)的歷程比較短，在20世紀90年代還在用流水線的方式進行生產(chǎn)，如今我國的控制系統(tǒng)已經(jīng)融入信息技術(shù)、智能技術(shù)等一些高科技的技術(shù)，其中最為常見的就是PLC，PLC是可編程序邏輯控制器的簡稱。它可以依靠數(shù)字運算來控制電子計算機，這在計算機領(lǐng)域是非常常見的一種系統(tǒng)，我國現(xiàn)如今已經(jīng)廣泛運用這種技術(shù)在各個工業(yè)生產(chǎn)中。它能快速的計算各項工業(yè)數(shù)據(jù)，它的操作性強，操作方便，具有非?？煽康淖饔茫诟鞔蠊I(yè)生產(chǎn)中有巨大的作用。這項技術(shù)最先是由美國引進來的，在我國的運用還不是特別的完整，這項技術(shù)與國外相比也不是特別的先進，因此PLC還需要進行改進。還有一項比較常見的控制系統(tǒng)為DCS，它是分散控制系統(tǒng)的簡稱。它是一種新型的控制系統(tǒng)，我國對它的開發(fā)時間比較晚，早期在20世紀，對它的投入也不是很高，但在科技不斷增長的過程中，我國逐漸加入更多的時間去投資它。如今它也越來越普遍地運用在各大工業(yè)生產(chǎn)中。DCS相比較于PLC，在我國對工業(yè)生產(chǎn)中的安全保障和質(zhì)量保障也相對較高一些。這兩項技術(shù)都給工業(yè)生產(chǎn)中工人的體能帶來了大量的減輕，也讓生產(chǎn)效率得到了大大的提高。

(2)自動化的應(yīng)用

工業(yè)儀表在我國出現(xiàn)的比較早，但是自動化儀表功能卻是在20世紀80年代才出現(xiàn)的。隨著自動化儀表不斷的出現(xiàn)，自動化儀表的總控制，需要通過多種方式來實現(xiàn)，比如故障的修復(fù)，還有零點的校正，這種控制將會在未來形成一個重要的工具。近年來，計算機、網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)的發(fā)展，使得工業(yè)自動化儀表有了深遠的影響。使得自動化儀表可以極快的獲取信息，并實現(xiàn)傳輸、儲存等功能。自動化儀表的最主要功能就是信息的運輸，有了信息的運輸，工廠中生產(chǎn)就會加快，對機器設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)答，使得機器設(shè)備按照指令進行一步步的工作。

我國自動化儀表的應(yīng)用主要有：環(huán)保儀器儀表、電工儀器儀表、工業(yè)自動化儀表等。我們所用在化工產(chǎn)業(yè)上的自動化儀表都是相對比較簡單的儀表，復(fù)雜化的儀表若是用在化工生產(chǎn)中，可能會出現(xiàn)生產(chǎn)過程中太過復(fù)雜的結(jié)果。所以在化工生產(chǎn)中，并不是越復(fù)雜的儀表越好，只需要夠用好用，能夠做出生產(chǎn)的指令就可以，而不是用復(fù)雜的儀表去把生產(chǎn)時間提高。

(3)設(shè)計科學的安全距離

電磁干擾的影響在很大程度上與設(shè)備之間的距離有很大關(guān)系，因此通過控制有效的安全距離，可以降低輻射頻率，減弱電磁干擾的影響，從而更加合理的控制電磁干擾對設(shè)備的影響。具體在處理過程中，可以將化工自動化儀表裝置安裝在距離導線較遠的位置，并結(jié)合屏蔽管的作用，有效處理電磁干擾的問題。

(4)使用相應(yīng)的輔助設(shè)備控制干擾

屏蔽器的使用是當前化工企業(yè)生產(chǎn)中減弱自動化儀表干擾的重要設(shè)備，可以屏蔽電源和線路的電磁輻射，從而有效避免電磁輻射對自動化儀表的影響。另一方面，在化工自動化儀表的安裝系統(tǒng)中也可以使用一定的濾波器設(shè)備，進行整流和濾波處理，從而降低電磁干擾的影響，及時恢復(fù)儀表功能，提升控制效果和管理水平。另外，將絕緣材料置于化工自動化儀表與放大器之間，通過增加兩者之間的距離，也可以有效消除電磁干擾的影響，從而改善儀表的工作效率，控制化工企業(yè)的生產(chǎn)過程。對于儀表工作中出現(xiàn)的磁場耦合問題，可以借助磁力耦合器進行處理，從而弱化儀表周邊的磁場，解決干擾問題。

(5)自動化系統(tǒng)應(yīng)用

化工產(chǎn)業(yè)自動化控制技術(shù)主要是利用自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化控制，能夠顯著提升化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率。目前，國內(nèi)主要應(yīng)用DCS、FCS系統(tǒng)進行自動化控制，能夠精準執(zhí)行化工生產(chǎn)，保障了設(shè)備的可靠性。DCS即分散控制系統(tǒng)，國產(chǎn)DCS系統(tǒng)已經(jīng)得到了比較大的完善，并與國際水平差異逐漸縮小，具有普遍應(yīng)用價值[4]。許多化工企業(yè)引入DCS系統(tǒng)進行自動化控制，借助該系統(tǒng)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)管理，嚴格監(jiān)管設(shè)備運行與生產(chǎn)情況。FCS系統(tǒng)是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，能夠?qū)⑸a(chǎn)線上多個單元進行集成控制，實現(xiàn)系統(tǒng)化管理，強化化工企業(yè)對于管理與生產(chǎn)的控制能力。

(6)自動化設(shè)備應(yīng)用

化工產(chǎn)業(yè)相比于其他行業(yè)危險系數(shù)高，并對生產(chǎn)質(zhì)量有著較高要求。因此在化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中，企業(yè)可以使用自動化控制設(shè)備，把控生產(chǎn)過程，完成高危生產(chǎn)步驟，預(yù)警危險信息。智能閥門定位器、PCS7均是自動化控制中的重要設(shè)備，可以進行超限信息預(yù)警，便于化工企業(yè)應(yīng)用FCS系統(tǒng)時，及時診斷故障信息，保障系統(tǒng)正常運行[5]。

4.結(jié)語

自動化控制是化工產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展必然趨勢，也是企業(yè)提升競爭力的主要方法。企業(yè)在應(yīng)用自動化控制技術(shù)過程中，需要注重系統(tǒng)設(shè)計與軟件應(yīng)用，構(gòu)建立體式管理平臺。在未來發(fā)展過程中，化工企業(yè)應(yīng)該繼續(xù)加強系統(tǒng)、軟件標準化建設(shè)，實現(xiàn)各個模塊之間的無縫銜接，結(jié)合實際需求建設(shè)一體化信息管理系統(tǒng)。此外，企業(yè)要提升員工自動化專業(yè)技術(shù)水平，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)管理、生產(chǎn)團隊，推動自動化控制工作開展。