化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

王偉，安爭邦(陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司，陜西 榆林 719100)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，化工行業(yè)的重要性被進(jìn)一步凸顯，各種高自動(dòng)化技術(shù)手段在化工行業(yè)當(dāng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。站在化工行業(yè)未來發(fā)展的角度上來看，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠穩(wěn)步提升整體工作效率以及工作質(zhì)量，降低安全問題的發(fā)生幾率，為后續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。

1 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本概述

化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)，所指的主要就是對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行穩(wěn)定控制，通過自動(dòng)化方式的應(yīng)用來對(duì)原本的化工生產(chǎn)過程展開全面控制。通過化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的控制算法，在其中提出能夠?qū)⒓夹g(shù)矛盾以及控制理論有效結(jié)合在一起的方案內(nèi)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(chǎn)全過程的角度上來看，利用自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)中涉及到的各類要素，比如：壓力、溫度以及流量等內(nèi)容進(jìn)行高效控制，在化工行業(yè)當(dāng)中，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以在最大程度上提升化工行業(yè)的整體生產(chǎn)效率，但最重要的在于強(qiáng)化化工行業(yè)的安全性與穩(wěn)定性。

化工生產(chǎn)存在著多種危險(xiǎn)因素，整體安全性相對(duì)較低，在人工操作的過程中很可能會(huì)出現(xiàn)各種失誤，甚至一個(gè)較小的失誤都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重安全問題出現(xiàn)。這也是傳統(tǒng)化工行業(yè)業(yè)務(wù)開展進(jìn)程中經(jīng)常出現(xiàn)事故的主要原因，稍有不慎就會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。然而，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，就可以直接代替人工進(jìn)行監(jiān)測和操控工作，在節(jié)約勞動(dòng)力的同時(shí)，降低人工成本消耗。最重要的在于通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠有效降低人工失誤的發(fā)生幾率，大幅度提高化工行業(yè)的安全性，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，為化工企業(yè)帶來更加優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益。

2 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與作用

2.1 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1.1 實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)

在化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)階段中，實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)起到了十分重要的作用。通過這種技術(shù)手段，可以對(duì)化工生產(chǎn)的儀表展開實(shí)時(shí)性的檢查與控制，而化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，同樣與實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)有著十分緊密的聯(lián)系，屬于整體化工生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的重要構(gòu)成。在實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用過程中，要求管理人員必須要對(duì)整體化工生產(chǎn)過程以及細(xì)節(jié)有著明確認(rèn)知，管理人員還應(yīng)針對(duì)儀表內(nèi)部所顯示出的數(shù)據(jù)信息展開合理分析，針對(duì)那些不恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，保證化工生產(chǎn)中各類風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生幾率能夠有效降低。

2.1.2 自動(dòng)化檢測修復(fù)技術(shù)

自動(dòng)化檢測修復(fù)技術(shù)，主要就是針對(duì)化工生產(chǎn)階段中，各類化工設(shè)備所出現(xiàn)的安全問題做出必要的檢測與修復(fù)。簡單來說，這種技術(shù)屬于保證化工生產(chǎn)安全開展的主要內(nèi)容。通過自動(dòng)化檢測修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確找尋出目前化工生產(chǎn)過程中所隱藏的各類故障問題，保證化工企業(yè)的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)效益實(shí)現(xiàn)同步提升。

2.1.3 監(jiān)測模型分析技術(shù)

監(jiān)測模型分析技術(shù)，是對(duì)化工生產(chǎn)時(shí)的具體情況進(jìn)行監(jiān)測，明確是否根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的內(nèi)容進(jìn)行加工。這種技術(shù)在化工生產(chǎn)階段中有著至關(guān)重要的作用，可以對(duì)生產(chǎn)過程展開全面的控制與監(jiān)測，明確設(shè)備是否處在安全工作狀態(tài)中。同時(shí)，還能夠?qū)υO(shè)備是否存在故障進(jìn)行監(jiān)測，通過這種方式提高整體化工生產(chǎn)的安全性，在監(jiān)測模型分析技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)充分結(jié)合化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)控制軟件等現(xiàn)代化設(shè)備，確保監(jiān)測模型分析技術(shù)能夠發(fā)揮出自身分析、監(jiān)測以及管理等多種作用，保證化工企業(yè)的生產(chǎn)更加安全高效[1]。

2.2 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用

2.2.1 生產(chǎn)質(zhì)量的控制作用

化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要作用在于保證化工企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品具備較高的安全性與可靠性，質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)需求，即通過化工自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行穩(wěn)定控制。如果在實(shí)際生產(chǎn)過程中，沒有做好質(zhì)量監(jiān)控工作，很可能生產(chǎn)出質(zhì)量不符合要求的產(chǎn)品，無論對(duì)這部分產(chǎn)品進(jìn)行廢棄處理還是二次加工，都會(huì)對(duì)化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生一定程度的影響。由此可見，自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量所進(jìn)行的控制，能夠在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，有效降低企業(yè)成本，在對(duì)問題進(jìn)行監(jiān)督以及預(yù)測的過程中，就可以及時(shí)解決問題，防止產(chǎn)生更大的影響。另外，在化工生產(chǎn)質(zhì)量控制中，要派專業(yè)技術(shù)人員積極參與到生產(chǎn)階段中，保證對(duì)整體質(zhì)量保障流程有著更高的理解，避免產(chǎn)生操作失誤。一般情況下，質(zhì)量很難通過人工的方式快速檢測，但通過化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部的生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)，就可以有效解決問題，起到更加優(yōu)異的控制作用，大幅度降低各類問題的發(fā)生幾率。

2.2.2 化工生產(chǎn)過程監(jiān)控

在化工企業(yè)的生產(chǎn)階段中，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以在第一時(shí)間找尋出問題的所在部位，并進(jìn)行針對(duì)性的處理，進(jìn)一步提升化工生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性，對(duì)生產(chǎn)效率的提升也起到良好的促進(jìn)作用。在化工企業(yè)的生產(chǎn)中，往往會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，針對(duì)這些數(shù)據(jù)信息所進(jìn)行的分析工作有較高難度，需要在多方面分析過后，進(jìn)一步構(gòu)建出相對(duì)較為精確的模型，將其應(yīng)用在化工生產(chǎn)的實(shí)際過程中。而自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)將化工生產(chǎn)階段中的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測與記錄，并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息之間進(jìn)行對(duì)比。一旦在檢測系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)了較大的誤差，自動(dòng)化控制系統(tǒng)就會(huì)直接發(fā)出警報(bào)，從而保證化工生產(chǎn)的安全性不受影響[2]。

3 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

3.1 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1.1 安全自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用

在化工企業(yè)生產(chǎn)階段中含有許多種化學(xué)物質(zhì)，并且部分化學(xué)物質(zhì)還具備著極大的危險(xiǎn)性，大幅提升了化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)程度。同時(shí)，如果在化工生產(chǎn)中某一個(gè)工作環(huán)節(jié)沒有處理好，即便產(chǎn)生的問題相對(duì)較小，但也會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率或是所用的化工設(shè)備產(chǎn)生影響，嚴(yán)重情況下還會(huì)直接威脅到工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。而在應(yīng)用了化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，就能夠?qū)ぴO(shè)備以及生產(chǎn)運(yùn)作進(jìn)行自動(dòng)化管理。一旦設(shè)備出了問題，自動(dòng)化裝置就可以將這些問題進(jìn)行集中處理，而后反映至相應(yīng)的裝置中，在自動(dòng)分析問題的基礎(chǔ)上形成詳細(xì)的總結(jié)，及時(shí)將出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素控制在合理范圍內(nèi)。

另外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全裝置，在滅火等安全活動(dòng)中起到了重要作用。由于在化工生產(chǎn)階段中涉及到了許多種可燃性較高的化學(xué)材料，這部分材料遇明火即燃燒，一旦現(xiàn)場的工作人員沒有及時(shí)進(jìn)行滅火處理，就會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的火災(zāi)問題，為化工企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。而安全自動(dòng)化裝置可以對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，只要出現(xiàn)火星就會(huì)立即發(fā)現(xiàn)，并自動(dòng)采取滅火行動(dòng)，從而起到優(yōu)異的防火作用。

3.1.2 儀表監(jiān)控與模型監(jiān)測的應(yīng)用

在化工自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，通過儀表監(jiān)控技術(shù)以及模型監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)過程進(jìn)行深入的勘察，進(jìn)一步找尋出生產(chǎn)階段中出現(xiàn)的各類問題，對(duì)內(nèi)部產(chǎn)生的安全隱患進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)督與控制，防止發(fā)生嚴(yán)重的安全問題。同時(shí)，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)階段中所起到的作用，也可以通過儀表來更加直觀的表達(dá)出來，針對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督。因此，應(yīng)在充分了解生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上建立與之對(duì)應(yīng)的模型，將其放入至模型系統(tǒng)對(duì)化工生產(chǎn)存在的障礙進(jìn)行綜合分析。通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助工作人員構(gòu)建出全面的專家知識(shí)庫，主要作用就是對(duì)化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)督與反饋。如果出現(xiàn)問題就會(huì)及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行處理，從而起到優(yōu)異的監(jiān)督作用。

舉例說明，化工企業(yè)在生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的過程中，需要采用大量的泵，比如水循環(huán)泵以及尾氣循環(huán)泵等。在這種需要采用大量設(shè)備的情況下，就可以通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行全面管理，進(jìn)一步明確每個(gè)泵的工作情況，展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免因某一個(gè)泵出現(xiàn)問題而影響到后續(xù)的整體生產(chǎn)過程，利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)來提升生產(chǎn)效率與安全性[3]。

3.2 化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展

3.2.1 軟件系統(tǒng)的編輯管理

在化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中所涉及到的軟件系統(tǒng)，大多都是由數(shù)據(jù)信息以及程序所構(gòu)成，其中的數(shù)據(jù)就是在化工生產(chǎn)階段中通過信息分析所調(diào)取出來的內(nèi)容，程序則是編程人員根據(jù)具體工作情況所編制的內(nèi)容，能夠?qū)ぴO(shè)備與生產(chǎn)過程進(jìn)行穩(wěn)定控制。在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中，我國化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)，采用的生產(chǎn)模式主要為流程化的管理模式。雖然這種管理模式對(duì)提升生產(chǎn)效率方面起到了良好的促進(jìn)作用，但同樣也存在著較為顯著的缺陷，一旦在某一個(gè)步驟產(chǎn)生問題，整體流程就會(huì)受到嚴(yán)重影響。與電路的串聯(lián)比較相似，如果某一節(jié)電線或器件出現(xiàn)問題，整體電路就會(huì)癱瘓。同時(shí)，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中的資源大多進(jìn)行了集成共享，但資源數(shù)據(jù)的整體數(shù)量較大，資源管理軟件系統(tǒng)很可以會(huì)由于數(shù)據(jù)信息過多而出現(xiàn)卡頓甚至死機(jī)等問題。因此，化工自動(dòng)化系統(tǒng)在未來的發(fā)展進(jìn)程中，為了解決這方面問題就必須要重要提升系統(tǒng)容量與兼容性，直接刪除那些重復(fù)的數(shù)據(jù)信息，有效填補(bǔ)系統(tǒng)存在的漏洞。

3.2.2 硬件系統(tǒng)的升級(jí)優(yōu)化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，通過這類技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。融入計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以對(duì)化工生產(chǎn)中的化工控制過程進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)信息采集，而后對(duì)技術(shù)與問題進(jìn)行監(jiān)督，而設(shè)備維護(hù)等工作等內(nèi)容都會(huì)由系統(tǒng)來自動(dòng)完成。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各大工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中硬件所采用的設(shè)備與系統(tǒng)并不相同，很難對(duì)這部分化工資源展開整合處理，這時(shí)就應(yīng)當(dāng)將硬件系統(tǒng)放置在可以與系統(tǒng)之間兼容的區(qū)域。但站在實(shí)際情況的角度上來看，這種區(qū)域是并不存在的。為了進(jìn)一步發(fā)揮出集成化管理的作用，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)就應(yīng)當(dāng)向著這方面內(nèi)容發(fā)展，構(gòu)建出一種能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一兼容的區(qū)域。在未來的發(fā)展進(jìn)程中，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，只有這樣才可以滿足時(shí)代發(fā)展的基本需求，為化工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供助力[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中有著十分重要的作用，而隨著社會(huì)的高速發(fā)展，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)必然會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。因此，在新時(shí)代背景下，化工企業(yè)不僅需要對(duì)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行深入考慮，還要通過監(jiān)測模型分析、自動(dòng)化檢測修復(fù)以及實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控等多種方式來提升化工生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性，大幅度降低各類安全問題的發(fā)生幾率，確?；ば袠I(yè)可以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的可持續(xù)發(fā)展。