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關(guān)鍵詞：石油化工；自動化控制；儀表控制

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.057

自動化控制技術(shù)在推動我國石油化工行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，充分發(fā)揮自動化控制技術(shù)的作用，是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然要求和發(fā)展趨勢。加強自動化控制，不僅有利于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)營管理能力與技術(shù)水平，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且有助于降低石油化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，為石油化工行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

1 石油化工自動化控制的主要方面

1.1 實時儀表監(jiān)控

實時儀表監(jiān)控，是石油化工生產(chǎn)中自動化控制最為基礎(chǔ)性的一個環(huán)節(jié)。缺少了實時儀表監(jiān)控，其他的自動化控制都無從談起。開展實時儀表監(jiān)控，就要在相關(guān)系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，實時掌握儀表上所顯示的生產(chǎn)工藝參數(shù)，幫助生產(chǎn)人員和技術(shù)人員及時了解最新的生產(chǎn)情況，幫助其更好的進(jìn)行生產(chǎn)判斷。

1.2 自動化檢測與修復(fù)

自動化檢測與修復(fù)是確保時候化工生產(chǎn)準(zhǔn)確、安全、可靠的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，自動化檢測與修復(fù)已經(jīng)不單單是對石油化工生產(chǎn)過程中的問題進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)故障位置，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的處置和修復(fù)，有效的減少了發(fā)現(xiàn)故障和排除故障的時間，極大的提高了工程人員對日常設(shè)備的維護(hù)效率。

1.3 監(jiān)測模型分析

監(jiān)控模型分析是石油化工生產(chǎn)中自動化控制中的一個重要的環(huán)節(jié)。利用監(jiān)控模型分析，能夠在整體上預(yù)先掌控石油化工的生產(chǎn)情況，了解可能發(fā)生的問題和已經(jīng)發(fā)生的問題，對于隱患及r加以解決，降低生產(chǎn)的安全風(fēng)險，進(jìn)而保障石油化工生產(chǎn)的安全性。

2 石油化工自動化控制中儀表控制的重要意義

近年來，我國經(jīng)濟高速發(fā)展，人們對于石油化工產(chǎn)品的需求也是日益增加，導(dǎo)致了石油化工市場出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，這就推動了石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展。而在石油化工生產(chǎn)中，儀表控制可以說是最為重要的環(huán)節(jié)，它是石油化工自動化控制的基礎(chǔ)。目前，在石油化工生產(chǎn)中，儀表控制具備了更多的特點，如網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化等，利用這些先進(jìn)的信息技術(shù)，為石油化工自動化控制提供了基礎(chǔ)的存儲、分析和預(yù)測能力。

雖然石油生產(chǎn)效率在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上有所提高，但在石油生產(chǎn)過程中仍然會有大量的有毒、易燃易爆等有害物質(zhì)排出，所以石油生產(chǎn)過程中要對有害物質(zhì)的排放進(jìn)行嚴(yán)重控制，這要求相關(guān)技術(shù)人員要利用石油化工自動化控制儀表，嚴(yán)格控制石油生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，以此提高石油化工生產(chǎn)的安全性和可靠性。與此同時，相關(guān)生產(chǎn)部門要對石油化工生產(chǎn)進(jìn)行信息化管理，以此提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低石油化工生產(chǎn)人員的勞動強度，最終實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。因此，可以看出石油化工自動化控制中儀表控制的重要意義。

3 石油化工自動化控制中儀表控制的策略

3.1 科學(xué)的設(shè)計石油化工自動化儀表的測量

計算機的快速測量，不但有利于儀表設(shè)備空間及體積的降低，還有利于儀表設(shè)備運行功能及控制技術(shù)的改善，實現(xiàn)石油化工自動化儀表控制精確度的提高，具體測量方法，一是要在對石油化工相關(guān)自動化儀表進(jìn)行設(shè)置時，應(yīng)用計算機編程技術(shù)，使得儀表能夠更好的實現(xiàn)同各類軟件系統(tǒng)的結(jié)合，提升軟件對儀表電路、芯片的控制水平。二是要在計算機編程的基礎(chǔ)上，應(yīng)用存儲控制程序來控制相關(guān)的自動化儀表，從而對儀表的綜合電路進(jìn)行控制。三是要充分發(fā)揮隨機存儲器的作用，來對儀表測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶和基本的計算，為后期的數(shù)據(jù)處理和相關(guān)的工作程序打好基礎(chǔ)。

3.2 強化石油化工自動化儀表的數(shù)據(jù)收集與分析

要強化石油化工自動化儀表相關(guān)數(shù)據(jù)的有效收集及處理，一是要應(yīng)用信息技術(shù)，強化計算機對自動控制儀表中心的信息化控制。二是要在實現(xiàn)信息化控制的基礎(chǔ)上，把數(shù)據(jù)收集相關(guān)的軟件系統(tǒng)內(nèi)嵌在實施控制的計算機上，利用快速的、重復(fù)的測量，來提高儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。三是要在確保數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，利用計算機上相關(guān)數(shù)據(jù)分析然間來對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計算出相關(guān)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，通過反饋更好的服務(wù)于石油化工的生產(chǎn)。

3.3 建立石油化工自動化儀表的誤差糾正體系

要建立石油化工自動化儀表的誤差糾正體系，第一要利用計算機系統(tǒng)收集、處理和分析化工生產(chǎn)優(yōu)勢數(shù)據(jù)、生產(chǎn)資料及工藝參數(shù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。第二要在化工生產(chǎn)優(yōu)勢數(shù)據(jù)、生產(chǎn)資料及工藝參數(shù)被處理和分析的基礎(chǔ)上，利用儀表或計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的微處理器及數(shù)據(jù)模型，排除測量值誤差，提高石油化工主動化儀表的控精密度，實現(xiàn)對石油化工生產(chǎn)全過程的有效控制。

4 結(jié)語

自動化控制在石油化工產(chǎn)業(yè)中有著十分重要的地位。它能夠通過實時儀表監(jiān)控、自動化檢測與修復(fù)和監(jiān)測模型分析等手段，在實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率的同時，提升生產(chǎn)過程中的安全性與可靠性。而儀表控制可以說是石油化工生產(chǎn)自動化控制的基礎(chǔ)，因此必須采取科學(xué)的儀表控制策略來更好的為自動化控制服務(wù)，如科學(xué)設(shè)計自動化儀表的測量、完善儀表的數(shù)據(jù)收集與分析、建立誤差糾正體系等，這些都是能夠有效提升儀表控制水平的策略。這樣就可以更好的推進(jìn)石油化工自動化控制，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊耀華.石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J].化工管理，2016（03）：10+12.

[2]姜淼.淺析石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備，2016（06）：172-173.

篇2

其實自動化指的是在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，對它的生產(chǎn)過程進(jìn)行全自動化控制達(dá)到保證化工生產(chǎn)的有序化這個目的。自動化控制系統(tǒng)通過它控制功能對在生產(chǎn)過程中的壓力、溫度、濕度等方面進(jìn)行控制，現(xiàn)在自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)成了工業(yè)生產(chǎn)的控制手段之一，自動化控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)人工控制系統(tǒng)從工作原理或者工作的效果來說都有非常的區(qū)別，用自動化控制系統(tǒng)工作人員有必須熟練的操作技巧，一定要制定合理的自動化控制方案。我們平常的生活用品離不開化工產(chǎn)品，但是化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程很危險，每個生產(chǎn)過程都容易出現(xiàn)安全問題，如果操作失誤，就容易造成難以控制的安全事故，所以在化工生產(chǎn)過程中引進(jìn)自動化控制系統(tǒng)，能夠減少安全事故的發(fā)生，保護(hù)整個生產(chǎn)過程。

2傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)的區(qū)別

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)的的區(qū)別主要有兩點，第一點是自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展和生產(chǎn)與信息回饋有關(guān)，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)把預(yù)料中的控制信息送回了控制器最后與信息數(shù)據(jù)作比較才能決定是否改變處理方案，這個過程我們把它稱作反饋，提高加強控制質(zhì)量反饋這個過程是重點，它可以改變信息的規(guī)律、大小、形式，進(jìn)一步影響對生產(chǎn)質(zhì)量的控制。第二點就是在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過程中要達(dá)到一個穩(wěn)定狀態(tài)，一旦有干擾情況出現(xiàn)后它的控制變量就會發(fā)生改變，利用自動化控制系統(tǒng)可以把偏離的控制變量拉回到穩(wěn)定狀態(tài)，這是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)做不到的。

3化工安全生產(chǎn)過程中的自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

目前來說，自動化控制系統(tǒng)主要運用在生產(chǎn)過程中的過程監(jiān)控和故障診斷當(dāng)中，能夠解決化工生產(chǎn)過程中的安全問題和可靠問題，在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的時候，通過提高安全問題和可靠問題就能夠及時的發(fā)現(xiàn)并處理的故障，這樣就提高了維護(hù)設(shè)備，提高預(yù)測事故發(fā)生的概率。接下來我們探討一下化工安全生產(chǎn)過程中的自動化控制系統(tǒng)。

3.1化工安全生產(chǎn)過程中的監(jiān)控和故障診斷

化工安全生產(chǎn)過程中的監(jiān)控和故障診斷是整個過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控手段的一種，通過監(jiān)控過程中的模型并且進(jìn)行分析，可以更好地分析數(shù)據(jù)，但是模型監(jiān)控的過程既精細(xì)又復(fù)雜，很難大幅度的把模型監(jiān)控推向各個領(lǐng)域。我們可以運用科學(xué)的方法過程監(jiān)控，這個檢測方法可以像醫(yī)生一樣，檢測出故障，推出故障發(fā)生的時間，辨識故障的幅度、診斷出發(fā)生故障的原因，處理并且分析的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，激活診斷模塊，預(yù)測出故障的發(fā)生時間并且及時的提出解決方案。除了對化工安全生產(chǎn)過程中的監(jiān)控和故障診斷，還有對整個過程都非常重要的儀表監(jiān)控?；どa(chǎn)過程中，運用儀表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，對實時的生產(chǎn)狀況作出準(zhǔn)確的判斷，避免事故的發(fā)生，儀表的數(shù)據(jù)對化工生產(chǎn)的過程具有非常高的參考價值，所以被廣泛用于化工生產(chǎn)這個領(lǐng)域。通過自動化的控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，根據(jù)每個系統(tǒng)的特點和不同對象進(jìn)行選擇性控制，這是化工行業(yè)進(jìn)步巨大的一個地方。

3.2化工安全生產(chǎn)過程中的緊急停車系統(tǒng)

如果說化工安全生產(chǎn)過程中的連續(xù)監(jiān)控和故障診斷整個過程能夠使得生產(chǎn)裝置穩(wěn)定的運行，那么緊急停車系統(tǒng)就是對化工安全生產(chǎn)過程中的連續(xù)監(jiān)控和故障診斷進(jìn)行監(jiān)視的一個系統(tǒng)，能夠監(jiān)控生產(chǎn)操作的動態(tài)情況，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常就可以對事先預(yù)定的操作順序緊急停車，所以說緊急停車系統(tǒng)可以讓化工的安全起到一個保障的作用，使得工作人員的安全得到保障，正常的生產(chǎn)可以繼續(xù)，降低事故的發(fā)生。

3.3自動化的安全裝置

科學(xué)的不斷發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，把大量的自動化技術(shù)引進(jìn)化工生產(chǎn)當(dāng)中保障化工的安全生產(chǎn)，特別是安全裝置的自動化系統(tǒng)，它的作用主要有兩點，第一點是：當(dāng)在現(xiàn)場操作的工作人員沒有及時發(fā)現(xiàn)故障的發(fā)生地點時，安全裝置就會自動的處理，比如說當(dāng)工作的地方著火了，工作人員沒有及時趕到處理火災(zāi)，安全裝置就會自動噴淋滅火裝置，就是自動報警發(fā)出警報信號，保證工藝設(shè)備的安全狀態(tài)，保證后面工作人員的處理；第二點是：當(dāng)自動化的安全裝置在發(fā)生事故時，會自動出現(xiàn)發(fā)生事故的地方，避免工作人員受到不必要的安全問題，造成不必要的傷害，減少傷亡損失。隨著科學(xué)的發(fā)展，化工生產(chǎn)的自動化檢測的方法越來越多功能化，所以自動化裝置能在化工安全生產(chǎn)過程中起到越來重要的作用。

4總結(jié)

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關(guān)鍵詞：化工安全生產(chǎn)；自動化控制；應(yīng)用

眾所周知，化工生產(chǎn)具有一定危險性，生產(chǎn)過程中涉及到的原材料加工、成品保存等都存在一定的安全隱患【1】。因此，化工生產(chǎn)的前提是保證安全，是展開安全生產(chǎn)的關(guān)鍵部分。將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)中，在保證生產(chǎn)效率的同時，增強化工生產(chǎn)的安全，有效推動化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，因此，自動化控制在化工生產(chǎn)中具體較高的現(xiàn)實意義。本文就對化工安全生產(chǎn)中自動化控制的應(yīng)用深入探討。

1.自動化控制的概念

自動化控制技術(shù)最主要的部分是自動化與控制技術(shù)，將兩者有效結(jié)合起來形成先進(jìn)的生產(chǎn)機械。化工生產(chǎn)中的自動化控制，需要保證技術(shù)的可靠性與較高的自動化控制技術(shù)，以此實現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的自動化控制。自動化控制技術(shù)是建立在企業(yè)實際生產(chǎn)需求與特點的基礎(chǔ)上，只有符合化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)律，才能更好的控制企業(yè)生產(chǎn)的各方面的需求，比如溫度、濕度以及壓力等。另外，還需要注重技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，其關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，同時還應(yīng)掌握現(xiàn)代化工生產(chǎn)及管理控制技術(shù)，并不斷嘗試創(chuàng)新技術(shù)方法，以保證化工企業(yè)的順利生產(chǎn)。

2.自動化控制應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)的重要意義

化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會接觸到較多的化工產(chǎn)品，而且產(chǎn)品具有一定的安全隱患，其中包括腐蝕性、易燃性等物質(zhì)，加大了化工行業(yè)的危險性【2】。假如生產(chǎn)過程中的某一環(huán)節(jié)存在漏洞，就會給人員的生命財產(chǎn)安全帶來危害，影響化工企業(yè)的順利經(jīng)營。因此，保證化工企業(yè)在生產(chǎn)的安全性是最關(guān)鍵的部分，采取有效的安全防護(hù)措施是必不可少的，只有這樣才能推動企業(yè)更好的發(fā)展?；どa(chǎn)的原材料及生產(chǎn)過程都存在一定的復(fù)雜性，而化工人員在化工知識方面還存在不足，導(dǎo)致難以保證化工生產(chǎn)的安全，尤其在處理一些突發(fā)狀況時，化工生產(chǎn)人員由于缺乏相關(guān)的化工知識，無法正確的分析原因并采用有效的措施。因此，將自動化技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠保障化工生產(chǎn)的安全，推動化工企業(yè)的發(fā)展。自動化控制的應(yīng)用實現(xiàn)了化工生產(chǎn)的監(jiān)督，在保證生產(chǎn)的效率的同時降低安全事故的發(fā)生，有效提升化工生產(chǎn)的安全系數(shù)，當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題時，自動化控制技術(shù)能夠及時采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并快速采取有效措施處理，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失。

3.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)分析

3.1系統(tǒng)監(jiān)測

化工生產(chǎn)過程中對儀表的監(jiān)測是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其能夠及時監(jiān)測出生產(chǎn)過程中存在的安全隱患，讓工作人員及時采用有效的措施進(jìn)行處理，從而保證生產(chǎn)的安全性，減少由于生產(chǎn)故障而引發(fā)的安全事故的發(fā)生。同時，儀表的檢測還能掌握溫度、壓強等參數(shù)，因此，當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)故障時，技術(shù)人員可以根據(jù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析。安全儀表系統(tǒng)主要有這幾項功能：一是對于化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備情況，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將故障的主要原因找出，并發(fā)出聲光警報。二是實現(xiàn)故障發(fā)生時的模式轉(zhuǎn)換，由自動轉(zhuǎn)為手動，更好的檢修與調(diào)控故障。三是通過預(yù)定程序分析操作人員的操作是否正確，一旦出現(xiàn)問題將及時采取有效的措施處理，從源頭上解決事故的發(fā)生。

3.2故障診斷

自動化技術(shù)的主要內(nèi)容包括設(shè)備故障分析與診斷，故障診斷系統(tǒng)能夠再第一時間內(nèi)知曉設(shè)備存在的問題，并提出有效的應(yīng)對措施【3】。由于化工生產(chǎn)的危險系數(shù)較高，一旦機械設(shè)備出現(xiàn)問題將直接影響化工產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至?xí)＜吧a(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全，造成企業(yè)巨大的損失。故障診斷系統(tǒng)有助于防止這種問題的發(fā)生，故障診斷能在設(shè)備出現(xiàn)故障時的故障信息及時匯報給技術(shù)人員，技術(shù)人員可以采取措施進(jìn)行處理，其發(fā)揮著不可替代的作用。有效降低了由于故障引起的安全事故，從而保證化工的安全生產(chǎn)，提高維修故障的效率與質(zhì)量。

3.3緊急停車系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)過程中，為掌握各個運行設(shè)備的實時動態(tài)，需進(jìn)行不間斷的控制。而ESD系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控。通過監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行是否超出規(guī)定的范圍，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制完成緊急停車系統(tǒng)，將設(shè)備運行有序的關(guān)閉，從而避免由于設(shè)備故障引起的安全事故。因此，緊急停車系統(tǒng)是保證化工安全生產(chǎn)的重要部分，在化工生產(chǎn)過程中發(fā)揮不可代替的作用。

4.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

4.1安全裝置自動化處理系統(tǒng)

近年來，隨著自動化控制技術(shù)的快速發(fā)展，大量的化工企業(yè)都將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，以此保證化工生產(chǎn)的安全性。安全裝置的自動化就是其中的一部分，其作用主要有這兩個方面：第一，現(xiàn)場工作人員沒有發(fā)現(xiàn)其中的危險性，安全裝置會自動的采取相應(yīng)的處理。比如，生產(chǎn)人員在操作時不能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時安全裝置將自動噴淋滅火裝置。第二，避免直接去接觸事故現(xiàn)場，以此減少傷亡的損失。安全裝置的自動化出現(xiàn)問題時，將會自主顯示出故障的原因，從而避免出現(xiàn)不必要的傷害。

4.2裝置自動連鎖報警系統(tǒng)

化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，大部分設(shè)備都是在快速的運行過程中進(jìn)行的，在這個過程中，一旦設(shè)備出現(xiàn)溫度過高、壓強過大等問題，那么就會直接引發(fā)安全事故發(fā)生。因此，在化工生產(chǎn)自動化控制中，需要注重監(jiān)控設(shè)備運行環(huán)境與狀態(tài)，保證設(shè)備在運行過程中的壓力、溫度等在一定范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)安全事故時，能通過相應(yīng)的自動鏈鎖報警快速發(fā)出警報，讓監(jiān)控人員能夠及時通過警報了解設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，并盡快采取有效措施，在短時間內(nèi)將故障消除，保證化工生產(chǎn)的正確運行。

4.3設(shè)備自動化檢測系統(tǒng)

化工設(shè)備故障是引發(fā)安全事故的主要原因，長期以來，由于化工生產(chǎn)具有的特殊性，其中存在著易腐蝕等問題【4】。因此，對化工生產(chǎn)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維護(hù)尤為重要。在這個過程中，化工企業(yè)對人力物力資源消耗較大，但是設(shè)備的檢測維護(hù)方面還存在著不足，無法保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。因此，為了提高設(shè)備的穩(wěn)定運行，應(yīng)該注重化工設(shè)備的檢測，以保障設(shè)備的安全性。比如，采用無損傷法對化工生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行檢測，在保障化工生產(chǎn)過程中的人力、物力、財力等資源上，推動化工企業(yè)安全生產(chǎn)。

5.結(jié)語

總而言之，隨著社會的不斷進(jìn)步，化工產(chǎn)業(yè)也取得良好的發(fā)展?；どa(chǎn)的安全是最為關(guān)鍵的部分，為提高化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，將自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，確保生產(chǎn)人員的生產(chǎn)財產(chǎn)安全，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)力與經(jīng)濟的發(fā)展。因此，自動化控制系統(tǒng)在化工產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。其中安全裝置自動化處理系統(tǒng)、裝置自動連鎖報警系統(tǒng)、設(shè)備自動化檢測系統(tǒng)，能夠有效處理生產(chǎn)過程中存在的問題，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失，從而更好的推動化工企業(yè)穩(wěn)定、安全的發(fā)展。

作者:胡毅 單位:江西省新余市渝水區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)　自動化　控制　儀表

一、前言

化學(xué)工業(yè)直接影響國計民生，是創(chuàng)造價值經(jīng)濟的重要組成部分?；どa(chǎn)實踐過程中，自動化即在化工設(shè)備中科學(xué)配置一些具有自動化裝置可部分取代人工式直接操作，令各環(huán)節(jié)生產(chǎn)在不同程度上自動進(jìn)行的科學(xué)工作方式。研究化工生產(chǎn)的實踐過程特點我們不難發(fā)現(xiàn)，其往往工作于封閉容器及設(shè)備中，即便在對工作人員不利情況下也是連續(xù)運行的。對各類化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的維持與控制最直觀的效果就是合理促進(jìn)化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表科學(xué)發(fā)揮優(yōu)勢功能。如化工生產(chǎn)中常用的反應(yīng)釜需要進(jìn)行壓力和溫度的控制。那就需要測量溫度的熱電阻和測量壓力的壓力變送器通過二次儀表或DCS,PLC系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥發(fā)出調(diào)節(jié)信號，控制反應(yīng)釜進(jìn)料或反應(yīng)釜的加熱系統(tǒng)達(dá)到反應(yīng)釜的溫度壓力的自動控制。

二、化工儀表含義及分類

在化工生產(chǎn)中自動化的儀表儀器分類方式較多，依據(jù)不同的使用原則及生產(chǎn)特點我們可進(jìn)行科學(xué)的分類。例如依據(jù)儀表的工作使用能源可將其分為氣動型儀表、電動型儀表以及液動儀表等。而依據(jù)其組合形式可將其分為基地式、單元組合式及綜合控制儀表裝置等。依據(jù)安裝形式可將化工儀表分為現(xiàn)場控制儀表、盤裝及架裝儀表等。隨著行業(yè)發(fā)展中微處理器的逐步應(yīng)用，還可依據(jù)儀表是否對其引入分為自動化與非自動化儀表。依據(jù)儀表包含的信號形式可將其分為模擬型儀表與數(shù)字化儀表等。依據(jù)以上眾多的分類方式我們不難看出化工儀表的覆蓋面較廣，我們無法用任何一種統(tǒng)一的分類方式涵蓋所有種類的儀表屬性，令其種類劃分井然有序，相反在各類儀表之間存在的是一種相互滲透、相互溝通，你中有我，我中有你的特征關(guān)系。例如變送器儀表具有多種類功能，用于溫度控制的變送器可歸屬于檢測溫度類儀表、差壓變送器可歸屬于檢測流量類儀表、壓力變送器則可歸為檢測壓力類儀表。

三、化工儀表產(chǎn)生及發(fā)展

化工儀表的產(chǎn)生及自動化發(fā)展最早源自四十年代，當(dāng)時研發(fā)的儀表具有體積較大、精準(zhǔn)度不高等特征。進(jìn)入六十年代后期，在半導(dǎo)體與集成電路的發(fā)展帶動下，自動化儀表全面向小體積與高性能的科學(xué)方向迅速發(fā)展，并合理構(gòu)建了以計算機為數(shù)據(jù)處理核心的多種類自動化方案。到了七十年代，化工儀表與自動化研發(fā)技術(shù)又實現(xiàn)了新一輪迅猛增長，各類新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮的涌現(xiàn)，多功能的組裝式控制儀表也逐步投入運行使用中，其中尤為突出的一類為微型計算機技術(shù)在化工自動化領(lǐng)域中的成功應(yīng)用。七十年代中期以微處理器為核心的過程控制類儀表構(gòu)建了完善的集中分散型綜合控制系統(tǒng)，令化工自動化技術(shù)實現(xiàn)了更高層次的提升，同時在各類電子技術(shù)、多功能計算機技術(shù)的全面發(fā)展環(huán)境下化工常規(guī)儀表也實現(xiàn)了全面發(fā)展，例如新型數(shù)字儀表、自動化儀表、調(diào)節(jié)器與程序控制器等持續(xù)不斷的投入服務(wù)使用中，發(fā)揮了重要的應(yīng)用價值。

四、化工生產(chǎn)自動化控制儀表的優(yōu)勢功能

在化工生產(chǎn)中，各類自動化控制儀表體現(xiàn)出的主體特征為：均采用現(xiàn)代化的微電腦芯片及綜合技術(shù)令空間體積有效降低，提升了儀表儀器的運行操作可靠性及抗干擾能力，令各項自動化控制設(shè)備以逸待勞，實現(xiàn)了事半功倍的控制效果。具體體現(xiàn)在，儀表中合理引入了編程功能，令各類計算機軟件融入儀表儀器中從而代替了大量的邏輯性硬件電路，實現(xiàn)了硬件軟化的創(chuàng)新改變。尤其在控制電路中合理應(yīng)用接口芯片富含的位控特性履行復(fù)雜的功能性控制。同時其軟件的編程也并不復(fù)雜，主體用存儲控制類程序取代了傳統(tǒng)的順序性控制。倘若用硬件代替則需要一整套控制及定時電路，無法與軟件移植的結(jié)構(gòu)簡易性相媲美，因此編程功能軟件的合理引入實現(xiàn)了替代常規(guī)邏輯電路的綜合優(yōu)勢發(fā)展。再者化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表還富含記憶功能，在以往的儀表中由于主體采用組合邏輯性與時序性電路，因而其僅能在某時刻對簡單狀態(tài)記憶，當(dāng)下一操作狀態(tài)來臨時，前一狀態(tài)記憶的信息便會消失。而當(dāng)微機合理引入儀表后，其中的隨機存儲器便可實現(xiàn)對遷移運行狀態(tài)信息的綜合記憶，只要保持通電便可一直對這些信息記憶保存，并可同時對多類信息狀態(tài)進(jìn)行記憶，實施重現(xiàn)處理等。當(dāng)然微型計算機系統(tǒng)的引入還令化工自動化儀表具有了豐富的計算功能，能處理較高精度的計算。例如在儀表控制中經(jīng)常計算常數(shù)的乘法、除法，合理確定極大值與極小值，對給定極限進(jìn)行檢測、運算與比較等。

五、化工生產(chǎn)自動化控制儀表的功能深化

在未來的化工生產(chǎn)實踐中我們應(yīng)繼續(xù)深化自動化控制儀表的功能，令其提升測量精準(zhǔn)度，富含誤差修正的調(diào)節(jié)能力并全面實現(xiàn)復(fù)雜類別的控制功能。首先我們可繼續(xù)發(fā)揮自動化儀表中微型計算機的中心控制地位，引入各類功能豐富的軟件嵌于計算機系統(tǒng)中，令其完成多次、快速的重復(fù)測量，并合理計算出平均數(shù)值，這樣便可令系統(tǒng)自動化儀表合理排除一些偶然性誤差及不良干擾因素，提升自動化控制儀表的精準(zhǔn)程度及抗干擾能力。目前計算機中心控制系統(tǒng)在化工行業(yè)生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用范疇逐步拓寬，其全面應(yīng)用價值不斷顯現(xiàn)，因此我們應(yīng)本著科學(xué)選用、實施合理的現(xiàn)場調(diào)機考核、注重對有價值數(shù)據(jù)的綜合收集、處理、適時進(jìn)行開環(huán)及畢環(huán)運行等方式充分發(fā)揮計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)勢功能。首先我們應(yīng)依據(jù)化工企業(yè)的現(xiàn)實生產(chǎn)規(guī)模、相關(guān)控制要求標(biāo)準(zhǔn)合理選用計算機系統(tǒng)并科學(xué)制定技術(shù)要求，例如計算機硬件運行速度、綜合存儲量及外界設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。我們應(yīng)盡量采用專用機、不片面選擇復(fù)雜、或大容量的計算機系統(tǒng)，從而充分發(fā)揮計算機的專用技能，提升系統(tǒng)的可靠及高效操作性，并盡可能節(jié)約系統(tǒng)投資建設(shè)成本。在現(xiàn)場計算機控制系統(tǒng)安裝完畢后我們應(yīng)針對化工生產(chǎn)特有環(huán)境條件考核計算機系統(tǒng)是否具有綜合適應(yīng)性，各項指標(biāo)環(huán)節(jié)是否處于正常運行狀態(tài)。在計算機通道實現(xiàn)與化工生產(chǎn)實踐中各工藝參數(shù)的有效搭接后，我們可利用完備的計算機系統(tǒng)展開對各類優(yōu)勢數(shù)據(jù)、資料、工藝參數(shù)的廣泛收集，并為科學(xué)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型打下堅實的基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語

總而言之，市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展及城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入，我國的化工自動化儀表發(fā)展水平必將快速邁向更高的階段，在大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展中，自動化儀表控制逐步引入生產(chǎn)進(jìn)程，發(fā)揮著重要的管控職能。在各類化工生產(chǎn)自動化技術(shù)的全面應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展中，控制儀表的多功能性、高科技性與靈活性令其勢必會繼續(xù)發(fā)揚功能優(yōu)勢，促進(jìn)我國化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)提升發(fā)展水平，向著更高的層次不斷邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]化工生產(chǎn) 自動化控制儀表 應(yīng)用

中圖分類號：TQ056.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）15-0015-01

自動化儀表的智能化，使儀表本身性能從整體上得到了改善，智能化的普遍使儀表不再單一地以一種結(jié)構(gòu)運作，使其適應(yīng)性和功能都得到了提升。對設(shè)備優(yōu)化設(shè)計，不僅要考慮到功能的多樣化，也要考慮到提高工作效率。本文根據(jù)實踐經(jīng)驗對石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)進(jìn)行深入探討和分析，以便為以后的研究提供參考。

一、化工儀表控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

隨著科技的發(fā)展，儀表系統(tǒng)也開始步入了數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的范圍內(nèi)。特別是在石油化工企業(yè)中， 自動檢測儀表更是需要系統(tǒng)的提升。自動化儀表通常包括流量、壓力、溫度等各種儀表。自動化儀表通常同時具備幾種功能，比如測量或者記錄、顯示、控制以及自動報警等，普遍用于石化領(lǐng)域的自動化控制。自動化儀表控制系統(tǒng)是各類生產(chǎn)裝置的神經(jīng)中樞，一方面對設(shè)備運轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)測，另一方面對裝置的基本參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和控制。

對于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，變送器使用數(shù)字化儀表，比起一般變送器的性能，數(shù)字化儀表從分辨力、安全性能和穩(wěn)定性能來說都要高出很多，并且其結(jié)構(gòu)也較簡單。并且從出產(chǎn)的商品計量精確度來講，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量明顯提升。

二、化工儀表中的控制系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 新型DCS系統(tǒng)

煉油裝置中生產(chǎn)出來的成品油和半成品油在經(jīng)過調(diào)和后就會儲存運輸出廠，這是石油化工過程煉油廠的最后一道工藝。對石化企業(yè)的油品貯運系統(tǒng)使用DCS系統(tǒng)，不僅加強了自動化控制，也使管理變的容易了。我國在石化企業(yè)中用了DCS系統(tǒng)來控制，對其他新建裝置也采用了DCS來加強控制和管理。但對于如此重視和加強使用的設(shè)備中，還是有很多企業(yè)無法完全地利用DCS的所有功能。這不僅造成了大量資源的浪費，由于使用率下降而造成自動化系統(tǒng)變得復(fù)雜并顯得冗余。但我國自主生產(chǎn)的DCS新一代系統(tǒng)中配備了一些專門軟件，此軟件是適合于我國石化企業(yè)特色生產(chǎn)過程的。這樣的新一代DCS系統(tǒng)功能還在不斷增強，可靠性也會越來越高。

石化企業(yè)在催化裂化和加氫裂化等煉油生產(chǎn)裝置中采用了DCS系統(tǒng)來控制，后來在乙烯裝置中也采用了DCS控制，對全廠各生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)視和管理。而控制管理等操作都集中在一個控制室內(nèi)進(jìn)行，因為現(xiàn)在的新一代DCS控制系統(tǒng)可構(gòu)成多工段，并采用了多集控單元，能綜合管理并控制綜合信息自動化系統(tǒng)。這些都是新型DCS系統(tǒng)的成果，而以后還會變得更完善。

2.2新一代 DCS 系統(tǒng)的特點

（1）開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 采用 Windows NT 標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)，支持 DDE/OPC。既可直接使用 PC 機通用的 MS-Excel，Visual Basic 編制報表，也可同在 UNIX 上 運行的大型 Oracle 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，還可提供系統(tǒng)接口和 網(wǎng)絡(luò)接口用于與不同廠家產(chǎn)品管理系統(tǒng)、 設(shè)備管理系統(tǒng)和安全管理系統(tǒng) 進(jìn)行通信。

（2）高可靠性 控制站采用多 CPU 冗余容錯技術(shù)， 可實現(xiàn)在任何故障及隨機錯誤產(chǎn) 生的情況下連續(xù)不間斷控制；機柜采用微正壓結(jié)構(gòu)設(shè)計；I/O 模件采用表面封裝技術(shù)，具有 1500VAC/分抗沖擊性能。

（3）控制網(wǎng)絡(luò)是容錯以太網(wǎng) 容錯以太網(wǎng)特點是：在容錯以太網(wǎng)節(jié)點間有 4 個通信路徑、允許有 1 個通信路徑故障、快速（1 秒）檢測和恢復(fù)時間、可在線增加和減少 節(jié)點、對應(yīng)用 PC 機完全透明、允許正常以太網(wǎng)結(jié)點接入、完全分布式 結(jié)構(gòu)沒有主結(jié)點、快速 100Mbps 性能、傳輸介質(zhì)為同軸電纜或光纖。

（4）可擴展性 具有構(gòu)造大型實時過程信息網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可構(gòu)成多工段，多集控 單元，全廠綜合管理與控制綜合信息自動化系統(tǒng)。 石化企業(yè)的常減壓、催化裂化、加氫裂化等煉油生產(chǎn)裝置及乙烯裝 置均采用了 DCS 控制系統(tǒng)。全廠各生產(chǎn)裝置的監(jiān)視、控制與操作都集 中在一個中心控制室內(nèi)。 油品儲運系統(tǒng)是煉油廠生產(chǎn)過程中最后一道工序，煉油裝置生產(chǎn)的 成品及半成品油品經(jīng)調(diào)合，最后要出廠。為加強管理和控制，石化企業(yè) 的油品貯運系統(tǒng)也采用了 DCS 控制系統(tǒng)。 石化企業(yè)的主要生產(chǎn)裝置已采用 DCS，新建裝置采用了新一代 DC S。有些石化企業(yè)其 DCS 的功能并未得到充分的利用，因此，很有必要進(jìn)一步提高 DCS 應(yīng)用水平，積極開展 DCS 先進(jìn)控制的應(yīng)用，以充 分發(fā)揮 DCS 的作用，取得更大的經(jīng)濟效益。 國產(chǎn)新一代 DCS 發(fā)展也很快， 并配備了適合石化生產(chǎn)用的軟件，國 產(chǎn) DCS 的功能會不斷增強，其可靠性也會進(jìn)一步提高，將會在石化企 業(yè)中得到更多應(yīng)用。

2.3 總線控制系統(tǒng)

全數(shù)字化、開放性、智能化和微型化是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點，這已經(jīng)成為了現(xiàn)代新型石化企業(yè)的發(fā)展方向，如今FCS自動化控制的應(yīng)用變得越來越廣，對其設(shè)備的操作和功能的開發(fā)也變得越來越完善。從而使得現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展空間變得越來越寬闊。據(jù)統(tǒng)計， 目前的大部分石化企業(yè)的系統(tǒng)還是在應(yīng)用FCS控制著企業(yè)生產(chǎn)裝置。現(xiàn)場總線的控制工作是在現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)中完成的。局域網(wǎng)的功能是使得多個計算機系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)相互交換信息，其中的信息容量是相當(dāng)大的，也可實現(xiàn)相互間的信息共享功能?，F(xiàn)場總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)技術(shù)信息共享，這就可以對所有制造商和用戶公開化。FCS智能型現(xiàn)場儀表的測量和控制精確度都是有保障的。工作時是采用雙向數(shù)字通信，使得系統(tǒng)的可靠性提高，也使得系統(tǒng)的調(diào)試和組態(tài)能方便地進(jìn)行。對現(xiàn)場總線智能儀表還是有著統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的，每個不同的廠家要按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品，就可以相互交換或相互連接。即插即用，不僅能方便設(shè)備的提升更新，也能使系統(tǒng)更大規(guī)模地擴展。這樣的設(shè)備除了有基本的功能外，還具有控制和運算的功能。這就能方便地進(jìn)行分散控制管理。每一條總線可以連接多臺現(xiàn)場儀表，節(jié)省電纜的同時也節(jié)省了大規(guī)模安裝、調(diào)試和維修系統(tǒng)等的復(fù)雜工序，也更多地節(jié)省了其中的費用。

三、結(jié)語

自動化儀表的智能化，使儀表本身性能從整體上得到了改善。智能化的普遍使儀表不再單一地以一種結(jié)構(gòu)運作，使其適應(yīng)性和功能都得到了提升。近年來我國的石油化工儀表的自動化控制技術(shù)的發(fā)展研究取得了很大的進(jìn)步。然而我國的工業(yè)自動化目前還處于相對落后的水平，已逐漸無法滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化智能控制的需求。隨著計算機高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)自動化同樣迎來了新的機遇與挑戰(zhàn)，這就要求我們能牢牢抓住機遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，大刀闊斧，開拓創(chuàng)新，力爭新一代工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)達(dá)到或接近國外一流水平。

參考文獻(xiàn)

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[2] 嚴(yán)東偉.石化行業(yè)DCS系統(tǒng)抗干擾的分析與對策[J]. 中國科技博覽.2011，14（27）：151-152.

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關(guān)鍵詞：化工自動化 發(fā)展現(xiàn)狀 未來趨勢

我國的國民經(jīng)濟中化工行業(yè)占有很大的比重，在目前，從能源、資本和技術(shù)來看，化工行業(yè)不僅是支柱性產(chǎn)業(yè)還是勞動密集型產(chǎn)業(yè)。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，我國的化學(xué)工業(yè)不斷加強科學(xué)技術(shù)的運用，逐步擴大生產(chǎn)規(guī)模，而且還不斷的體改生產(chǎn)技術(shù)水平。此外還需要注意我國的化工行業(yè)整體的技術(shù)水平不高，造成嚴(yán)重的能源和資金的浪費，在很大程度上限制了我國化學(xué)技術(shù)的發(fā)展。為了改變目前我們面臨的化工落后的現(xiàn)狀，我們必須通過技術(shù)改革和創(chuàng)新，運用大量的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來改變這一現(xiàn)狀。為了提高化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，我們必須提高化工企業(yè)的管理水平，實現(xiàn)化工自動化控制技術(shù)，降低生產(chǎn)成本和能源消耗。同時提高工作人員的工作環(huán)境，以此加強員工的工作效率，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益[1]。

一、化工自動化控制的發(fā)展現(xiàn)狀

最近幾年，化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)開始大量采用自動化控制技術(shù)，從這一現(xiàn)象來看，化工自動化控制技術(shù) 內(nèi)容包含較為廣泛，比如：自動化控制技術(shù)的理論，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機械儀器技術(shù)等。在生產(chǎn)過程中結(jié)合自動化控制技術(shù)，不僅能促進(jìn)化工企業(yè)生產(chǎn)管理中控制和檢測技術(shù)的發(fā)展，同時還增加了化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

現(xiàn)在化工企業(yè)運用的自動化工技術(shù)主要是由三個系統(tǒng)組成，即化學(xué)自動化硬件系統(tǒng)，化工自動化軟件系統(tǒng)和化工自動化應(yīng)用系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展這三個系統(tǒng)與社會的市場相結(jié)合，形成了一套化工管理控制體系。

控制系統(tǒng)自誕生之日起經(jīng)歷了幾次改革，從一個單一控制模式轉(zhuǎn)變成對整體的自動化控制模式，從計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多樣性轉(zhuǎn)變成一個獨立的子系統(tǒng)，這樣不僅僅只是提高了化工企業(yè)的自動化控制技術(shù)，還有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

二、化工自動化控制的過程應(yīng)用

近年來，全球的范圍內(nèi)開發(fā)的儀器系統(tǒng)由數(shù)字化逐漸向小型的快速智能化網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。是有化工企業(yè)儀表自動檢測系統(tǒng)的水平有了大大的提高，汽車傳動控制系統(tǒng)發(fā)展速度也相當(dāng)快。智能化的傳輸具有很多的優(yōu)勢，比如：結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高、安全穩(wěn)定。

1.石油化工中的 DCS 和 FCS

新型的石化企業(yè)采用了自動化控制技術(shù)的同時也改進(jìn)了原有的DCS系統(tǒng)，將改系統(tǒng)的生成功能充分利用，不但減少了自動化系統(tǒng)的一些冗雜的程序，還有效的防止了系統(tǒng)使用率的下降。由于DCS系統(tǒng)的升級優(yōu)化，在我國企業(yè)開始大量使用DCS系統(tǒng)，一些DCS系統(tǒng)還專門為我國石油化工企業(yè)提供的軟件。國產(chǎn)的DCS系統(tǒng)在功能應(yīng)用上也經(jīng)一部完善，也大大提高了設(shè)備的可靠性。實時網(wǎng)絡(luò)信息網(wǎng)開始大范圍的擴張建設(shè)，由許多部分組成的集控制單元對整個企業(yè)的管理和控制信息自動化。更為嚴(yán)格的去監(jiān)控是有生產(chǎn)時生產(chǎn)設(shè)備和運行情況，更加快速的學(xué)習(xí)自動化控制技術(shù)。當(dāng)前的FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的引導(dǎo)下，智能化數(shù)字微型已經(jīng)石化企業(yè)自動化發(fā)展的主要趨勢。隨著FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)備得到大量的石化企業(yè)的采用，它完善的操作技術(shù)和功能，廣闊的發(fā)展空間極更是受到了石化企業(yè)的青睞。當(dāng)每個總線的現(xiàn)場儀表鏈接到電纜時，保存和安裝維修系統(tǒng)有明顯的作用[2]。

2.石化自動控制中的智能閥門定位器和 PCS7

智能閥門定位器是石油化工自動化控制系統(tǒng)非常重要，它質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，以及生產(chǎn)過程中是否安全。通過連接輔助儀器智能閥門定位器可以防止超限報警事件的發(fā)生，從而避免了發(fā)生更多的現(xiàn)場接線。同時，由于在連接控制室中設(shè)置了站點控制連接，在很大程度上減少面對危險環(huán)境的概率。PCS7系統(tǒng)編程以及應(yīng)用實現(xiàn)在生產(chǎn)線上的所有設(shè)備的控制功能，根據(jù)維修管理系統(tǒng)獲得的診斷信息更方便。

三、化工自動化控制的發(fā)展趨勢分析

1.化工自動化控制技術(shù)對硬件系統(tǒng)的需求

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)得到廣泛運用，同時微電子技術(shù)和信息技術(shù)也逐漸大范圍的采用自動化控制技術(shù)，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動控制技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，而兩者也開始趨于整合趨勢。因此在數(shù)據(jù)采集過程中控制技術(shù)的調(diào)節(jié)和設(shè)備維護(hù)等多方面得到了很好的體現(xiàn)，并通過信息化平臺的具體化學(xué)控制實現(xiàn)了自動化控制。在化工企業(yè)實行自動化控制中，將一些設(shè)備進(jìn)行整合，但是出現(xiàn)了一些不兼容、接口不統(tǒng)一的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象嚴(yán)重影響了產(chǎn)品升級。因此，化工企業(yè)采用自動化控制系統(tǒng)必須考慮到硬件系統(tǒng)是否具備兼容功能，通過統(tǒng)一的接口實現(xiàn)快速升級產(chǎn)品技術(shù)的目標(biāo)。

2.化工自動化控制對控制軟件的需求

信息集成的重要組成部分是核心的自動化控制系統(tǒng)，信息集成是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。由于化工企業(yè)大多采用過程管理模式，在管理過程中化工企業(yè)內(nèi)部許多數(shù)據(jù)和軟件平臺是需要有效利用，因此需要有效的管理。因此，在化學(xué)過程中采用自動化控制系統(tǒng)可以有效的視線信息共享集成化工過程。在中國很多化工企業(yè)采用的自動化控制系統(tǒng)軟件平臺是美國微軟公司的軟件系統(tǒng)。采用采集系統(tǒng)也大都用的是美國的OPTO22產(chǎn)品，這是一種一個路線為一個小模塊，分別為開關(guān)量小模塊和模擬小模塊，還有可以供用戶選擇的不同電壓等級的42種小模塊。在使用這些小模塊時主要是將B2小模塊、安裝小模塊、8塊模擬板、16塊開關(guān)模板和串口通信相結(jié)合。由于CRT的用戶界面在微軟平臺上運行要配置監(jiān)測Modbus軟件的驅(qū)動軟件。在美國有20多家工廠生產(chǎn)的同類產(chǎn)品使用調(diào)度層，DCS和CIPS系統(tǒng)管理層，決策層（輔助決策）進(jìn)行了無縫連接，將DCS的相關(guān)信息上傳，進(jìn)行實時數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫的三層共享，避免重復(fù)建設(shè)，建設(shè)先進(jìn)控制和優(yōu)化平臺，數(shù)據(jù)共享與上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，真正實現(xiàn)管控一體化[3]。

3.化工自動化控制技術(shù)對操作人員的要求

目前，我國化學(xué)工業(yè)自動化控制技術(shù)的理論知識相當(dāng)?shù)牟唤∪?，因為現(xiàn)代自動控制技術(shù)還是不是很全面，間接的LED的技術(shù)水平和技術(shù)人員自動化控制操作水平不高。因此，必須加強對化工自動化控制操作人員的培訓(xùn)?；て髽I(yè)應(yīng)該建立相應(yīng)的激勵機制，提高技術(shù)人員的學(xué)習(xí)積極性，并采用績效考核的辦法，對技術(shù)人員進(jìn)行定期評估，給績效考核優(yōu)秀的技術(shù)員工發(fā)放獎勵。通過企業(yè)的一些激勵手段和管理政策實現(xiàn)提高企業(yè)生產(chǎn)效率和管理效率的目標(biāo)。

總之，越來越多化工企業(yè)采用自動化控制系統(tǒng)，而同時被廣泛采用的自動化控制系統(tǒng)在快速的發(fā)展過程中自動控制技術(shù)的優(yōu)越性能無疑是起了非常好的推動作用。越來越多的化工企業(yè)開始采用自動化控制系統(tǒng)，并且在控制技術(shù)方面，我國的法律對這項技術(shù)有了不同程度的成功，而這項法律建立的成功也很好的推動了化工企業(yè)的發(fā)展，從而提高了化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；自動化控制；安全聯(lián)鎖

中圖分類號：TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

化工企業(yè)生產(chǎn)的特點是規(guī)模化和生產(chǎn)工藝復(fù)雜化，生產(chǎn)所需設(shè)備也相對復(fù)雜，因此，生產(chǎn)過程中存在較大的安全風(fēng)險，現(xiàn)實中的安全事故發(fā)生率也相對較高。這一特點對實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程控制自動化也產(chǎn)生了迫切要求。

1化工行業(yè)的特點

我國化工行業(yè)眾多，采用的工藝也是千差萬別，較之其他行業(yè)總體上來說特點相對比較突出，主要表現(xiàn)在以下幾點：

（1） 連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模大；

（2） 運行周期長，滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，工藝過程要求穩(wěn)定、安全；

（3） 工藝條件苛刻，一般具有高溫、高壓、低溫、真空、易燃、易爆、有毒有害、腐蝕性等特點，使用的介質(zhì)也較為復(fù)雜多變；

（4） 因其工藝條件決定其生產(chǎn)環(huán)境相對比較惡劣，如腐蝕性環(huán)境、易燃易爆場所、高粉塵性作業(yè)場所等。

2自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工行業(yè)中的應(yīng)用

2.1自動化控制在化工行業(yè)中的應(yīng)用

自動化控制指的是一種自動依據(jù)既定程序或指令開展生產(chǎn)作業(yè)的一種技術(shù)方法，按照自動化程度不同，又劃分為兩類，一類是全自動化控制，一類是半自動化控制。自動化控制技術(shù)可應(yīng)用在生產(chǎn)過程控制、機械制造控制和管理過程控制等領(lǐng)域。我國在化工企業(yè)應(yīng)用自動化控制技術(shù)已經(jīng)有幾十年的歷史，開發(fā)途徑包括引進(jìn)和創(chuàng)新兩種。化工生產(chǎn)也經(jīng)歷了手工操作、機械控制和自動化控制三個階段。自動化控制技術(shù)也從單一生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)向復(fù)雜生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)演變。在國內(nèi)和化工企業(yè)中，應(yīng)用較廣泛的控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器（PLC）、分散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）。

在上述三種控制系統(tǒng)中，又以DCS和PLC兩種更為多見。PLC作為一種存儲器，采用的是一類可編程。作為一種內(nèi)部存儲程序，其主要功能包括執(zhí)行邏輯運算、執(zhí)行順序控制、執(zhí)行進(jìn)行定時、計數(shù)和執(zhí)行算術(shù)操作等。其控制方式采取的中數(shù)字輸入/輸出方式或模擬式輸入/輸出方式。PLC系統(tǒng)的特點包括：（1）功能較強，具有較高性價比；（2）具有高可靠性和較強的抗干擾性；（3）維修簡單方便。適用范圍包括對間歇性生產(chǎn)過程的控制，以及中小規(guī)模的連續(xù)性化工生產(chǎn)過程控制。規(guī)模較大的化工生產(chǎn)過程控制主要應(yīng)用DCS系統(tǒng)。DCS的特點是將計算機、通訊和自動控制等技術(shù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動操作、自動監(jiān)視、自動管理與分散控制，同PLC相比，其控制功能更為強大。DCS的不足之處是成本相對較高。DCS的結(jié)構(gòu)形式的特點包括控制分散、多層分散、危險分散及合作自治，因此適用在石油化工、化肥和大型空分制氧等生產(chǎn)規(guī)模較大的化工企業(yè)。

FCS系統(tǒng)是從DCS和PLC基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，F(xiàn)CS系統(tǒng)具有DCS系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)的全部優(yōu)勢，同時，其控制功能更加強大更完善。FCS實現(xiàn)了布線工作量的簡單化，使繁瑣的控制系統(tǒng)得到極大簡化，系統(tǒng)檢測與控制單元的分布也更加科學(xué)。作為全數(shù)字式串行雙向通信系統(tǒng)，F(xiàn)CS有效連接了生產(chǎn)現(xiàn)場的各類自動化設(shè)備與控制器，并從這些自動化設(shè)備上采集實時信息，再加以應(yīng)用（這些信息采取和應(yīng)用過程包括全部記錄數(shù)據(jù)的組態(tài)、標(biāo)定、監(jiān)控、性能診斷與維護(hù)）。上述過程同生產(chǎn)保持同步，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動控制，同時科學(xué)實驗實現(xiàn)了對設(shè)備的自動管理。智能化、開放化、微型化和全數(shù)字化是FCS的特點，該系統(tǒng)代表了未來化工行業(yè)生產(chǎn)和管理自動化控制系統(tǒng)的方向。

2.2安全聯(lián)鎖在化工行業(yè)中的應(yīng)用

安全聯(lián)鎖作為一種安全技術(shù)措施，可在安全隱患排除前對接觸危險區(qū)的行為進(jìn)行阻止，或在發(fā)生接觸時做到自動排除安全隱患。緊急停車系統(tǒng)（ESD）是目前化工行業(yè)中經(jīng)常采用的安全聯(lián)鎖技術(shù)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或生產(chǎn)中發(fā)生突發(fā)事故，ESD系統(tǒng)可使設(shè)備在瞬間停止運行，確保不發(fā)生安全事故。為增強自動化控制系統(tǒng)的安全性，通常將ESD系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)配合使用，ESD系統(tǒng)可在發(fā)生溫度、壓力和液位超限，或可氣體和有毒氣體的濃度超標(biāo)時進(jìn)行報警，并啟動安全聯(lián)鎖停車功能。安全風(fēng)險高的化工生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)在配備自動化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，安裝ESD系統(tǒng)，以確保在異常情況下不發(fā)生安全事故。

3展望

隨著自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對依靠新技術(shù)加強安全生產(chǎn)管理也更具有主動性。而在科技飛速發(fā)展的背景下，自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)也將取得新的進(jìn)步，并在化工行業(yè)中起到越來越重要的作用。

結(jié)語

綜上所述，將自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)實施于化工生產(chǎn)中，可通過對工藝參數(shù)等的自動控制，避免因手工操作等導(dǎo)致的事故隱患，并有效減輕低勞動強度，使操作人員的作業(yè)環(huán)境得到改善，實現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全、高效運行。自動化控制及安全聯(lián)鎖的應(yīng)用應(yīng)與化工企業(yè)的生產(chǎn)特點與工藝特點相結(jié)合，并實現(xiàn)技術(shù)的持續(xù)更新，為化工企業(yè)安全生產(chǎn)高效生產(chǎn)起到重要作用。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)；化工自動化控制系統(tǒng)；配合應(yīng)用

在生產(chǎn)過程中由于自動化控制系統(tǒng)的技術(shù)不同，導(dǎo)致了實時數(shù)據(jù)只能在各自的系統(tǒng)中進(jìn)行管理與應(yīng)用，不能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)交換。隨著生產(chǎn)裝置自動化的普及，很多現(xiàn)代化的企業(yè)生產(chǎn)線中都出現(xiàn)了過程控制系統(tǒng)，化工自動化控制系統(tǒng)（DCS）就是其中的一種。企業(yè)要通過DCS系統(tǒng)操作界面的實時數(shù)據(jù)對工藝參數(shù)進(jìn)行適時調(diào)整，生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動化控制系統(tǒng)（DCS）在化工工藝流程中的配合應(yīng)用解決了數(shù)據(jù)實時交換的問題，給化工生產(chǎn)帶來了很大的益處。

1 兩個系統(tǒng)在化工工藝流程中配合使用的功能

1.1 可視化實時監(jiān)控功能

對于企業(yè)的信息管理來說，可視化實時監(jiān)控功能是其中最重要的、最核心的功能?？梢暬瘜崟r監(jiān)控功能中包括三個方面：第一，是交通信號燈模式工業(yè)流程監(jiān)控，對于該工業(yè)流程中比較重要的數(shù)據(jù)按照DCS中設(shè)定的上下限值，實現(xiàn)對某些數(shù)據(jù)的類似交通燈黃紅綠的自動判斷功能；第二，是重點設(shè)備工藝參數(shù)顯示，對企業(yè)中一些比較重要的設(shè)備制作主要工業(yè)參數(shù)顯示圖，通過實時的數(shù)據(jù)，了解設(shè)備的實時運行情況；第三，是不同層面用戶訪問數(shù)據(jù)安全，要對不同層面的用戶設(shè)置不同的使用生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的權(quán)限。

1.2 生產(chǎn)信息趨勢圖瀏覽功能

1.2.1 趨勢圖顯示功能

趨勢圖顯示就是通過系統(tǒng)對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢的功能，被查看的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出曲線趨勢圖的形態(tài)，配合時間軸形式進(jìn)行展示，可以將一種或者幾種工藝參數(shù)的趨勢圖添加在一起比較，分析工藝運行穩(wěn)定時相關(guān)的參數(shù)，不穩(wěn)定時異常的參數(shù)，趨勢圖顯示功能有利于企業(yè)管理層和技術(shù)層對歷史數(shù)據(jù)的追溯，從而找到操作失誤的原因，進(jìn)而提升操作人員的參數(shù)控制水平。

1.2.2 檢索信息功能

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)非常多，用戶需要正確、快速地查看需要的數(shù)據(jù)，這時就需要數(shù)據(jù)檢索功能。通過對系統(tǒng)中當(dāng)前值或者歷史值的檢索進(jìn)行快速的查找。檢索信息的方法包括：依據(jù)獨立位號名稱檢索、依據(jù)工廠區(qū)域進(jìn)行檢索、依據(jù)信息種類進(jìn)行檢索、依據(jù)關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索等。

1.3 人性化的模塊建立功能

在正常生產(chǎn)中各個工藝部分的數(shù)據(jù)較多，不同管理角色的人對數(shù)據(jù)的需求也有所不同，這時就可以應(yīng)用生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)建立適合自己需要的工藝流程數(shù)據(jù)顯示界面，及時反饋數(shù)據(jù)信息并形成對應(yīng)表格，此功能的實現(xiàn)是以DCS中的數(shù)據(jù)點為信息源，通過調(diào)用不同工藝部分的參數(shù)最后整合在一起，也是DCS系統(tǒng)的一種待開發(fā)的延伸性應(yīng)用。

2 兩個系統(tǒng)在化工工藝流程中配合使用的范圍

2.1 生成生產(chǎn)所需的各種報表

生產(chǎn)報表中記錄了一定時間之內(nèi)，企業(yè)中公用工程與原材料的消耗量、產(chǎn)品理論產(chǎn)量與實際產(chǎn)量等。在系統(tǒng)中可以隨意設(shè)置生產(chǎn)報表的開始與結(jié)束日期，按月按季度對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，通過一定時間內(nèi)企業(yè)的消耗能夠?qū)Ξa(chǎn)品的單耗進(jìn)行計算，隨著工藝的變化及時調(diào)整工藝的參數(shù)設(shè)定，分析出前期生產(chǎn)中需改善的地方及后續(xù)生產(chǎn)成本的控制方案。

2.2 計算關(guān)鍵表現(xiàn)因子

能夠?qū)ζ髽I(yè)的生產(chǎn)情況進(jìn)行反映的重要指標(biāo)就是關(guān)鍵表現(xiàn)因子，根據(jù)工藝條件等情況進(jìn)行各種能源、材料的消耗與理論產(chǎn)出的計算。通過將關(guān)鍵表現(xiàn)因子與理論參考值的對比，對每天的生產(chǎn)情況進(jìn)行了解，及時調(diào)整生產(chǎn)，將損失降到最小。還可以通過月關(guān)鍵表現(xiàn)因子的計算發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中不足的地方，通過優(yōu)化與調(diào)整提高產(chǎn)能。

2.3 計算控制回路表現(xiàn)因子

通過DCS中Design mode value實時輸出的數(shù)據(jù)掌握回路當(dāng)前的控制狀態(tài)，通過對控制回路表現(xiàn)因子計算結(jié)果的統(tǒng)計，能夠?qū)CS中控制回路的表現(xiàn)進(jìn)行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)其中表現(xiàn)不好的控制回路并進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 分析關(guān)鍵設(shè)備運行情況

要根據(jù)管理層的需求對企業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備運行進(jìn)行監(jiān)視，通過對實時操作數(shù)據(jù)的獲取得到操作取現(xiàn)，對關(guān)鍵設(shè)備運行中的操作情況進(jìn)行直觀監(jiān)控。根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備的運行情況對其操作與運行的合理性進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行需要維護(hù)的部分，定時維保提高設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性。

3 兩個系統(tǒng)在化工工藝流程中配合使用的益處

3.1 便于企業(yè)實時監(jiān)控生產(chǎn)過程

隨著自動化控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，生產(chǎn)過程中更多地需要通過實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)來對工藝參數(shù)或者生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)整與控制，確保生產(chǎn)的平穩(wěn)進(jìn)行。生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動化控制系統(tǒng)（DCS）在化工工藝流程中的配合應(yīng)用完成了不同生產(chǎn)線、不同生產(chǎn)工藝過程中實時數(shù)據(jù)的集成，有利于企業(yè)對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控及各部分?jǐn)?shù)據(jù)的對比分析與交流使用。

3.2 實現(xiàn)了生產(chǎn)管理層與執(zhí)行層之間的信息溝通

生產(chǎn)管理層與執(zhí)行層的信息脫節(jié)問題影響著生產(chǎn)與管理水平的提高。生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動化控制系統(tǒng)（DCS）在化工工藝流程中的配合應(yīng)用，實現(xiàn)了生產(chǎn)管理層與執(zhí)行層之間的信息溝通，形成了企業(yè)管理系統(tǒng)與控制形態(tài)的信息基層，有利于執(zhí)行層及時準(zhǔn)確的掌握生產(chǎn)管理層的生產(chǎn)導(dǎo)向與指令，對工藝狀況、設(shè)備狀況進(jìn)行調(diào)整、對生產(chǎn)制約因素進(jìn)行分析與解決，實現(xiàn)管理層與執(zhí)行層的信息交流，提高了執(zhí)行效率與效果，通過這種平臺增強了相互間的信息溝通，使操作人員及時改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)能，減少能源消耗。

3.3 部門與部門之間信息的有效溝通

不同部門通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，各取所需，分析化驗部門可以比較各工藝流程在不同工藝參數(shù)運行下，化驗指標(biāo)的變化，大致的對應(yīng)關(guān)系，衡量出化驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。商務(wù)部門可以根據(jù)某一階段的產(chǎn)能及質(zhì)量，建立庫存信息，安排銷售任務(wù)。使部門與部門間共享生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息并可以即時交流，有利于相互配合提高協(xié)作效率。

4 總結(jié)

化工工藝流程中往往涉及到多個工序、多個部門，以往的信息交流模式往往導(dǎo)致信息的準(zhǔn)確性不高、實效性低等情況，影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動化控制系統(tǒng)（DCS）在化工工藝流程中的配合應(yīng)用，在一定程度上解決了這些問題。通過各種功能實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題，避免事故發(fā)生；能夠通過對原材料與能源用量的計算及時優(yōu)化生產(chǎn)，減少物耗與能耗，提高經(jīng)濟效益，增強企業(yè)核心競爭力，這兩套系統(tǒng)的配合應(yīng)用有著很高的實用價值與廣闊的應(yīng)用前景。

【參考文獻(xiàn)】

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篇9

關(guān)鍵詞：石油化工；自動化儀表控制技術(shù)；儀表控制

中圖分類號：TP302文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044（2018）15-0245-02

目前，我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較為迅速，機械制造行業(yè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合發(fā)展，以此為儀表自動化的控制提供了有效的技術(shù)支持，實現(xiàn)儀表自動化控制，能夠使石油化工設(shè)備穩(wěn)定性及安全性得到有效提高。但是目前我國儀表自動化技術(shù)和發(fā)達(dá)個國家相比較為落后，起步較晚，在實際使用過程中具有多種問題。所以，對儀器自動化儀表控制的研究尤為重要，從而促進(jìn)石油行業(yè)能夠更加科學(xué)的發(fā)展。

1石油化工自動化儀表控制技術(shù)分析

因為石油化工行業(yè)自身具有較大的危險性，所以還有化工管理過程中的安全生產(chǎn)尤為重要。在技術(shù)人員實現(xiàn)自動化儀表操作過程中，要保證石油化工生產(chǎn)的安全性，其在實際生產(chǎn)中尤為重要。所以，就要使石油化工自動化儀表控制審視進(jìn)一步的提高，并且加強生產(chǎn)過程中的檢查及控制力度，充分掌握生產(chǎn)進(jìn)度及精準(zhǔn)性，及時了解實際生產(chǎn)過程中的問題及安全隱患，并且制定相應(yīng)的措施，保證企業(yè)生產(chǎn)的安全性[1]。目前，石油化工自動化儀表控制技術(shù)為以下內(nèi)容。

1.1檢測模型分析技術(shù)

在自動化控制過程中，其中尤為重要的技術(shù)就是監(jiān)控模型技術(shù)，此技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)運行的情況進(jìn)行全面掌握，從而有效且及時的診斷機械設(shè)備中的故障，以此使安全生產(chǎn)可靠性得到有效提高。企業(yè)在使用檢測模型的過程中，能夠提前知道可能發(fā)生的情況，并且還能夠?qū)ιa(chǎn)鏈安全性進(jìn)行控制。利用監(jiān)控模型技術(shù)還能夠了解企業(yè)運行的基本情況及進(jìn)度，預(yù)測企業(yè)生產(chǎn)過程中的安全隱患，以此有效降低行業(yè)的風(fēng)險。

1.2分析自動化檢測及修復(fù)技術(shù)

一般在石油化工企業(yè)實際操作過程中，儀表自動化技術(shù)的使用能夠使石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)得到提高，并且保證設(shè)備能夠安全有效的運行。我國目前的信息技術(shù)發(fā)展在不斷的加快，自動化檢測能夠根據(jù)設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)故障自動檢測，并且對其進(jìn)行修復(fù)處理，還能夠保存相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)其中的故障，之后制定相應(yīng)的措施，有效降低石油化工生產(chǎn)成本，使工作效率得到有效提高[2]。

1.3實時儀表監(jiān)控技術(shù)

目前石油生產(chǎn)實際操作過程中，對石油生產(chǎn)安全性進(jìn)行保證的主要技術(shù)就是儀表監(jiān)控就，此種技術(shù)屬于實際生產(chǎn)過程中的主要內(nèi)容，其將中心處理器及其他軟件作為基礎(chǔ)，對儀器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，以此能夠使工作人員充分了解石油生產(chǎn)進(jìn)度，其對于生產(chǎn)操作的降低具有較大的幫助[3]。圖1為實時儀表監(jiān)控技術(shù)的結(jié)構(gòu)。

2石油化工儀表自動化控制技術(shù)的特點

2.1自動化儀表的特點

總體分析，自動化儀表主要是根據(jù)先進(jìn)微電腦芯片技術(shù)有效實現(xiàn)自動化控制，其不僅能夠縮小自身體積，使測量抗干擾性及可靠性得到有效的提高，還能夠在石油化工生產(chǎn)過程中使用，從而充分發(fā)揮自身的作用。首先，其位置控制硬件電路具有可編程的功能，利用軟件部分接口芯片進(jìn)行復(fù)雜控制，使順序控制轉(zhuǎn)變?yōu)榇鎯刂?。其次，具備記憶存儲功能，能夠隨機將此部分信息到存儲器中存儲，并且進(jìn)行保存；最后，具有良好的計算功能，因為微型計算機是到自動化儀表中進(jìn)行配置的，所以要求其能夠?qū)崿F(xiàn)高精度復(fù)雜計算，并且對極大值及極小值進(jìn)行明確，具有強大的計算功能[4]。

2.2檢測方式

使用儀表自動化控制檢測方式。在實際生產(chǎn)過程中，石油化工行業(yè)的溫度會出現(xiàn)過高或者過低的情況，這個時候?qū)τ跍囟扔嬀陀幸欢ǖ男枨螅遣荒軌蚴褂盟y玻璃溫度計，此會對熱電阻信號及熱電偶信號的傳輸造成影響?？梢允褂秒p金屬溫度計，并且在生產(chǎn)過程中要對儀表檢測精準(zhǔn)性進(jìn)行檢測，從而提高化工企業(yè)的效益。比如，在對生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫度變化進(jìn)行動態(tài)觀察的過程中要根據(jù)儀表對目前生產(chǎn)溫度進(jìn)行明確，以此有效實施溫度控制措施。保溫產(chǎn)品的液位能夠得到生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量等一系列的相關(guān)信息，?畝?有效實現(xiàn)可視化的生產(chǎn)。對壓力值及流量等工藝參數(shù)進(jìn)行重視，能夠有效為生產(chǎn)提供較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持[5]。

3石油化工自動化控制中的儀表控制

目前，我國社會經(jīng)濟在不斷的發(fā)展，人們對于石油化工產(chǎn)品需求在不斷的增加，以此導(dǎo)致現(xiàn)代石油化工市場存在供不應(yīng)求的情況，從而促進(jìn)了石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展。在石油化工生產(chǎn)過程中，儀表控制屬于尤為重要的環(huán)節(jié)。儀表控制在石油化工自動化中的優(yōu)勢為智能化、數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化等，使用先進(jìn)信息技術(shù)，能夠為石油化工自動化控制提供基礎(chǔ)的分析、存儲及預(yù)測的能力。雖然石油生產(chǎn)效率在網(wǎng)絡(luò)、計算機及數(shù)據(jù)信息等技術(shù)方面具有明顯的提高，但是其在石油生產(chǎn)過程中具有大量易燃易爆及有毒的物質(zhì)，所以在石油生產(chǎn)過程中要求相關(guān)技術(shù)人員通過自動化控制儀表對生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而使石油化工生產(chǎn)可靠性及安全性得到提高。另外，相關(guān)部門還要實現(xiàn)只有化工生產(chǎn)信息化管理，從而使石油化工行業(yè)生產(chǎn)效率得到提高，降低石油化工生產(chǎn)人員勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟效率[6]。目前，石油化工自動化控制儀表策略為：

3.1常規(guī)控制

通過常規(guī)DCS、電動單元組合儀表等儀器的發(fā)展分析，石油化工各行業(yè)的自動化連續(xù)控制、順序控制及批量控制等基本的控制策略并沒有變化，其中主要包括回路、連續(xù)等控制，分為單回路、串級、均勻、非線性、自動選擇及前饋等調(diào)節(jié)，不過都是將PID調(diào)節(jié)作為基礎(chǔ)。簡單來說，就是功能塊及控制算法并沒有較大的變化。其中控制方案及組態(tài)能力具有較大的變化，功能塊之間的連接主要包括并聯(lián)連接、多重窗簾及選擇性連接等方式，使用批工藝應(yīng)用模塊，此種方法透明并且便于使用。3.2安全儀表系統(tǒng)

因為石化裝置具有大型化的特點，其容易流程較為復(fù)雜，并且易燃易爆，對于環(huán)境保護(hù)具有較高的要求，從而能夠使安全性需求得到有效的提高。一般都是通過DCS的設(shè)備實現(xiàn)安全連鎖保護(hù)，在部分企業(yè)已經(jīng)無法滿足需求，所以其中的緊急停車系統(tǒng)等都在DCS以外進(jìn)行設(shè)置。目前自動化儀表行業(yè)中基于IEC61508的安全儀表系統(tǒng)能夠有效滿足石化企業(yè)需求。安全儀表系統(tǒng)能夠有效解決工程問題，其能夠連續(xù)性的在線運行，在偵測不安全事件的過程中，能夠立即實施行動，從而降低可能出現(xiàn)的損失。功能安全要以安全指標(biāo)、風(fēng)險度及安全完整等級相互結(jié)合，正確使用SIS系統(tǒng)。目前我國只是使用石油化工緊急停車和安全連貫系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)測作為根據(jù)[7]。

3.3先進(jìn)控制與優(yōu)化

基于現(xiàn)代控制論的發(fā)展，多種智能化的算法逐漸發(fā)展，出了智能PID控制，多變量控制已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到石油及煉油行業(yè)生產(chǎn)實踐過程中，其主要是將DCS作為基礎(chǔ)。也能夠是獨立的，也可以是軟件包。其與多變量動態(tài)過程模型辨識及軟測量等技術(shù)具有密切的聯(lián)系，大部分都是使用測控和PID串級控制相互結(jié)合。目前單一油源在煉油廠中使用數(shù)量較多，其中的卡邊控制等基于平穩(wěn)操作的效益提高效果更加明顯。

3.4人機界面

目前大部分石化企業(yè)正在通過一個裝置及控制室逐漸過渡為多個裝置一個控制室或者全廠使用一個中央控制室，或者將LED屏幕進(jìn)行展現(xiàn)，配以相應(yīng)的指示燈及顯示儀表，將鍵盤及鼠標(biāo)的操作作為基礎(chǔ)，結(jié)合按鈕、旋鈕及觸摸屏。該文要說的是在DCS組態(tài)過程中和控制策略相互結(jié)合的人機界面操作策略確定，工位號操作可以結(jié)合儀表棒圖和分組、細(xì)目及趨勢等畫面，以此有效促進(jìn)組態(tài)實現(xiàn)。模擬圖制作要根據(jù)工藝要求實現(xiàn)，此與信息處理能力、報警、優(yōu)化操作及事故判斷的處理等人機界面友好問題具有密切的聯(lián)系。不僅要與HMI軟件的產(chǎn)品性能得到提高，并且還要在系統(tǒng)集成過程中除了要注意控制方案等硬指標(biāo)，還要人機界面能夠有效完成，樹立自動控制人員牢固思想，和工藝操作人員相互配合，以此有效實現(xiàn)操作。

3.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有全數(shù)字化、開放性及互操作性的優(yōu)勢，其已經(jīng)成為現(xiàn)代化控制系統(tǒng)今后發(fā)展的主要方向?，F(xiàn)場總線智能儀表的控制分散度較高，使其不僅具有儀表基本功能，還具有良好的控制及運算功能，從而有效實現(xiàn)分散控制。另外，每條總線能夠到多臺現(xiàn)場儀表進(jìn)行連接，能夠有效節(jié)約電纜的用量，降低后期試、系統(tǒng)安裝及維修的費用，以此增加了石油化工行業(yè)的經(jīng)濟利潤[8]。

篇10

【關(guān)鍵詞】控制 自動化 儀表

中圖分類號：P634.3+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

化學(xué)工業(yè)是創(chuàng)造價值經(jīng)濟的重要組成部分,它直接影響國計民生，和國民經(jīng)濟的其他部門密切相關(guān)?；どa(chǎn)過程,往往是在密閉的容器和設(shè)備中,是在對于工作人員不利的情況下連續(xù)進(jìn)行的。此外,不少介質(zhì)還是直接傷害人體的化學(xué)性質(zhì)。因此,為了響應(yīng)“以人為本”的號召,使化工生產(chǎn)正常地、高效地進(jìn)行,就必須把各項工藝參數(shù)維持在某一最佳范圍之內(nèi),并盡量使生產(chǎn)過程自動化,而對這些數(shù)據(jù)的控制和維持,最直觀的就是化工生產(chǎn)自動化的儀表部分。

一、化工儀表概述及分類

自動化儀表分類方法很多。根據(jù)不同原理可以進(jìn)行相應(yīng)的分類。例如按儀表所使用的能源分類，可以分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表(很少見)；按儀表組合形式，可以分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式，可以分為現(xiàn)場儀表、盤裝儀表和架裝儀表；隨著微處理器的蓬勃發(fā)展，根據(jù)儀表有否引入微處理機(器)又可分為自動化儀表與非自動化儀表。根據(jù)儀表信號的形式可分為模擬儀表和數(shù)字儀表等等。儀表覆蓋面比較廣。任何一種分類方法均不能將所有儀表分門別類地劃分得井井有序，它們中間互有滲透，彼此溝通。例如變送器具有多種功能，溫度變送器可以劃歸溫度檢測儀表，差壓變送器可以劃歸流量檢測儀表，壓力變送器可以劃歸壓力檢測儀表，若用差壓法測液位可以劃歸物位檢測儀表，很難確切劃歸哪一類，中外單元組合儀表中的計算和輔助單元也很難歸并。

二、對我國化工業(yè)常用的自動化儀表進(jìn)行分析

根據(jù)實際應(yīng)用情況，我國工業(yè)化生產(chǎn)中，常用的化工儀表自動化種類有如下幾種：

1、壓力儀表。化工生產(chǎn)中，壓力儀表至關(guān)重要，因為沒有壓力，廠房設(shè)備和人員的安全都無從談起，生產(chǎn)的順利進(jìn)行更是無法保障。常用的壓力范圍是負(fù)壓到300Mpa，這是相對于高壓聚乙烯反應(yīng)容器而言。測量壓力的原理有多種，根據(jù)不同的測壓原理，一般選用不同種類的壓力儀表，最為常用的壓力儀表有三類，分別是彈性式、活塞式（壓力校驗儀）和液柱式。壓力儀表的應(yīng)用范圍也十分廣泛，高溫介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、易結(jié)晶介質(zhì)等諸多介質(zhì)都可以做壓力測量，而且測量的精度相當(dāng)高，可以達(dá)到0.1級，這是我國工業(yè)水平不斷提高的結(jié)果。

2、流量儀表。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，流量儀表的應(yīng)用最為廣泛，流量測量所獲得的參數(shù)內(nèi)容豐富，所以，對流量儀表的研究是化工儀表自動化研究中的重中之重。和人們?nèi)粘Ｋ傅牧魉儆兴鶇^(qū)別，流量指的是單位時間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，有的時候，甚至需要應(yīng)用流量計算儀來測量一定時間內(nèi)流體的流量和體積。測量流量原理的采用是根據(jù)流體介質(zhì)的不同而劃分的，測量流量可以分為測量體積流量和測量質(zhì)量流量。一般而言，常用容積法和速度法來測量流量的體積；常用推導(dǎo)法和直接法來測量流量的質(zhì)量。

3、溫度儀表。在化工生產(chǎn)中，對溫度的測量與監(jiān)控是不可或缺的。一般而言，溫度儀表的指示范圍是-200+1800℃，工業(yè)生產(chǎn)中所用的溫度儀表無非兩種，即熱電阻和熱電偶，且采用接觸式的測量方式。溫度控制實現(xiàn)自動化是必然的趨勢，這與現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用有直接聯(lián)系。

4、在線過程分析儀。在線過程分析儀是化工生產(chǎn)中實現(xiàn)控制和分析完全自動化的必要保證。和以往的化工生產(chǎn)相比，現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)過程更注重工藝參數(shù)的自動化測量與控制，均是通過應(yīng)用在線過程分析儀來實現(xiàn)。在線過程分析儀的采用是產(chǎn)品質(zhì)量合格與否的間接保證，且應(yīng)用在線過程分析儀并不是一種儀器的使用，一般而言是多套儀器的配合使用，核磁、原子吸收、液相色譜等十幾種儀器多為我國化工生產(chǎn)中所采用。

5、物料儀表。物料儀表其主要是用于對液位的測量，測量的對象是原料、半成品或者成品。由于測量方式的不同，物料儀表種類眾多，隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，石化行業(yè)對物料儀表的精度上提出更高要求，精度較高的磁致伸縮式（0.05％）、雷達(dá)式（0.3％）和矩陣渦流式（±1mm）液位計應(yīng)用廣泛。物料儀表雖種類眾多，但除浮力式儀表可以通用外，其余的皆不可通用，這是由被測物料的特性所決定的。

三、儀表自動化應(yīng)用的發(fā)展方向及建議

儀表要實現(xiàn)自動化控制從現(xiàn)代化儀表自動化集成系統(tǒng)的構(gòu)造上，分為測量數(shù)據(jù)的采集部分的傳感器，數(shù)據(jù)處理的可編程控制器（DCS），還有用于執(zhí)行功能的執(zhí)行器。儀表自動化發(fā)展就應(yīng)從三個方面入手。

1、傳感器在儀表中的運用:傳感器作為儀表的數(shù)據(jù)采集單元，可以說是最重要環(huán)節(jié)，它的發(fā)展引領(lǐng)儀表自動化的發(fā)展?，F(xiàn)階段研制出來的新類型的傳感器可以說是層出不窮，傳感器也是向高度集成化、新技術(shù)高度使用發(fā)展，例如激光技術(shù)，光控技術(shù)，核磁共振技術(shù)等。并在儀表調(diào)節(jié)方面，把非線性，前饋和滯后等計算調(diào)節(jié)技術(shù)加入到以比例、微積分方式的傳統(tǒng)調(diào)節(jié)規(guī)律之中，以適應(yīng)于多回路的復(fù)雜自動化控制系統(tǒng)之中。在傳感器的材料運用上，新材料的發(fā)展為傳感器的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，間接的也為儀表的集成化、微型化提供了必要條件。例如以硅為基體的半導(dǎo)體材料制造的光熱探測器就具有高靈敏和高精度。

2、 可編程控制器的應(yīng)用：可編程控制器簡稱PLC，主要是對傳感器采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并按照設(shè)定的程序發(fā)出控制命令。微處理器在儀表中的應(yīng)用就在于PLC的運用，用軟件來替代硬件中的邏輯電路，把復(fù)雜的控制電路中一些復(fù)雜功能的控制用軟件編程，以取代硬件中控制和定時用的大套電路，這樣就簡化了硬件電路結(jié)構(gòu)，使儀表趨于集成化，體積更小，而且利用可編程控制器還能實現(xiàn)程序的擦寫，讓儀表的功能多樣化，利用軟件來改變儀表的測試功能或所測試數(shù)據(jù)的精度和要求。

3、 調(diào)節(jié)器的運用：八十年代初，因為微處理器的發(fā)展，儀表中調(diào)節(jié)器也向智能型數(shù)字式發(fā)展。因為數(shù)字式的設(shè)定及其運算功能的加強使自動化儀表中調(diào)節(jié)器的功能性大幅加強，并且多種制式信號可同時輸入，PID自整定，EEPROM技術(shù)的運用，讓工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)工藝控制度更高，操作也更加簡單。因為通信技術(shù)的發(fā)展，遙控和遙測技術(shù)在現(xiàn)在的數(shù)字型調(diào)節(jié)器中也有了運用，調(diào)節(jié)器正在走向全面智能化的發(fā)展。

結(jié)束語

隨著化工自動化技術(shù)應(yīng)用的日益深入及應(yīng)用范圍與規(guī)模的不斷擴大，使儀表實現(xiàn)高速、高效、多功能、高機動靈活等性能，我國的化工儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平必將快速邁向更高階段，而化工自動化儀表的應(yīng)用也將發(fā)揮其不可估量的作用。

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