自動化控制在化工生產的應用

自動化控制在化工生產的應用

自動化控制在化工生產的應用

當前，自動化控制已經隨著社會的發展被應用于化工生產的各個領域。不論是在辦公室內還是在工廠中，自動化控制技術都給予了我們便捷的生活和生產條件，特別是在化工生產領域，自動化控制技術更是發揮著不可或缺的重要作用。

關鍵詞：化工生產；自動控制

隨著現代科技的不斷進步，自動化的生產在實際的實踐過程中應用非常廣泛。在化工生產過程中越來越需要更多的實現自動化的操作，從而在一部分的操作上取代了人工的直接操作。在現在全球經濟化的時代背景下，化工產業是現在構成客觀經濟價值的重要組成部分之一，從根本上影響到了我國的國民經濟的發展，從化工生產過程中我們可以發現，化工反應發生的工作環境往往是在一個封閉的容器和設備之中，而且就算有危險發生的時候也會持續的運行。在進行化工生產的時候有一些化學的固態介質對人體會產生非常不利的影響，所以為了凸顯以人為本，進行高效、連續的科學生產，我們必須清楚各項工藝參數的標準在某一個范圍更加適合，而且能夠在生產中達到自動化生產，減少人為的手工操作，使自動化生產通過自動化儀表的控制，達到自動化生產的目的。

一、自動化控制技術在化工生產中的應用概述

1 化工自動化控制技術的概述

所謂化工自動化控制指的就是在化工生產的管理當中，主要是以化工過程作為主要的控制對象，并且以應用自動化的控制技術作為重要的手段，同時也應用了較為獨特的控制算法以及控制方案，從而做到控制理論以及控制技術時間相互協調，進行原料加工再到產出成品的過程當中歸納于自動化控制系統當中，并且在整個化工生產的過程中對溫度、流量、壓力以及液位等的模擬量進行自動化控制。

應用化工自動化的控制生產這不僅僅只需要具有較高的技術服務品質，同時也要求必須要具有整套的控制系統，如果要實現自動化控制就必須要做到以下幾個方面的要求：1）要盡量應用較為先進的技術系統以及自動化設備，同時要對溫度、流量、壓力以及液位等過程參數能夠達到有效的控制。2）在生產的過程當中必須要制定出合理適當的實施方案和控制平臺。3）操作人員必須要具備較高素質，并且要進行科學的管理和操作化系統。

一般控制與自動化控制的重要區別主要反應在幾方面：1）在生產的過程當中，必須要把不同的工藝衡算要達到的平衡狀態看成為穩態，在生產過程中達到要求的穩態時，但出現了干擾的情況，其控制變量則會發生偏離，但是在控制的作用下再回到當時的穩態，可以把受到干擾以后的偏離穩態又重新回到原先穩態的過程，這個過程則被稱為動態過程。2）由于化工自動化的控制發展和產生的效果是與信息回饋有著必然的聯系。一般在自動化的控制系統當中，如果控制器進行了必要的實施后，一旦可以把預料中的控制信息送回到控制器，再比較信息數據，才能決定后續的校正處理方案。把控制預期的效果信息重新傳送回控制器的整個過程則可以稱作是反饋。而提高加強控制質量的一個重要條件就是反饋，它可以通過改變信息的不同形式，規律以及大小，從而對生產質量的控制產生不同的影響。

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二、化工自動化控制技術的應用

在化工生產過程中，通過對化工生產過程的檢測以及故障的及時診斷，實現化工的安全生產，這項技術不僅可以保護化工生產的裝備，而且提高了化工生產過程中運行的可靠系數和安全系數，是化工安全生產的有效保護措施。

1.實時監測與故障診斷系統

過程監測主要分為基于解析模型的過程監測、基于專家知識的過程監測和基于數據分析的過程監測三種方法，由于基于解析模型的過程檢測方法在實際運用中難度很大，本文主要介紹另外兩種過程監測方法。基于專家知識的過程檢測在實際運用中取得較好的效果，該系統將監測過程中通過分析處理獲得的一些事實與PCA的分析結果同時輸送到指定的數據庫，繼而自動激活專家診斷模式，對于所有提交的數據進行診斷處理，診斷模塊根據化工生產的特點，將所有知識分為設備知識、算法知識、以及元知識，并對其進行分層次管理。

2.應用儀表監控

隨著微處理器、大規模和超大規模集成電路的飛速發展及其廣泛應用，傳統的常規儀表監控設備已經被可編程邏輯控制器（PLC）和分布式控制系統（DCS）所取代，而目前走向實用化的現場總線系統（FCS）就是有PLC和DCS發展而來，本文重點闡述實用化比較強的FCS控制系統

FCS的核心為總線標準，對其他的相關技術及設備有一定的參考作用，現場總線控制系統只要具有較好的開放性，那么它的互操作性也就越好，源于現場總線的控制系統是建立在數字智能裝置上的，所以相關的裝置具有極大的分散性，從而可以減少用戶現場接線的工程量，需要達到多變量的通信還可以使用單個現場儀表尤其是在化工領域的運用，可以根據系統的不同生產對象和生產的復雜程度特點進行有選擇的控制，從而提高了系統的安全性。

三、自動化新技術在化工生產中的運用

隨著科學技術的進步，化工企業不斷引進許多新技術、新工藝，以確保化工生產的安全運行。

1.安全裝置的自動化

在化工生產的過程中，操作和管理人員單單依靠的自己的經驗，不能及時有效的發現危險源，作為裝置安全的自動化，將會自動發現危險的存在，并且發出相應的動作解除這些安全隱患。例如，有害氣體進行密封隔離的處理裝置，有火災則進行自動噴淋滅火裝置。另外，還可以避免操作人員親臨事故現場，防止不必要的人員傷亡和財產損失。

2.化工設備自動化的檢測

化工生產事故的出現，大部分由于化工設備長時間處于工作運行的狀態下，導致其老化并有缺陷，傳統的檢測方式，費時費力，導致檢測工作難度極大，所以，必須對化工設備進行安全性檢測，例如，可以采用無損探傷法對設備進行安全檢測工作，不僅節省了人力和物力，而且通過對設備結構的綜合性分析探索，從根本上保障了化工的安全生產。

3.自動連鎖報警裝置

由于化工生產中許多化工物品具有易燃、易爆、服飾（腐蝕）性強、有毒以及有害的特點，所以在化工生產中存在著安全隱患，某個環節一旦操作不慎或是某些工藝參數發生差異，就可能引起爆炸、火災的嚴重后果，例如，一些停水、停電以及停汽情況引起的重大生產事故，這時，安全連鎖報警裝置可以向工作人員發出報警信號，并使得生產設備停止運轉，以便技術人員及時有效的處理問。

四、總結語

近年來隨著科學技術的飛速發展，對化工生產的要求也更加的嚴格，為了解決以前的人工操作的難題，實現儀器儀表在化工生產中的自動化控制是當前的化工生產的發展趨勢。本文就相關的儀器儀表的自動化控制技術進行了探討，從發展和應用對儀器儀表的自動化控制做出了研究。