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關(guān)鍵詞：石油化工；自動(dòng)化控制；儀表控制

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.057

自動(dòng)化控制技術(shù)在推動(dòng)我國(guó)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(dòng)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(shì)。加強(qiáng)自動(dòng)化控制，不僅有利于提高我國(guó)石油化工企業(yè)的經(jīng)營(yíng)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(dòng)化控制的主要方面

1.1 實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控

實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控，是石油化工生產(chǎn)中自動(dòng)化控制最為基礎(chǔ)性的一個(gè)環(huán)節(jié)。缺少了實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控，其他的自動(dòng)化控制都無從談起。開展實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控，就要在相關(guān)系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)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(shí)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(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)

自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)是確保時(shí)候化工生產(chǎn)準(zhǔn)確、安全、可靠的一個(gè)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(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)已經(jīng)不單單是對(duì)石油化工生產(chǎn)過程中的問題進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障位置，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)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(shí)間，極大的提高了工程人員對(duì)日常設(shè)備的維護(hù)效率。

1.3 監(jiān)測(cè)模型分析

監(jiān)控模型分析是石油化工生產(chǎn)中自動(dòng)化控制中的一個(gè)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(duì)于隱患及r加以解決，降低生產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而保障石油化工生產(chǎn)的安全性。

2 石油化工自動(dòng)化控制中儀表控制的重要意義

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人們對(duì)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(chǎng)出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，這就推動(dòng)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(dòng)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(diǎn)，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(dòng)化控制提供了基礎(chǔ)的存儲(chǔ)、分析和預(yù)測(cè)能力。

雖然石油生產(chǎn)效率在計(jì)算機(jī)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(huì)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(duì)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(dòng)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(shí)，相關(guān)生產(chǎn)部門要對(duì)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(dòng)強(qiáng)度，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，可以看出石油化工自動(dòng)化控制中儀表控制的重要意義。

3 石油化工自動(dòng)化控制中儀表控制的策略

3.1 科學(xué)的設(shè)計(jì)石油化工自動(dòng)化儀表的測(cè)量

計(jì)算機(jī)的快速測(cè)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(yùn)行功能及控制技術(shù)的改善，實(shí)現(xiàn)石油化工自動(dòng)化儀表控制精確度的提高，具體測(cè)量方法，一是要在對(duì)石油化工相關(guān)自動(dòng)化儀表進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，使得儀表能夠更好的實(shí)現(xiàn)同各類軟件系統(tǒng)的結(jié)合，提升軟件對(duì)儀表電路、芯片的控制水平。二是要在計(jì)算機(jī)編程的基礎(chǔ)上，應(yīng)用存儲(chǔ)控制程序來控制相關(guān)的自動(dòng)化儀表，從而對(duì)儀表的綜合電路進(jìn)行控制。三是要充分發(fā)揮隨機(jī)存儲(chǔ)器的作用，來對(duì)儀表測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶和基本的計(jì)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(qiáng)化石油化工自動(dòng)化儀表的數(shù)據(jù)收集與分析

要強(qiáng)化石油化工自動(dòng)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(qiáng)化計(jì)算機(jī)對(duì)自動(dòng)控制儀表中心的信息化控制。二是要在實(shí)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(shí)施控制的計(jì)算機(jī)上，利用快速的、重復(fù)的測(cè)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(jì)算機(jī)上相關(guān)數(shù)據(jù)分析然間來對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計(jì)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(dòng)化儀表的誤差糾正體系

要建立石油化工自動(dòng)化儀表的誤差糾正體系，第一要利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)收集、處理和分析化工生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)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(shì)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的微處理器及數(shù)據(jù)模型，排除測(cè)量值誤差，提高石油化工主動(dòng)化儀表的控精密度，實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工生產(chǎn)全過程的有效控制。

4 結(jié)語

自動(dòng)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(shí)時(shí)儀表監(jiān)控、自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)和監(jiān)測(cè)模型分析等手段，在實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率的同時(shí)，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(dòng)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(dòng)化控制服務(wù)，如科學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化儀表的測(cè)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(dòng)化控制，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)：

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

篇2

其實(shí)自動(dòng)化指的是在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，對(duì)它的生產(chǎn)過程進(jìn)行全自動(dòng)化控制達(dá)到保證化工生產(chǎn)的有序化這個(gè)目的。自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過它控制功能對(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(xiǎn)，每個(gè)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(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠減少安全事故的發(fā)生，保護(hù)整個(gè)生產(chǎn)過程。

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

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的的區(qū)別主要有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是自動(dòng)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(gè)過程我們把它稱作反饋，提高加強(qiáng)控制質(zhì)量反饋這個(gè)過程是重點(diǎn)，它可以改變信息的規(guī)律、大小、形式，進(jìn)一步影響對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的控制。第二點(diǎn)就是在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過程中要達(dá)到一個(gè)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(huì)發(fā)生改變，利用自動(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

目前來說，自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要運(yùn)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(shí)候，通過提高安全問題和可靠問題就能夠及時(shí)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(cè)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(dòng)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(gè)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(gè)領(lǐng)域。我們可以運(yùn)用科學(xué)的方法過程監(jiān)控，這個(gè)檢測(cè)方法可以像醫(yī)生一樣，檢測(cè)出故障，推出故障發(fā)生的時(shí)間，辨識(shí)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(cè)出故障的發(fā)生時(shí)間并且及時(shí)的提出解決方案。除了對(duì)化工安全生產(chǎn)過程中的監(jiān)控和故障診斷，還有對(duì)整個(gè)過程都非常重要的儀表監(jiān)控?；どa(chǎn)過程中，運(yùn)用儀表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，對(duì)實(shí)時(shí)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(duì)化工生產(chǎn)的過程具有非常高的參考價(jià)值，所以被廣泛用于化工生產(chǎn)這個(gè)領(lǐng)域。通過自動(dòng)化的控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，根據(jù)每個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)和不同對(duì)象進(jìn)行選擇性控制，這是化工行業(yè)進(jìn)步巨大的一個(gè)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(gè)過程能夠使得生產(chǎn)裝置穩(wěn)定的運(yùn)行，那么緊急停車系統(tǒng)就是對(duì)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(gè)系統(tǒng)，能夠監(jiān)控生產(chǎn)操作的動(dòng)態(tài)情況，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常就可以對(duì)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(gè)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(dòng)化的安全裝置

科學(xué)的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，把大量的自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)，它的作用主要有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是：當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)操作的工作人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的發(fā)生地點(diǎn)時(shí)，安全裝置就會(huì)自動(dòng)的處理，比如說當(dāng)工作的地方著火了，工作人員沒有及時(shí)趕到處理火災(zāi)，安全裝置就會(huì)自動(dòng)噴淋滅火裝置，就是自動(dòng)報(bào)警發(fā)出警報(bào)信號(hào)，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(diǎn)是：當(dāng)自動(dòng)化的安全裝置在發(fā)生事故時(shí)，會(huì)自動(dòng)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(dòng)化檢測(cè)的方法越來越多功能化，所以自動(dòng)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(dòng)化控制；應(yīng)用

眾所周知，化工生產(chǎn)具有一定危險(xiǎn)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(dòng)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(shí)，增強(qiáng)化工生產(chǎn)的安全，有效推動(dòng)化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，因此，自動(dòng)化控制在化工生產(chǎn)中具體較高的現(xiàn)實(shí)意義。本文就對(duì)化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)化控制的應(yīng)用深入探討。

1.自動(dòng)化控制的概念

自動(dòng)化控制技術(shù)最主要的部分是自動(dòng)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(jī)械?；どa(chǎn)中的自動(dòng)化控制，需要保證技術(shù)的可靠性與較高的自動(dòng)化控制技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。自動(dòng)化控制技術(shù)是建立在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求與特點(diǎn)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(shí)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(dòng)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(huì)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(xiǎn)性【2】。假如生產(chǎn)過程中的某一環(huán)節(jié)存在漏洞，就會(huì)給人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來危害，影響化工企業(yè)的順利經(jīng)營(yíng)。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(dòng)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(shí)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(shí)，化工生產(chǎn)人員由于缺乏相關(guān)的化工知識(shí)，無法正確的分析原因并采用有效的措施。因此，將自動(dòng)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(dòng)化工企業(yè)的發(fā)展。自動(dòng)化控制的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了化工生產(chǎn)的監(jiān)督，在保證生產(chǎn)的效率的同時(shí)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(shí)，自動(dòng)化控制技術(shù)能夠及時(shí)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(dòng)化控制技術(shù)分析

3.1系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

化工生產(chǎn)過程中對(duì)儀表的監(jiān)測(cè)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)出生產(chǎn)過程中存在的安全隱患，讓工作人員及時(shí)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(shí)，儀表的檢測(cè)還能掌握溫度、壓強(qiáng)等參數(shù)，因此，當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，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(xiàng)功能：一是對(duì)于化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備情況，對(duì)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(bào)。二是實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生時(shí)的模式轉(zhuǎn)換，由自動(dòng)轉(zhuǎn)為手動(dòng)，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(shí)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(dòng)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(shí)間內(nèi)知曉設(shè)備存在的問題，并提出有效的應(yīng)對(duì)措施【3】。由于化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)系數(shù)較高，一旦機(jī)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(cái)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(shí)的故障信息及時(shí)匯報(bào)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(gè)運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)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(duì)設(shè)備的監(jiān)控。通過監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行是否超出規(guī)定的范圍，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制完成緊急停車系統(tǒng)，將設(shè)備運(yùn)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(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

4.1安全裝置自動(dòng)化處理系統(tǒng)

近年來，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展，大量的化工企業(yè)都將自動(dòng)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(dòng)化就是其中的一部分，其作用主要有這兩個(gè)方面：第一，現(xiàn)場(chǎng)工作人員沒有發(fā)現(xiàn)其中的危險(xiǎn)性，安全裝置會(huì)自動(dòng)的采取相應(yīng)的處理。比如，生產(chǎn)人員在操作時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)安全裝置將自動(dòng)噴淋滅火裝置。第二，避免直接去接觸事故現(xiàn)場(chǎng)，以此減少傷亡的損失。安全裝置的自動(dòng)化出現(xiàn)問題時(shí)，將會(huì)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(dòng)連鎖報(bào)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(yùn)行過程中進(jìn)行的，在這個(gè)過程中，一旦設(shè)備出現(xiàn)溫度過高、壓強(qiáng)過大等問題，那么就會(huì)直接引發(fā)安全事故發(fā)生。因此，在化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制中，需要注重監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行環(huán)境與狀態(tài)，保證設(shè)備在運(yùn)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(shí)，能通過相應(yīng)的自動(dòng)鏈鎖報(bào)警快速發(fā)出警報(bào)，讓監(jiān)控人員能夠及時(shí)通過警報(bào)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(shí)間內(nèi)將故障消除，保證化工生產(chǎn)的正確運(yùn)行。

4.3設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)

化工設(shè)備故障是引發(fā)安全事故的主要原因，長(zhǎng)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(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維護(hù)尤為重要。在這個(gè)過程中，化工企業(yè)對(duì)人力物力資源消耗較大，但是設(shè)備的檢測(cè)維護(hù)方面還存在著不足，無法保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為了提高設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該注重化工設(shè)備的檢測(cè)，以保障設(shè)備的安全性。比如，采用無損傷法對(duì)化工生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，在保障化工生產(chǎn)過程中的人力、物力、財(cái)力等資源上，推動(dòng)化工企業(yè)安全生產(chǎn)。

5.結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，化工產(chǎn)業(yè)也取得良好的發(fā)展。化工生產(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(dòng)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(cái)產(chǎn)安全，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，自動(dòng)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(dòng)化處理系統(tǒng)、裝置自動(dòng)連鎖報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)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(dòng)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):

[1]丁正榮.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化思考[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,23:260.

[2]韓華禮.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化探索[J].河南科技,2013,04:106.

篇4

關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)　自動(dòng)化　控制　儀表

一、前言

化學(xué)工業(yè)直接影響國(guó)計(jì)民生，是創(chuàng)造價(jià)值經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。化工生產(chǎn)實(shí)踐過程中，自動(dòng)化即在化工設(shè)備中科學(xué)配置一些具有自動(dòng)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(dòng)進(jìn)行的科學(xué)工作方式。研究化工生產(chǎn)的實(shí)踐過程特點(diǎn)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(duì)工作人員不利情況下也是連續(xù)運(yùn)行的。對(duì)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(dòng)化控制儀表科學(xué)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)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(cè)量溫度的熱電阻和測(cè)量壓力的壓力變送器通過二次儀表或DCS,PLC系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)閥發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)，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(dòng)控制。

二、化工儀表含義及分類

在化工生產(chǎn)中自動(dòng)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(diǎn)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(dòng)型儀表、電動(dòng)型儀表以及液動(dòng)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(chǎng)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(duì)其引入分為自動(dòng)化與非自動(dòng)化儀表。依據(jù)儀表包含的信號(hào)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(cè)溫度類儀表、差壓變送器可歸屬于檢測(cè)流量類儀表、壓力變送器則可歸為檢測(cè)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(dòng)化發(fā)展最早源自四十年代，當(dāng)時(shí)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(dòng)下，自動(dòng)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(jì)算機(jī)為數(shù)據(jù)處理核心的多種類自動(dòng)化方案。到了七十年代，化工儀表與自動(dòng)化研發(fā)技術(shù)又實(shí)現(xiàn)了新一輪迅猛增長(zhǎng)，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(yùn)行使用中，其中尤為突出的一類為微型計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更高層次的提升，同時(shí)在各類電子技術(shù)、多功能計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面發(fā)展環(huán)境下化工常規(guī)儀表也實(shí)現(xiàn)了全面發(fā)展，例如新型數(shù)字儀表、自動(dòng)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(jià)值。

四、化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制儀表的優(yōu)勢(shì)功能

在化工生產(chǎn)中，各類自動(dòng)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(yùn)行操作可靠性及抗干擾能力，令各項(xiàng)自動(dòng)化控制設(shè)備以逸待勞，實(shí)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(jì)算機(jī)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(shí)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(shí)其軟件的編程也并不復(fù)雜，主體用存儲(chǔ)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(shí)電路，無法與軟件移植的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易性相媲美，因此編程功能軟件的合理引入實(shí)現(xiàn)了替代常規(guī)邏輯電路的綜合優(yōu)勢(shì)發(fā)展。再者化工生產(chǎn)中的自動(dòng)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(shí)序性電路，因而其僅能在某時(shí)刻對(duì)簡(jiǎn)單狀態(tài)記憶，當(dāng)下一操作狀態(tài)來臨時(shí)，前一狀態(tài)記憶的信息便會(huì)消失。而當(dāng)微機(jī)合理引入儀表后，其中的隨機(jī)存儲(chǔ)器便可實(shí)現(xiàn)對(duì)遷移運(yùn)行狀態(tài)信息的綜合記憶，只要保持通電便可一直對(duì)這些信息記憶保存，并可同時(shí)對(duì)多類信息狀態(tài)進(jìn)行記憶，實(shí)施重現(xiàn)處理等。當(dāng)然微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的引入還令化工自動(dòng)化儀表具有了豐富的計(jì)算功能，能處理較高精度的計(jì)算。例如在儀表控制中經(jīng)常計(jì)算常數(shù)的乘法、除法，合理確定極大值與極小值，對(duì)給定極限進(jìn)行檢測(cè)、運(yùn)算與比較等。

五、化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制儀表的功能深化

在未來的化工生產(chǎn)實(shí)踐中我們應(yīng)繼續(xù)深化自動(dòng)化控制儀表的功能，令其提升測(cè)量精準(zhǔn)度，富含誤差修正的調(diào)節(jié)能力并全面實(shí)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(dòng)化儀表中微型計(jì)算機(jī)的中心控制地位，引入各類功能豐富的軟件嵌于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，令其完成多次、快速的重復(fù)測(cè)量，并合理計(jì)算出平均數(shù)值，這樣便可令系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)化控制儀表的精準(zhǔn)程度及抗干擾能力。目前計(jì)算機(jī)中心控制系統(tǒng)在化工行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用范疇逐步拓寬，其全面應(yīng)用價(jià)值不斷顯現(xiàn)，因此我們應(yīng)本著科學(xué)選用、實(shí)施合理的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)機(jī)考核、注重對(duì)有價(jià)值數(shù)據(jù)的綜合收集、處理、適時(shí)進(jìn)行開環(huán)及畢環(huán)運(yùn)行等方式充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)功能。首先我們應(yīng)依據(jù)化工企業(yè)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)規(guī)模、相關(guān)控制要求標(biāo)準(zhǔn)合理選用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并科學(xué)制定技術(shù)要求，例如計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行速度、綜合存儲(chǔ)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(jī)、不片面選擇復(fù)雜、或大容量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)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(chǎng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)安裝完畢后我們應(yīng)針對(duì)化工生產(chǎn)特有環(huán)境條件考核計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否具有綜合適應(yīng)性，各項(xiàng)指標(biāo)環(huán)節(jié)是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。在計(jì)算機(jī)通道實(shí)現(xiàn)與化工生產(chǎn)實(shí)踐中各工藝參數(shù)的有效搭接后，我們可利用完備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)展開對(duì)各類優(yōu)勢(shì)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語

總而言之，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)的化工自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shì)必會(huì)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)功能優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)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(dòng)化控制儀表 應(yīng)用

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

自動(dòng)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(yùn)作，使其適應(yīng)性和功能都得到了提升。對(duì)設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)石油化工儀表中的自動(dòng)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(shì)

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(dòng)檢測(cè)儀表更是需要系統(tǒng)的提升。自動(dòng)化儀表通常包括流量、壓力、溫度等各種儀表。自動(dòng)化儀表通常同時(shí)具備幾種功能，比如測(cè)量或者記錄、顯示、控制以及自動(dòng)報(bào)警等，普遍用于石化領(lǐng)域的自動(dòng)化控制。自動(dòng)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(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，另一方面對(duì)裝置的基本參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和控制。

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)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(jiǎn)單。并且從出產(chǎn)的商品計(jì)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(huì)儲(chǔ)存運(yùn)輸出廠，這是石油化工過程煉油廠的最后一道工藝。對(duì)石化企業(yè)的油品貯運(yùn)系統(tǒng)使用DCS系統(tǒng)，不僅加強(qiáng)了自動(dòng)化控制，也使管理變的容易了。我國(guó)在石化企業(yè)中用了DCS系統(tǒng)來控制，對(duì)其他新建裝置也采用了DCS來加強(qiáng)控制和管理。但對(duì)于如此重視和加強(qiáng)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(fèi)，由于使用率下降而造成自動(dòng)化系統(tǒng)變得復(fù)雜并顯得冗余。但我國(guó)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(guó)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(qiáng)，可靠性也會(huì)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(duì)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(gè)控制室內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)楝F(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(dòng)化系統(tǒng)。這些都是新型DCS系統(tǒng)的成果，而以后還會(huì)變得更完善。

2.2新一代 DCS 系統(tǒng)的特點(diǎn)

（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(jī)通用的 MS-Excel，Visual Basic 編制報(bào)表，也可同在 UNIX 上 運(yùn)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(cuò)技術(shù)， 可實(shí)現(xiàn)在任何故障及隨機(jī)錯(cuò)誤產(chǎn) 生的情況下連續(xù)不間斷控制；機(jī)柜采用微正壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；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(cuò)以太網(wǎng) 容錯(cuò)以太網(wǎng)特點(diǎn)是：在容錯(cuò)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間有 4 個(gè)通信路徑、允許有 1 個(gè)通信路徑故障、快速（1 秒）檢測(cè)和恢復(fù)時(shí)間、可在線增加和減少 節(jié)點(diǎn)、對(duì)應(yīng)用 PC 機(jī)完全透明、允許正常以太網(wǎng)結(jié)點(diǎn)接入、完全分布式 結(jié)構(gòu)沒有主結(jié)點(diǎn)、快速 100Mbps 性能、傳輸介質(zhì)為同軸電纜或光纖。

（4）可擴(kuò)展性 具有構(gòu)造大型實(shí)時(shí)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(dòng)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(gè)中心控制室內(nèi)。 油品儲(chǔ)運(yùn)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(qiáng)管理和控制，石化企業(yè) 的油品貯運(yùn)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(jì)效益。 國(guó)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(guó) 產(chǎn) DCS 的功能會(huì)不斷增強(qiáng)，其可靠性也會(huì)進(jìn)一步提高，將會(huì)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，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(dòng)化控制的應(yīng)用變得越來越廣，對(duì)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(chǎng)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(jì)， 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?，F(xiàn)場(chǎng)總線的控制工作是在現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)中完成的。局域網(wǎng)的功能是使得多個(gè)計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)相互間的信息共享功能。現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)信息共享，這就可以對(duì)所有制造商和用戶公開化。FCS智能型現(xiàn)場(chǎng)儀表的測(cè)量和控制精確度都是有保障的。工作時(shí)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(gè)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?cái)U(kuò)展。這樣的設(shè)備除了有基本的功能外，還具有控制和運(yùn)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(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表，節(jié)省電纜的同時(shí)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(fèi)用。

三、結(jié)語

自動(dòng)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(yùn)作，使其適應(yīng)性和功能都得到了提升。近年來我國(guó)的石油化工儀表的自動(dòng)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(guó)的工業(yè)自動(dòng)化目前還處于相對(duì)落后的水平，已逐漸無法滿足現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化智能控制的需求。隨著計(jì)算機(jī)高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化同樣迎來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，這就要求我們能牢牢抓住機(jī)遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，大刀闊斧，開拓創(chuàng)新，力爭(zhēng)新一代工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)達(dá)到或接近國(guó)外一流水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 杜林軍，蘭志利，陳文俊.DCS系統(tǒng)在應(yīng)用中的穩(wěn)定性和不足分析及對(duì)策[J].內(nèi)蒙古石油化工，2005，31（12）：102-104.

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

篇6

關(guān)鍵詞：化工自動(dòng)化 發(fā)展現(xiàn)狀 未來趨勢(shì)

我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)的化學(xué)工業(yè)不斷加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，逐步擴(kuò)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(guó)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(fèi)，在很大程度上限制了我國(guó)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(yùn)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(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化控制技術(shù)，降低生產(chǎn)成本和能源消耗。同時(shí)提高工作人員的工作環(huán)境，以此加強(qiáng)員工的工作效率，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。

一、化工自動(dòng)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(dòng)化控制技術(shù)，從這一現(xiàn)象來看，化工自動(dòng)化控制技術(shù) 內(nèi)容包含較為廣泛，比如：自動(dòng)化控制技術(shù)的理論，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械儀器技術(shù)等。在生產(chǎn)過程中結(jié)合自動(dòng)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(cè)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)還增加了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)在化工企業(yè)運(yùn)用的自動(dòng)化工技術(shù)主要是由三個(gè)系統(tǒng)組成，即化學(xué)自動(dòng)化硬件系統(tǒng)，化工自動(dòng)化軟件系統(tǒng)和化工自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展這三個(gè)系統(tǒng)與社會(huì)的市場(chǎng)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(gè)單一控制模式轉(zhuǎn)變成對(duì)整體的自動(dòng)化控制模式，從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多樣性轉(zhuǎn)變成一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，這樣不僅僅只是提高了化工企業(yè)的自動(dòng)化控制技術(shù)，還有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、化工自動(dòng)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(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的水平有了大大的提高，汽車傳動(dòng)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(shì)，比如：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)化控制技術(shù)的同時(shí)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(dòng)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(jí)優(yōu)化，在我國(guó)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(guó)石油化工企業(yè)提供的軟件。國(guó)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(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)信息網(wǎng)開始大范圍的擴(kuò)張建設(shè)，由許多部分組成的集控制單元對(duì)整個(gè)企業(yè)的管理和控制信息自動(dòng)化。更為嚴(yán)格的去監(jiān)控是有生產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)設(shè)備和運(yùn)行情況，更加快速的學(xué)習(xí)自動(dòng)化控制技術(shù)。當(dāng)前的FCS現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)化發(fā)展的主要趨勢(shì)。隨著FCS現(xiàn)場(chǎng)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(gè)總線的現(xiàn)場(chǎng)儀表鏈接到電纜時(shí)，保存和安裝維修系統(tǒng)有明顯的作用[2]。

2.石化自動(dòng)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(dòng)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(bào)警事件的發(fā)生，從而避免了發(fā)生更多的現(xiàn)場(chǎng)接線。同時(shí)，由于在連接控制室中設(shè)置了站點(diǎn)控制連接，在很大程度上減少面對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境的概率。PCS7系統(tǒng)編程以及應(yīng)用實(shí)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(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)分析

1.化工自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)硬件系統(tǒng)的需求

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到廣泛運(yùn)用，同時(shí)微電子技術(shù)和信息技術(shù)也逐漸大范圍的采用自動(dòng)化控制技術(shù)，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)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(shì)。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(tái)的具體化學(xué)控制實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。在化工企業(yè)實(shí)行自動(dòng)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(jí)。因此，化工企業(yè)采用自動(dòng)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(shí)現(xiàn)快速升級(jí)產(chǎn)品技術(shù)的目標(biāo)。

2.化工自動(dòng)化控制對(duì)控制軟件的需求

信息集成的重要組成部分是核心的自動(dòng)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(tái)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(dòng)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(guó)很多化工企業(yè)采用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件平臺(tái)是美國(guó)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(guó)的OPTO22產(chǎn)品，這是一種一個(gè)路線為一個(gè)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(jí)的42種小模塊。在使用這些小模塊時(shí)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(tái)上運(yùn)行要配置監(jiān)測(cè)Modbus軟件的驅(qū)動(dòng)軟件。在美國(guó)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(shí)時(shí)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(tái)，數(shù)據(jù)共享與上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，真正實(shí)現(xiàn)管控一體化[3]。

3.化工自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)操作人員的要求

目前，我國(guó)化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的理論知識(shí)相當(dāng)?shù)牟唤∪?，因?yàn)楝F(xiàn)代自動(dòng)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(dòng)化控制操作水平不高。因此，必須加強(qiáng)對(duì)化工自動(dòng)化控制操作人員的培訓(xùn)。化工企業(yè)應(yīng)該建立相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，提高技術(shù)人員的學(xué)習(xí)積極性，并采用績(jī)效考核的辦法，對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行定期評(píng)估，給績(jī)效考核優(yōu)秀的技術(shù)員工發(fā)放獎(jiǎng)勵(lì)。通過企業(yè)的一些激勵(lì)手段和管理政策實(shí)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(dòng)化控制系統(tǒng)，而同時(shí)被廣泛采用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在快速的發(fā)展過程中自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)越性能無疑是起了非常好的推動(dòng)作用。越來越多的化工企業(yè)開始采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并且在控制技術(shù)方面，我國(guó)的法律對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有了不同程度的成功，而這項(xiàng)法律建立的成功也很好的推動(dòng)了化工企業(yè)的發(fā)展，從而提高了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]趙之喜. 化工自動(dòng)化分析[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)， 2010（21）.

篇7

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；自動(dòng)化控制；安全聯(lián)鎖

中圖分類號(hào)：TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

化工企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)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(duì)復(fù)雜，因此，生產(chǎn)過程中存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)實(shí)中的安全事故發(fā)生率也相對(duì)較高。這一特點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程控制自動(dòng)化也產(chǎn)生了迫切要求。

1化工行業(yè)的特點(diǎn)

我國(guó)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(diǎn)相對(duì)比較突出，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1） 連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模大；

（2） 運(yùn)行周期長(zhǎng)，滿負(fù)荷運(yùn)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(diǎn)，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(duì)比較惡劣，如腐蝕性環(huán)境、易燃易爆場(chǎng)所、高粉塵性作業(yè)場(chǎng)所等。

2自動(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖在化工行業(yè)中的應(yīng)用

2.1自動(dòng)化控制在化工行業(yè)中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制指的是一種自動(dòng)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(dòng)化程度不同，又劃分為兩類，一類是全自動(dòng)化控制，一類是半自動(dòng)化控制。自動(dòng)化控制技術(shù)可應(yīng)用在生產(chǎn)過程控制、機(jī)械制造控制和管理過程控制等領(lǐng)域。我國(guó)在化工企業(yè)應(yīng)用自動(dòng)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?；どa(chǎn)也經(jīng)歷了手工操作、機(jī)械控制和自動(dòng)化控制三個(gè)階段。自動(dòng)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(guó)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(chǎng)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(chǔ)器，采用的是一類可編程。作為一種內(nèi)部存儲(chǔ)程序，其主要功能包括執(zhí)行邏輯運(yùn)算、執(zhí)行順序控制、執(zhí)行進(jìn)行定時(shí)、計(jì)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(diǎn)包括：（1）功能較強(qiáng)，具有較高性價(jià)比；（2）具有高可靠性和較強(qiáng)的抗干擾性；（3）維修簡(jiǎn)單方便。適用范圍包括對(duì)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(diǎn)是將計(jì)算機(jī)、通訊和自動(dòng)控制等技術(shù)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的自動(dòng)操作、自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)管理與分散控制，同PLC相比，其控制功能更為強(qiáng)大。DCS的不足之處是成本相對(duì)較高。DCS的結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)包括控制分散、多層分散、危險(xiǎn)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?jī)?yōu)勢(shì)，同時(shí)，其控制功能更加強(qiáng)大更完善。FCS實(shí)現(xiàn)了布線工作量的簡(jiǎn)單化，使繁瑣的控制系統(tǒng)得到極大簡(jiǎn)化，系統(tǒng)檢測(cè)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(chǎng)的各類自動(dòng)化設(shè)備與控制器，并從這些自動(dòng)化設(shè)備上采集實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制，同時(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的自動(dòng)管理。智能化、開放化、微型化和全數(shù)字化是FCS的特點(diǎn)，該系統(tǒng)代表了未來化工行業(yè)生產(chǎn)和管理自動(dòng)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(duì)接觸危險(xiǎn)區(qū)的行為進(jìn)行阻止，或在發(fā)生接觸時(shí)做到自動(dòng)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(yùn)行，確保不發(fā)生安全事故。為增強(qiáng)自動(dòng)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(shí)進(jìn)行報(bào)警，并啟動(dòng)安全聯(lián)鎖停車功能。安全風(fēng)險(xiǎn)高的化工生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)在配備自動(dòng)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(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)依靠新技術(shù)加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理也更具有主動(dòng)性。而在科技飛速發(fā)展的背景下，自動(dòng)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(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)實(shí)施于化工生產(chǎn)中，可通過對(duì)工藝參數(shù)等的自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度，使操作人員的作業(yè)環(huán)境得到改善，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全、高效運(yùn)行。自動(dòng)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(diǎn)與工藝特點(diǎn)相結(jié)合，并實(shí)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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篇8

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

在生產(chǎn)過程中由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)不同，導(dǎo)致了實(shí)時(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動(dòng)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(shí)時(shí)交換的問題，給化工生產(chǎn)帶來了很大的益處。

1 兩個(gè)系統(tǒng)在化工工藝流程中配合使用的功能

1.1 可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

對(duì)于企業(yè)的信息管理來說，可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控功能是其中最重要的、最核心的功能。可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控功能中包括三個(gè)方面：第一，是交通信號(hào)燈模式工業(yè)流程監(jiān)控，對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)某些數(shù)據(jù)的類似交通燈黃紅綠的自動(dòng)判斷功能；第二，是重點(diǎn)設(shè)備工藝參數(shù)顯示，對(duì)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(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，了解設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；第三，是不同層面用戶訪問數(shù)據(jù)安全，要對(duì)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(shì)圖瀏覽功能

1.2.1 趨勢(shì)圖顯示功能

趨勢(shì)圖顯示就是通過系統(tǒng)對(duì)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(shì)圖的形態(tài)，配合時(shí)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(shì)圖添加在一起比較，分析工藝運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)相關(guān)的參數(shù)，不穩(wěn)定時(shí)異常的參數(shù)，趨勢(shì)圖顯示功能有利于企業(yè)管理層和技術(shù)層對(duì)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(shí)就需要數(shù)據(jù)檢索功能。通過對(duì)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(dú)立位號(hào)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(gè)工藝部分的數(shù)據(jù)較多，不同管理角色的人對(duì)數(shù)據(jù)的需求也有所不同，這時(shí)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(shí)反饋數(shù)據(jù)信息并形成對(duì)應(yīng)表格，此功能的實(shí)現(xiàn)是以DCS中的數(shù)據(jù)點(diǎn)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(gè)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(bào)表

生產(chǎn)報(bào)表中記錄了一定時(shí)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(shí)際產(chǎn)量等。在系統(tǒng)中可以隨意設(shè)置生產(chǎn)報(bào)表的開始與結(jié)束日期，按月按季度對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，通過一定時(shí)間內(nèi)企業(yè)的消耗能夠?qū)Ξa(chǎn)品的單耗進(jìn)行計(jì)算，隨著工藝的變化及時(shí)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(jì)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(jì)算。通過將關(guān)鍵表現(xiàn)因子與理論參考值的對(duì)比，對(duì)每天的生產(chǎn)情況進(jìn)行了解，及時(shí)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(jì)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(jì)算控制回路表現(xiàn)因子

通過DCS中Design mode value實(shí)時(shí)輸出的數(shù)據(jù)掌握回路當(dāng)前的控制狀態(tài)，通過對(duì)控制回路表現(xiàn)因子計(jì)算結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，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(yùn)行情況

要根據(jù)管理層的需求對(duì)企業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，通過對(duì)實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)的獲取得到操作取現(xiàn)，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)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(yùn)行情況對(duì)其操作與運(yùn)行的合理性進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行需要維護(hù)的部分，定時(shí)維保提高設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性。

3 兩個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程

隨著自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)過程中更多地需要通過實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)來對(duì)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(dòng)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的集成，有利于企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及各部分?jǐn)?shù)據(jù)的對(duì)比分析與交流使用。

3.2 實(shí)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(dòng)化控制系統(tǒng)（DCS）在化工工藝流程中的配合應(yīng)用，實(shí)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(shí)準(zhǔn)確的掌握生產(chǎn)管理層的生產(chǎn)導(dǎo)向與指令，對(duì)工藝狀況、設(shè)備狀況進(jìn)行調(diào)整、對(duì)生產(chǎn)制約因素進(jìn)行分析與解決，實(shí)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(tái)增強(qiáng)了相互間的信息溝通，使操作人員及時(shí)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(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，各取所需，分析化驗(yàn)部門可以比較各工藝流程在不同工藝參數(shù)運(yùn)行下，化驗(yàn)指標(biāo)的變化，大致的對(duì)應(yīng)關(guān)系，衡量出化驗(yàn)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(shí)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(gè)工序、多個(gè)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(shí)效性低等情況，影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免事故發(fā)生；能夠通過對(duì)原材料與能源用量的計(jì)算及時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)，減少物耗與能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，這兩套系統(tǒng)的配合應(yīng)用有著很高的實(shí)用價(jià)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(dòng)化儀表控制技術(shù)；儀表控制

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

目前，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較為迅速，機(jī)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(dòng)化的控制提供了有效的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)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(guó)儀表自動(dòng)化技術(shù)和發(fā)達(dá)個(gè)國(guó)家相比較為落后，起步較晚，在實(shí)際使用過程中具有多種問題。所以，對(duì)儀器自動(dòng)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(dòng)化儀表控制技術(shù)分析

因?yàn)槭突ば袠I(yè)自身具有較大的危險(xiǎn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)際生產(chǎn)中尤為重要。所以，就要使石油化工自動(dòng)化儀表控制審視進(jìn)一步的提高，并且加強(qiáng)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(shí)了解實(shí)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(dòng)化儀表控制技術(shù)為以下內(nèi)容。

1.1檢測(cè)模型分析技術(shù)

在自動(dòng)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(yùn)行的情況進(jìn)行全面掌握，從而有效且及時(shí)的診斷機(jī)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(cè)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(yùn)行的基本情況及進(jìn)度，預(yù)測(cè)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(xiǎn)。

1.2分析自動(dòng)化檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)

一般在石油化工企業(yè)實(shí)際操作過程中，儀表自動(dòng)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(yùn)行。我國(guó)目前的信息技術(shù)發(fā)展在不斷的加快，自動(dòng)化檢測(cè)能夠根據(jù)設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)故障自動(dòng)檢測(cè)，并且對(duì)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(shí)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(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)

目前石油生產(chǎn)實(shí)際操作過程中，對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)于生產(chǎn)操作的降低具有較大的幫助[3]。圖1為實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)的結(jié)構(gòu)。

2石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)

2.1自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)

總體分析，自動(dòng)化儀表主要是根據(jù)先進(jìn)微電腦芯片技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，其不僅能夠縮小自身體積，使測(cè)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?chǔ)控制。其次，具備記憶存儲(chǔ)功能，能夠隨機(jī)將此部分信息到存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)，并且進(jìn)行保存；最后，具有良好的計(jì)算功能，因?yàn)槲⑿陀?jì)算機(jī)是到自動(dòng)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(jì)算，并且對(duì)極大值及極小值進(jìn)行明確，具有強(qiáng)大的計(jì)算功能[4]。

2.2檢測(cè)方式

使用儀表自動(dòng)化控制檢測(cè)方式。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，石油化工行業(yè)的溫度會(huì)出現(xiàn)過高或者過低的情況，這個(gè)時(shí)候?qū)τ跍囟扔?jì)就有一定的需求，但是不能夠使用水銀玻璃溫度計(jì)，此會(huì)對(duì)熱電阻信號(hào)及熱電偶信號(hào)的傳輸造成影響?？梢允褂秒p金屬溫度計(jì)，并且在生產(chǎn)過程中要對(duì)儀表檢測(cè)精準(zhǔn)性進(jìn)行檢測(cè)，從而提高化工企業(yè)的效益。比如，在對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫度變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察的過程中要根據(jù)儀表對(duì)目前生產(chǎn)溫度進(jìn)行明確，以此有效實(shí)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(shí)現(xiàn)可視化的生產(chǎn)。對(duì)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(dòng)化控制中的儀表控制

目前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，人們對(duì)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(chǎng)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(dòng)化中的優(yōu)勢(shì)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?yàn)槭突ぷ詣?dòng)化控制提供基礎(chǔ)的分析、存儲(chǔ)及預(yù)測(cè)的能力。雖然石油生產(chǎn)效率在網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)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(dòng)化控制儀表對(duì)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(shí)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(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效率[6]。目前，石油化工自動(dòng)化控制儀表策略為：

3.1常規(guī)控制

通過常規(guī)DCS、電動(dòng)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(dòng)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(jí)、均勻、非線性、自動(dòng)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(jiǎn)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?yàn)槭b置具有大型化的特點(diǎn)，其容易流程較為復(fù)雜，并且易燃易爆，對(duì)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(shí)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(dòng)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(yùn)行，在偵測(cè)不安全事件的過程中，能夠立即實(shí)施行動(dòng)，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(xiǎn)度及安全完整等級(jí)相互結(jié)合，正確使用SIS系統(tǒng)。目前我國(guó)只是使用石油化工緊急停車和安全連貫系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)測(cè)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(shí)踐過程中，其主要是將DCS作為基礎(chǔ)。也能夠是獨(dú)立的，也可以是軟件包。其與多變量動(dòng)態(tài)過程模型辨識(shí)及軟測(cè)量等技術(shù)具有密切的聯(lián)系，大部分都是使用測(cè)控和PID串級(jí)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(jī)界面

目前大部分石化企業(yè)正在通過一個(gè)裝置及控制室逐漸過渡為多個(gè)裝置一個(gè)控制室或者全廠使用一個(gè)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(jī)界面操作策略確定，工位號(hào)操作可以結(jié)合儀表棒圖和分組、細(xì)目及趨勢(shì)等畫面，以此有效促進(jìn)組態(tài)實(shí)現(xiàn)。模擬圖制作要根據(jù)工藝要求實(shí)現(xiàn)，此與信息處理能力、報(bào)警、優(yōu)化操作及事故判斷的處理等人機(jī)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(jī)界面能夠有效完成，樹立自動(dòng)控制人員牢固思想，和工藝操作人員相互配合，以此有效實(shí)現(xiàn)操作。

3.5現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)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(shì)，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(chǎng)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(yùn)算功能，從而有效實(shí)現(xiàn)分散控制。另外，每條總線能夠到多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)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(fèi)用，以此增加了石油化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)[8]。

篇10

【關(guān)鍵詞】控制 自動(dòng)化 儀表

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

化學(xué)工業(yè)是創(chuàng)造價(jià)值經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,它直接影響國(guó)計(jì)民生，和國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(duì)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(hào)召,使化工生產(chǎn)正常地、高效地進(jìn)行,就必須把各項(xiàng)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(dòng)化,而對(duì)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(dòng)化的儀表部分。

一、化工儀表概述及分類

自動(dòng)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(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)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(chǎng)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(jī)(器)又可分為自動(dòng)化儀表與非自動(dòng)化儀表。根據(jù)儀表信號(hào)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(cè)儀表，差壓變送器可以劃歸流量檢測(cè)儀表，壓力變送器可以劃歸壓力檢測(cè)儀表，若用差壓法測(cè)液位可以劃歸物位檢測(cè)儀表，很難確切劃歸哪一類，中外單元組合儀表中的計(jì)算和輔助單元也很難歸并。

二、對(duì)我國(guó)化工業(yè)常用的自動(dòng)化儀表進(jìn)行分析

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)中，常用的化工儀表自動(dòng)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?yàn)闆]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(duì)于高壓聚乙烯反應(yīng)容器而言。測(cè)量壓力的原理有多種，根據(jù)不同的測(cè)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(yàn)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(cè)量，而且測(cè)量的精度相當(dāng)高，可以達(dá)到0.1級(jí)，這是我國(guó)工業(yè)水平不斷提高的結(jié)果。

2、流量?jī)x表。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，流量?jī)x表的應(yīng)用最為廣泛，流量測(cè)量所獲得的參數(shù)內(nèi)容豐富，所以，對(duì)流量?jī)x表的研究是化工儀表自動(dòng)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(shí)間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，有的時(shí)候，甚至需要應(yīng)用流量計(jì)算儀來測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)流體的流量和體積。測(cè)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(cè)量流量可以分為測(cè)量體積流量和測(cè)量質(zhì)量流量。一般而言，常用容積法和速度法來測(cè)量流量的體積；常用推導(dǎo)法和直接法來測(cè)量流量的質(zhì)量。

3、溫度儀表。在化工生產(chǎn)中，對(duì)溫度的測(cè)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(cè)量方式。溫度控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是必然的趨勢(shì)，這與現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)控制和分析完全自動(dòng)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(dòng)化測(cè)量與控制，均是通過應(yīng)用在線過程分析儀來實(shí)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(guó)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(duì)液位的測(cè)量，測(cè)量的對(duì)象是原料、半成品或者成品。由于測(cè)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(duì)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(jì)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(cè)物料的特性所決定的。

三、儀表自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展方向及建議

儀表要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制從現(xiàn)代化儀表自動(dòng)化集成系統(tǒng)的構(gòu)造上，分為測(cè)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(dòng)化發(fā)展就應(yīng)從三個(gè)方面入手。

1、傳感器在儀表中的運(yùn)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(dòng)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(jì)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(dòng)化控制系統(tǒng)之中。在傳感器的材料運(yùn)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(cè)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(jiǎn)稱PLC，主要是對(duì)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(yùn)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(shí)用的大套電路，這樣就簡(jiǎn)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(shí)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(cè)試功能或所測(cè)試數(shù)據(jù)的精度和要求。

3、 調(diào)節(jié)器的運(yùn)用：八十年代初，因?yàn)槲⑻幚砥鞯陌l(fā)展，儀表中調(diào)節(jié)器也向智能型數(shù)字式發(fā)展。因?yàn)閿?shù)字式的設(shè)定及其運(yùn)算功能的加強(qiáng)使自動(dòng)化儀表中調(diào)節(jié)器的功能性大幅加強(qiáng)，并且多種制式信號(hào)可同時(shí)輸入，PID自整定，EEPROM技術(shù)的運(yùn)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(jiǎn)單。因?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)的發(fā)展，遙控和遙測(cè)技術(shù)在現(xiàn)在的數(shù)字型調(diào)節(jié)器中也有了運(yùn)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(dòng)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(kuò)大，使儀表實(shí)現(xiàn)高速、高效、多功能、高機(jī)動(dòng)靈活等性能，我國(guó)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(dòng)化儀表的應(yīng)用也將發(fā)揮其不可估量的作用。

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