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化工自動化控制系統升級與發展

時間：2022-08-18 09:20:58 自動化論文我要投稿

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化工自動化控制系統升級與發展

摘要：目前，化工自動化控制系統越來越普及，在化工行業發揮著極其重要的作用，可以提高化工生產的效率，還可以保障化工運作過程中存在風險。文章通過分析化工自動化控制系統在化工行業中的應用，了解到化工自動化控制系統應用較為廣泛，對提高化工行業起到不可或缺的作用，然后再分析化工自動化控制系統的發展。本論文對化工從業者能起到較好理論指導和實踐指導。

關鍵詞：控制系統；化工；應用；發展

隨著現代社會的不斷進步，科學技術發生天翻地覆的變化，人們在不停的控制事物，運用這種的自動化控制系統，化工自動化控制系統就是人們不斷認識事物改造事物的產物。1950年之后，人們開始思考在化工行業中運用自動化控制系統，將自動化控制系統運用到化工行業中這是第一代系統技術。電動模擬信號控制系統則是第二代系統技術，第三代控制系統就是將計算機運用到其中，運用計算機集成控制，第四代控制系統級就是集散式分布控制系統，第五代控制系統即是化工自動化控制現場總線系統[1]。這些自動化控制方式在不斷地進步發展，彌補傳統系統的缺點。化工自動化控制系統在化工行業發揮著重要作用，其發展趨勢將會直接影響著化工行業的進步。本文就將具體分析化工自動化控制系統的應用與發展。

1化工自動化控制系統的介紹

1.1化工自動化控制系統的含義及意義

化工自動化控制系統是指控制化工生產，通過自動化的方式控制化工生產過程。該系統能夠通過設計出準確的、科學合理的控制算法，提出平衡好控制理論和控制技術矛盾的方案，即可以智能化的提出解決問題的方案。在化工生產的整個過程中，將自動化系統運用其中可以自動化、有效性的控制生產中的溫度、流量、壓力、大小等控制值。自動化控制系統在化工行業中的使用，極大的提高了化工行業的生產效率，尤為重要的是提高化工行業的安全性。當前，我國的經濟發展相對嚴重，化工行業占據著全國經濟的重要部分，對于提高化工行業的經濟發展刻不容緩。傳統的化工企業都是通過人在其中進行生產操作，化工行業本就是一個處處存在危險的地方，安全性比較低，人工操作極有可能存在失誤或錯誤，一個微小的失誤都可能造成大問題，所以傳統的化工行業經常出現大大小小的事故，造成了巨大的經濟損失[2]。然而通過使用自動化控制系統，可以代替人工工作，相對于企業來說可以節約勞動力，節約人工成本，最重要的是自動化的使用降低了因人工操作的失誤，極大的增加了化工行業的安全性，而且還可以提高生產效率，提高了企業的經濟利潤。

1.2化工自動化控制系統的關鍵技術

本文總結了三種化工自動化控制系統的關鍵技術，這三種技術在化工中使用較多，其起到的作用也比較大，分別為監測模型分析技術、實時儀表監控技術和自動化檢測與修復技術。下面將依次介紹三種技術：（1）監測模型分析技術就是在化工生產過程中監測是否按照預先設定的要求在進行加工，在化工生產過程中，該技術發揮著非常重要的作用，能夠控制監測生產過程，還可以診斷設備是否安全運行，及時檢測設備是否出現故障，這樣會提高化工生產的安全性。監測模型分析技術在應用時需要結合計算機控制軟件、化工生產數據系統等設備，從而讓監測模型分析技術具備檢查、監測、分析、管理等作用，給化工行業帶來更加安全有效的生產[3]。（2）實時儀表監控技術在化工生產中扮演著不可或缺的作用，將會對化工生產的儀表進行實時的檢查控制，化工安全生產離不開實時儀表監控技術，其也是化工生產監控系統的重要組成部分。該技術必須要求化工管理人員對化工生產情況有一個詳細清楚的了解，化工管理人員還要能夠對儀表實時數據進行科學合理的分析，有效處理不巧當的數據，讓化工生產風險降低到標準范圍。（3）自動化檢測與修復技術就是針對化工生產過程和化工設備是否出現危險而做出檢測與修復，可以說是保障化工生產安全的重要技術。該技術能夠自動的檢測到化工生產中的故障，從而可以提高化工企業的生產效率，進而提高生產效益。

1.3化工自動化控制系統的作用

1.3.1化工生產過程的控制作用在化工生產中，化工自動化控制系統能夠第一時間快速準確的找到生產的問題所在，并且能夠及時準確的進行維修，提高了化工生產的安全性，也加大了生產的效率。在生產過程中會存在很多的數據，對數據進行分析存在一定的難度，理論上的檢測是解析模型，相對比價容易，但是在實際過程中，需要考慮的問題比較復雜，是很難建立科學的、合理的、精確的模型。所以在實際情況中，經過多方面的分析，建立相對精確的模型，從而將其運用到化工生產的過程中去。自動化控制系統在化工生產的過程中會檢測記錄各種的數據，然后與標準數據進行對比，如果檢測系統發現數據存在較大的誤差、波動范圍比較大，自動化控制系統就會發出警報，可以控制著化工生產的安全[4]。1.3.2化工生產質量的控制作用自動化控制系統還有一個重要作用就是保障化工生產的產品是可靠的、是安全的，其質量符合標準要求，即對化工生產質量起到一個較好的控制作用。如果在生產過程中對產品質量缺乏監控或者監控不到位，就會生產出不符合要求的次品，該次品要么沒用要么再進行第二次加工，這都會直接影響化工企業的利潤與效率。自動化控制系統對產品質量的控制能夠起到提高生產效率、降低企業成本的作用。在對問題進行監督、預測時，可以將問題及時制止，避免發生較大的問題，化工生產質量的控制需要相關技術人員及時參與到化工生產中去，并對質量保障流程十分清楚，不能出現操作失誤的現象，一般質量的檢測工作很難通過人快速放映出來，但是通過化工自動化控制的質量管控系統可以起到很好控制作用效果。

2化工自動化控制系統的應用

2.1自動化控制系統中儀表監控與模型監測應用

化工自動化控制系統采用儀表監控和模型監測能夠準確的對化工生產設備和生產過程進行了解和監察，可以觀測到生產過程中出現的問題，從而對存在安全隱患的問題進行監督和控制，避免發生問題。化工自動化控制系統在化工生產中的作用可以通過儀表來精確表達出來，在對化工生產過程中實行監督，需要通過生產的數據進行了解然后建立相應模型，放入模型系統中進行綜合分析化工生產是否存在障礙，自動化技術的使用，可以幫助我們建立一個相對完整的專家知識庫，它的作用在于化工生產中會存在很多信息數據，可以將這些數據進行及時反饋監督，當出現問題時，可以及時采取相應措施處理問題，從而達到化工生產過程中監督的作用[5]。舉例說明，某企業生產一些化學產品，在生產過程中需要用到大量的泵，比如尾氣循環泵、水循環泵等等，像這種用到大量的設備時，可以通過自動化控制系統進行管理，管理每個泵的工作情況，并對每個泵進行實時監控，因為當用一個泵出現問題將會影響整個生產過程，自動化控制系統的使用，可以增加化工生產的安全性和高效率性。

2.2自動化控制系統中安全自動化裝置的應用

化工企業中生產產品的過程包含很多化學物質，很多化學物質具有危險性，而且在化工生產過程中也會存在很多極其危險的加工過程，所以化工生產是一個危險程度相當高的活動。當化工生產的某個環節沒有處理好時，即使是一個比較小的問題，如果沒有及時的針對問題進行處理，嚴重的會給工作人員造成不可磨滅的影響，輕微的也會導致生產效率變低或者化工設備損壞。將自動化控制系統運用到化工行業中，可以自動管理化工設備和化工生產運作，當設備出現問題時，自動化裝置可以將問題形成信息反映到裝置中，然后自動分析存在問題，形成總結，最后及時的將存在的危險控制在可控制范圍內，即完成了發現問題、分析問題、解決問題的作用，保證了生產的有效完成。自動化控制系統中的安全自動化裝置還可以在滅火活動中起到很好的應用，因為在化工生產中，會存在很多的可燃性化學材料，當材料處理不當時會產生明火，如果沒有發現這種燃燒問題，或者現場人員沒有及時的滅火，就會進一步導致火災的形成，從而造成嚴重的人員損失和經濟損失，安全自動化裝置可以對周圍環境進行監督，如若發現火星，就會快速的實行滅火行動，從而將起到防火災的作用[6]。

2.3自動化控制系統中緊急停車系統的應用

將緊急剎車系統運用到自動化控制系統中去，可以讓化工生產達到更好的作用和性能，就是當設別出現一個問題時，就會直接將整個工作停止運行，這將會減少化工企業的帶來更加嚴重的后果。而且化工生產過程中的各個環節時十分緊密的，當一個環節出現問題時，如果通過人工要將生產停止會花費比較長的時間，這樣就會造成更大的損失，所以講自動化控制系統中緊急停車系統運用到化工生產中可以降低傷害、減少企業損失。

3化工自動化控制系統的發展

我國化工行業的發展在不斷地向前進步，很多程度上在于將自動化控制系統運用到化工生產中去，因為自動化控制系統的運用保證了化工生產的安全性和高效率性，從而可以提高企業效率。化工自動化控制系統主要由三個方面組成，分別為硬件系統、軟件系統和控制人員。對于化工自動化控制系統的發展也需要從這三個方面進行分析。

3.1化工自動化控制系統中硬件系統的升級

隨著計算機的迅猛發展，其技術應用讓化工自動化控制系統變得更加可行，計算機的使用可以將對化工生產的化工控制過程進行數據采集，然后監督問題、調節技術，還對設備進行維護，這些工作都會系統化自動的完成，這樣一個集成化控制就可以通過一個平臺來完成。在自動化控制系統的各個環節中，化工自動化控制系統中硬件用的設備和系統不一致，所以很難對這些化工資源進行整合時，我們需要將硬件系統放在一個可以與系統兼容的區域，然而，在實際情況中這種區域是不存在的，所以為了這樣一個可以達到集成化管理的作用，化工自動化控制系統將來可能會往這個方向發展，創造一個可以達到統一兼容的區域。在未來的發展中，化工自動化控制系統才可以更好的發展，才能更好的滿足時代的發展要求，提高化工行業的發展。

3.2化工自動化控制系統中軟件系統的編輯和管理

化工自動化控制系統中的軟件系統主要有數據和程序組成，數據就是在進行化工生產控制過程信息的分析和調取而來的，程序就是編程人員編出來的，用來控制化工設備和生產過程的。在現實社會中，我國的化工自動化控制系統的軟件系統，其生產模式是流程式的管理模式。這種模式對于化工生產效率可以起到很好的作用，但是其也有缺陷，就是當其中一個步驟出現問題時，就會造成整個流程出現問題，就像電路的串聯一樣，一節線上出現問題，整個電路都癱瘓。化工自動化控制系統中資源集成和共享，而且資源數據太大，會造成資源管理時軟件系統由于數據太大出現卡殼甚至死機，所以化工自動化控制系統將來為了解決這種問題必須要提高系統的容量和兼容性，能將重復的信息自動刪除，能填系統漏洞。

3.3化工自動化控制系統對操作人員的要求

就目前來看，化工自動化控制系統的工作人員存在的缺陷就是對控制系統的操作原理不了解，工作經驗相對而言較為豐富，在工作的過程中就會出現通過經驗的方法對問題進行判斷并解決。但是對于技術人員來講，首先要講理論知識學透徹，增加自己的基本常識，化工企業可以定期不定期的對技術員工進行培訓，技術人員經過主動參與到培訓中，企業并通過績效考核的方式對技術人員進行審核，對成績優秀者進行物質獎勵。這樣就會提高員工的技術能力和競爭力，對操作人員的要求來提高化工企業的生產效率和經濟效益，從而提高化工行業的快速發展。

4結論

通過上文的分析，可知化工自動化控制系統在化工生產中的意義十分重要，將來，隨著社會的進步與科技的發展，化工自動化控制系統將會越來越重要，化工自動化控制系統的在化工行業中應用也會越來越突出，所以新時代的化工企業著要不斷的思考化工自動化控制系統的應用，采用監測模型分析、實時儀表監控、自動化檢測與修復等關鍵技術實現化工生產的高效率和高安全性。盡管化工自動化控制系統的作用十分強大，應用較為廣泛，但是也存在一些缺陷，將來的化工自動化控制系統將會向著更大、更快、更強方向發展，該系統的發展會越來越成熟，對化工行業的發展也將會起到越來越大的作用。

參考文獻

[1]龔文文.試論化工自動化控制的發展趨勢[J].數字技術與應用，2016（8）:14-14.

[2]張濱.化工自動化的發展前景及先進控制的應用[J].自動化應用，2018（08）:158-159.

[3]呂亞成.化工自動化的發展趨勢及先進控制的應用[J].化工管理，2017（32）:92-93.

[4]陶崢.監控與數據采集系統在能源管理中的應用研究[D].重慶大學，2009.

[5]孫鍵博，曲洋.淺談化工自動化集散控制系統[J].科技創新與應用，2012（2）:72-72.

[6]湯晉.化工自動化系統中PLC控制系統的應用分析[J].自動化應用，2018（05）:142-143.

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