化工自动化控制技术的应用分析

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年13期   作者:郭瑞 钟永刚
[导读] 化工自动化技术一直处于快速发展的阶段,但是化工生产本身具有一定的危险性和复杂性,人为操作不当也会导致发生各种安全事故。
        郭瑞  钟永刚
        陕西延长石油集团榆林煤化有限公司   陕西省榆林市  719000

        摘要:化工自动化技术一直处于快速发展的阶段,但是化工生产本身具有一定的危险性和复杂性,人为操作不当也会导致发生各种安全事故。想要从根本上解决一系列的事故,需要借助自动化技术,本文基于化工自动化控制技术,对其技术进行详细的分析,并阐述其在化工生产中的实际应用,意在提升化工生产效率。
关键词:化工自动化;控制技术;实际应用

引言:因化工生产伴随的危险性等特征,人为失误等引发的各种问题。自动化技术才是保障化工行业工作效率的关键。将人工从复杂、危险的环境中解救出来,减轻人工的压力,自动化操作更加灵活和智能,对于化工自动化控制技术未来的发展,具有一定的现实意义和实践价值。
一、化工自动化控制技术的简述
        将自动化技术融合进化工生产管理的环节中,对整体的生产流程加以控制,这就是化工自动化。通过结合自动化技术,控制生产过程中的对象,将生产过程变成自动化操作。自动化系统贯穿于生产管理的各个环节,从加工到成品的过程,各项设备的参数等都会受到自动化的控制,使得整个生产过程变得更加智能化。自动化控制并非基于单独层面的技术,而是系统化的应用,并且要基于一定条件下才能实现化工生产自动化。
        首先,需要结合自动化技术,编制出自动化系统在实际生产过程中的具体方案,并根据具体方案建立相对应的管理平台;其次,进行自动化操作的员工需要具备相当优秀的专业能力,可以做好自动化操作的工作,科学管理相关设备;最后,针对与设备的压力、温度等参数,自动化设备要对其进行有效的控制。因此,信息反馈对于自动化技术实际应用有着十分重要的意义。自动化系统中,控制器按照指令进行操作后,会将控制信息传递回控制器,内部智能设备会对相关的数据进行对比和分析,根据分析的结果进行相对应的方案调整,再将调整后的方案传递给控制器,这个过程就是反馈。信息反馈可以极大程度上提升化工自动化水平,反馈信息时会受到信息相关的因素影响。
二、化工自动化控制技术的应用分析
(一)仪表自动化实时监测与修复技术的应用
        对化工生产进行控制的时候,会涉及到许多的仪表设备,以便于对生产过程进行控制。为了协助操作人员对生产状况及时掌握,需要对仪表设备等密切关注。在过去,仪表也只是作为硬件设备,只是单纯的展示数据,无法展示生产过程中存在的问题。经过自动化设备改造的仪表,可以有效对生产过程中产生的问题进行简单的处理,并发现生产关节中存在的故障,实现对故障位置的精准定位,减轻后期工作人员排查的工作压力,提升生产效率。
        另外,自动化监测设备还可以对工作过程的各个环节进行优化,可以在工作过程中及时发现生产环节存在的问题,对问题进行及时处理,保障生产任务顺利完成。也就是说,自动化监测设备可以对危险进行预警,避免造成更大的损失。集成电路技术和通信技术近些年也得到了相当不错的发展,可以使用编程的方式来提升自动化控制技术,这在仪表优化上得到很好的体现。自动化控制技术对仪表进行优化,在化工作业过程中进行应用,有效的保障化工作业的安全性。在现阶段的化工生产自动化中,检测仪器作为生产现场的总系统,通过FCS进行编程,与分布式控制系统结合形成系统的体系。结合计算机技术使FCS的功能进一步得到优化,拥有更多的功能。并且其发展也得到世界的认可,在世界上也是发展速度非常快的系统,现在已经成为非常知名的监控系统。FCS本身拥有十分优越的特征,总线标准是其关键,可以确定核心设备和技术;智能化特征,在化工作业中减少现场布线;仪表通信可以由单变成多的过程,为后期维护提供极大的方便。
        通常化工企业在实际生产流程中,其自动修复与检测技术对工作起到一定的促进作用,生产安全性得到明显的提升。

随着信息技术不断创新,修复和检测技术也得到提升,可以应用在智能故障检测系统中实现,还可以在这个过程中对设备的问题进行数据记录,对问题不大的故障进行自动修复,方便技术人员在检查的时候发现各种故障,及时进行处理。
(二)先进控制技术在化工生产中的应用
        APC是一种一种非常先进可以实现统一控制的技术,与常规控制方法存在很大不同,并且具有更多优势。但是APC在业界并未有得到广泛的应用。时代在发展,对于控制技术具有着比较广泛的含义,因此,至今为止也没有统一的界定。尽管界定不清,线控控制依然能在化工生产环节中发挥重要的作用,现在主要的问题是无法实现控制目标,作为先进的控制系统,该系统无需数学模型进行计算,就可以实现多变量控制[1]。该技术面向的对象也多是多变量反应器,并不是常规的控制模式,可以按照相应的需求对流量、温度等进行设置,保证生产环境的稳定,提升生产效率。
(三)监测模型分析技术
        在化工生产、监督方面,使用分析模型对于整体生产链具有十分重要的作用。用于化工成产过程的模型分析技术,需要对执行情况做充分了解和分析,并提出相关的信息,其中的信息有多数是可以用于化工生产的现实情况。但是只有对其进行更全面的把握,及时确定设备故障问题,在大范围内进行监测的时候,才能进一步保障化工生产的安全性。对于模型分析技术,可以理解为通过了解生产各环节的所有细节,对于各个生产环节有着充分的把握,通过精准的分析,及时挖掘环节中的问题,帮助提升化工管理能力,及时发现问题并进行处理。
(四)紧急停车系统技术的应用
        自动化技术在紧急停车筛查系统中的应用对其有十分重要的意义,特别是化工自动化系统控制。生产过程中,为了避免发生安全事故,当相关的生产设备在运行过程中达到相应标准值的时候,会触发该系统,有效防止事故发生。化工自动化控制与停车系统存在一定差别,化工自动化是以动态连续的方式对生产设备进行控制,并监测其生产操作行为。使各项生产指标在标准范围内平稳运行;停车系统主要负责的是检测关键参数的临界值,也就是说,在生产过程中,一旦出现设备的操作参数超过临界值,系统会立即对其进行干预,确保生产过程的安全性。
        紧急停车系统根据情况不同会分成三种紧急停车模式,对其不同的模式进行介绍:全面紧急停车是为了预防突发事件发生,像是意外事件导致生产现场的停电现象等;正常停车属于规律性的停车,方便维修人员对其进行检修;局部紧急停车是设备、电源等在运行时出现故障,进而发生停车[2]。
三、化工自动化控制技术的未来发展
(一)集成自动化系统
        目前,全球大型化工企业在制造的过程中都需要应用自动化系统,以实现更好的发展。为了更好迎接全球性的竞争,各个化工企业管理人需要对信息化技术给予高度的关注,以便于企业在未来发展的过程中,实现自动化系统集成的操作和管理。另外,在规模较大的石化企业生产环节中,使用到的设备量十分庞大,需要实现同步运行,这就需要十分庞大的控制规模。想实现大规模的系统集成对设备进行控制,还需要提升智能化、数字化等技术在自动化系统中的实际应用。从现在的发展趋势可以预见到,未来集成化、大型化的系统是化工行业的发展主流。
(二)管理自动化
        将来化工企业发展需要按照管理内容、目标等创新管理思想,将原有的学习模式向自学习模式转变,合理使用专家系统进行创建,充分模仿人类决策,使信息化系统在化工企业管理和生产过程中得到更深入的应用。
结论:综上所述,电子信息技术不断进步,为化工领域自动化提供了优越的条件,但是就目前的应用情况来看,未来中国化工自动化系统还需要不断完善和发展,尤其是通信网络,不仅是为自动化发展提供方向,更是促进通信系统水平得以提升,实现两者协同发展,形成更高层次的化工自动化控制设备。
参考文献:
[1]杨培瑞.浅谈化工自动化控制技术的应用及发展[J].当代化工研究,2020(03):17-18.
[2]李林峰.化工自动化控制技术的应用及发展[J].化工设计通讯,2019,45(08):110+112.








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