化工自動(dòng)化控制及應(yīng)用論文
摘要：目前，自動(dòng)化控制的應(yīng)用越來(lái)越普及，經(jīng)常在化工生產(chǎn)流程中發(fā)揮重要作用，同時(shí)也被應(yīng)用到自動(dòng)化控制領(lǐng)域。通過應(yīng)用自動(dòng)化控制能大大提高工作效率，并從某種程度上改善化工生產(chǎn)環(huán)境，思考它的進(jìn)一步應(yīng)用有重要意義。
關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)；自動(dòng)化控制；應(yīng)用
化工生產(chǎn)存在易燃易爆、腐蝕性較強(qiáng)等特征，所以化工生產(chǎn)的質(zhì)量與安全控制一直是需要引起足夠重視的問題�，F(xiàn)階段，如何在化工生產(chǎn)中更廣泛、更有效地運(yùn)用更多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷提高化工生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，強(qiáng)化化工自動(dòng)化控制，以確�；どa(chǎn)的質(zhì)量與安全，這是急需思考的重要課題。
1化工自動(dòng)化控制
化工自動(dòng)化控制指的是在生產(chǎn)實(shí)踐中以化工生產(chǎn)為主要控制對(duì)象，以化工自動(dòng)化技術(shù)為工具，憑借科學(xué)的、精準(zhǔn)的控制算法與方案為手段，協(xié)調(diào)處理好控制理論和控制技術(shù)之間的關(guān)系，把從加工原料到產(chǎn)出成品的整個(gè)過程融入自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)化工生產(chǎn)中的溫度、壓力、液位以及流量等模擬量進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)真正意義上的化工自動(dòng)化控制。但這只依賴優(yōu)秀技術(shù)服務(wù)是不夠的，還應(yīng)滿足幾個(gè)要求：一是必須應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)，且自動(dòng)化設(shè)備要對(duì)溫度、壓力、液位、流量等模擬參數(shù)進(jìn)行有效的控制；二是在制定自動(dòng)化控制實(shí)施方案時(shí)要求考慮各種突發(fā)狀況，盡可能更周密，同時(shí)要求控制平臺(tái)的穩(wěn)定性較高；三是操作人員必須足夠?qū)I(yè)，深入了解自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能科學(xué)管理、操作化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)�；ぷ詣�(dòng)化控制在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用能加快化工生產(chǎn)速度，節(jié)省成本，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量[1]。與此同時(shí)，減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度，改善化工生產(chǎn)條件，保證安全生產(chǎn)，避免事故的發(fā)生與擴(kuò)大，從而延長(zhǎng)設(shè)備壽命，提高設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
2化工自動(dòng)化控制的應(yīng)用
2.1設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用
化工企業(yè)應(yīng)將生產(chǎn)控制作為日常生產(chǎn)管理的目標(biāo)對(duì)象，應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)與算法、方案等有機(jī)調(diào)和控制理論，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。而自動(dòng)化控制設(shè)備與系統(tǒng)是不可或缺的，通過制定科學(xué)可行的方案打造自動(dòng)化控制平臺(tái)，同時(shí)配備高素質(zhì)操作人員，在科學(xué)結(jié)合自動(dòng)化控制設(shè)備、系統(tǒng)以及人員的前提下順利完成化工自動(dòng)化生產(chǎn)�；どa(chǎn)不但對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)水平有一定的要求，還對(duì)控制過程之間的匹配性有一定的要求。最優(yōu)的自動(dòng)化控制能減少投入、增加產(chǎn)出，降低能耗，保證質(zhì)量，安全科學(xué)地生產(chǎn)化工產(chǎn)品。所以應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備與系統(tǒng)，使其服務(wù)于化工生產(chǎn)，這是化工企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的大背景下前進(jìn)與發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。
2.2關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
1）自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)。化工自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用是化工生產(chǎn)安全性與可靠性的重要保障。它由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和化工生產(chǎn)技術(shù)相互融合而成。它的網(wǎng)絡(luò)氣息以及數(shù)據(jù)信息氣息很強(qiáng)，不僅能自動(dòng)檢測(cè)并修復(fù)化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的故障，還可降低生產(chǎn)成本，顯著提高化工生產(chǎn)效率。2）監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)。在化工生產(chǎn)中，監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，不僅能有效控制生產(chǎn)過程，還能全面診斷生產(chǎn)設(shè)備，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并將其排除，提高化工生產(chǎn)的可靠性、安全性。在應(yīng)用時(shí)則需基于化工生產(chǎn)的實(shí)際情況與數(shù)據(jù)系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制軟件等建立具備監(jiān)督、測(cè)量、分析、控制、管理等功能的監(jiān)測(cè)模型，有效降低化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)[2]。3）實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)。實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)是化工安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)所在，是組成化工生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分。它的實(shí)現(xiàn)要求化工人員不僅要清晰了解化工生產(chǎn)狀況，還要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)據(jù)信息技術(shù)對(duì)儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析、有效的處理，滿足控制化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的要求。
3主要控制應(yīng)用
3.1化工生產(chǎn)過程控制
在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過程中，應(yīng)用過程檢測(cè)與故障診斷技術(shù)能幫助操作人員在第一時(shí)間找到故障并及時(shí)維修，讓設(shè)備更可靠地運(yùn)行，提高生產(chǎn)安全性。為更好地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，理論層面上的過程檢測(cè)對(duì)象應(yīng)當(dāng)是解析模型，但實(shí)際過程比較復(fù)雜，很難建立精確模型。所以只能在實(shí)踐中科學(xué)組合多種簡(jiǎn)單模型，建立相對(duì)精確的解析模型，將其應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程檢測(cè)。在診斷生產(chǎn)過程時(shí)，應(yīng)用各種儀器測(cè)量模擬量數(shù)據(jù)并記錄、統(tǒng)計(jì)、和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，一旦發(fā)現(xiàn)存在較大波動(dòng)，超過正常范圍，警報(bào)器就會(huì)發(fā)出警報(bào)，方便排除故障。
3.2化工生產(chǎn)質(zhì)量管控
質(zhì)量管控的`主要目的在于最大限度確保化工產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性、可靠性。如果對(duì)質(zhì)量的管控不到位，化工產(chǎn)品就極有可能不合格，需要?dú)w為廢品或返工，增加化工生產(chǎn)成本。加強(qiáng)質(zhì)量管控就能快速提高化工生產(chǎn)效率，有效降低產(chǎn)品成本，達(dá)到一種較為穩(wěn)定的狀態(tài)。在化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制的主控室里主要進(jìn)行信息的接收、質(zhì)量管控圖的繪寫，有意外發(fā)生時(shí)須即刻上報(bào)相關(guān)部門積極應(yīng)對(duì)，保證控制質(zhì)量[3]。對(duì)問題進(jìn)行預(yù)測(cè)、察覺，將其扼殺在萌芽狀態(tài)，這是最佳的化工生產(chǎn)自動(dòng)化質(zhì)量控制模式。如果將陽(yáng)離子加入納米氧化物清潔流程進(jìn)行電極選擇，就能大大降低成本，無(wú)需人力即可便捷實(shí)時(shí)觀察清潔效率�；谇�狀況對(duì)產(chǎn)品的變動(dòng)加以預(yù)測(cè)，仿佛是從技術(shù)層面進(jìn)行預(yù)警。質(zhì)量主動(dòng)預(yù)防管控涵蓋研發(fā)人員的定時(shí)主動(dòng)參與化工生產(chǎn)以及質(zhì)量保障流程，在某些異常情況下及時(shí)找到問題并將其解決掉。但很多異常情況一般不是化工生產(chǎn)人員、質(zhì)量保障人員的知識(shí)水平就能察覺出來(lái)的，且一些問題的出現(xiàn)并不是化工生產(chǎn)導(dǎo)致，而是質(zhì)量檢測(cè)人員發(fā)生操作性失誤。一般質(zhì)量檢測(cè)崗位很難快速發(fā)覺，要依賴對(duì)化工自動(dòng)化控制質(zhì)量管控系統(tǒng)的應(yīng)用。
3.3化工生產(chǎn)安全防范
防范安全是化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制應(yīng)用的基礎(chǔ)和根本。一是化工自動(dòng)化控制應(yīng)用的安全。為確保持續(xù)進(jìn)行化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制，就務(wù)必要提高自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的技術(shù)水平，在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)利用自動(dòng)化方式將其解決。但自動(dòng)化調(diào)節(jié)對(duì)象的情況、過程較為復(fù)雜，所以務(wù)必要深入了解自動(dòng)化調(diào)節(jié)性能，縮短滯后時(shí)間，通過改進(jìn)化工生產(chǎn)工藝與技術(shù)，利用調(diào)節(jié)安全裝置以及減少、縮短管線等方式確保自動(dòng)化調(diào)節(jié)[4]。二是自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備與報(bào)警設(shè)備的安全。在應(yīng)用化工自動(dòng)化控制時(shí)應(yīng)分開設(shè)置強(qiáng)電電纜與弱電電纜，保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)科學(xué)接地線；全面檢查系統(tǒng)接地線的安全性，確保接地線線徑不存在任何差錯(cuò)，且始終控制在規(guī)定電阻值的范圍以內(nèi)；嚴(yán)格檢查并管理好設(shè)備軟硬件，定期除塵、養(yǎng)護(hù)，確保設(shè)備軟硬件組態(tài)配置符合要求。同時(shí)積極應(yīng)用新技術(shù)，增強(qiáng)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度；改造分布式控制系統(tǒng)，同時(shí)開發(fā)、改造其軟硬件技術(shù)，整體提升化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性。三是化工生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制應(yīng)用的安全。要求化工生產(chǎn)人員和機(jī)械管控人員在化工生產(chǎn)中確保兩方面內(nèi)容，提高安全性。一方面，化工生產(chǎn)人員和機(jī)械管控人員務(wù)必要全面控制危險(xiǎn)場(chǎng)所，一定要在有傳功能或者是有害輸出的化工生產(chǎn)環(huán)境中保證人員安全；另一方面，改進(jìn)化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。應(yīng)用無(wú)線電發(fā)射器以及傳感器等設(shè)備，促使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)化工生產(chǎn)環(huán)境的安全作出準(zhǔn)確辨認(rèn)，只要工作人員與危險(xiǎn)邊緣接觸，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并停止機(jī)械運(yùn)作功能，更好地保障人員生命安全，有效提高化工生產(chǎn)的安全性。
4結(jié)語(yǔ)
化工自動(dòng)化控制對(duì)于化工生產(chǎn)有非常重大的意義，且隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，化工自動(dòng)化控制的作用越來(lái)越突出。作為新時(shí)代的化工生產(chǎn)者務(wù)必要思考化工自動(dòng)化的應(yīng)用，明確其設(shè)備與系統(tǒng)，采取自動(dòng)化檢測(cè)與修復(fù)、監(jiān)測(cè)模型分析以及實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)的過程、質(zhì)量以及安全等的控制，更好地進(jìn)行化工生產(chǎn)。當(dāng)然，盡管自動(dòng)化技術(shù)在飛速發(fā)展和提升，但始終存在一些制約因素。在今后的化工自動(dòng)化控制中還有待積極嘗試、應(yīng)用，加大技術(shù)人才培養(yǎng)力度，注重分析投入產(chǎn)出比，在化工自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)以及建設(shè)信息源上投入更多精力，取得更新更大的突破。
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