自动化控制在化工安全生产中的应用探析

冯利

身份证号码 37092219650628****

摘要：21以来，我国经济进入了网络自动化时代。特别是工业发展中投入使用后取得了良好的市场反馈效果。自动化控制技术操作灵活，可控性强，可根据需求提前设置相关的程序指令，现场满足使用需求时，自动化系统就会发出指令，将人工从高危冗杂的工作中释放出来。因此，自动化控制技术在化工生产中被大范围推广，可有效避免人工操作失误诱发的安全隐患，生产安全可控程度更高。随着自动化控制技术的不断研发和应用，社会经济整体水平不断上升，企业获得更大的发展舞台。

关键词：化工安全生产；自动化控制；应用

中图分类号：TQ086 文献标识码：A

1 引言

在化工生产过程中，相关人员仅凭工作经验，难以准确预见和及时处理各类安全隐患，极易引发灾难性事故，这不仅对化工企业造成设备和经济损失，还会威胁工人的生命安全。为了有效预防各类事故，应加强对化工生产的过程控制，实时监测和科学诊断各种故障，有效保障化工生产安全，并实现对各类生产设备和装置的有效保护，防止事故发生。

2 自动化控制技术在化工安全生产中的意义

综合化工企业的生产特征来看，危险性较高，如果操作有违规范，极易爆发重大安全事故，给工作人员的生命安全带来严重的威胁。这些危险不仅会影响工人的身体状况，还会给其心灵带来极其严重的伤害。而化工企业生产的很多产品又是我们生活中的一些必需品。因此，化工企业必须从思想上提高认识，制定切实可行的安全防范管理制度，提高企业安全生产管理效率。根据企业生产产品的复杂程度，内部安全管控级别也在不断上升。从现有员工的整体水平来看，虽然总体经验不断丰富，但是在某些细节上处理上还存在一定的问题，仍无法有效避免安全事故。而自动化控制的出现，可以大大降低由于人工操作失误而导致的生产事故。于传统的人为操作而言，自动化设备的出现，可以及时发现生产中的细微异常，系统自动发出警报，开启防御程序。此外，这种设备取代人工作业的模式，可以将大量人工从高危的环境中释放出来，工作人员生命安全更有保障，同时增加企业的经济收益。

3 化工企业安全生产的主要特点

3.1 生产周期长和规模大

相对于其他生产企业来说，化工企业的生产周期会更久一些，因此所面对的生产危险性业会更大。而为了保障生产的安全有效性，对新的生产设备过程安全要求也比较高，生产设备过程的安全稳定性也要求较高。此外，化工企业的各个生产环节都有非常庞大的工程量，各个环节之间联系比较紧密，对质量的把控十分严格，一旦其中一个环节出现问题必然会影响整体的生产。

3.2 生产工艺要求高

化工生产中基本的生产要求涉及到温度、湿度等环境因素，并且在各个环节中都要做好生产环境的条件把控，否则当其中一部分生产条件不达标，就会影响到后续的其他环节，甚至带来更高的生产危险，如爆炸、起火等安全事故，一旦出现将会对员工以及公司造成巨大伤害，是一种具有重大工业经济效益的安全事故。

3.3 生产环境较复杂

通常情况下化工生产所面临的环境都具有一定的危险性，都是在高腐蚀性或易发生火灾的情况下生产的，所以发生事故的可能性非常高，对于环境安全的要求也更加严格，需要做好相关安全工作检查，确保安全生产。

4 自动化控制技术应用

4.1 故障诊断

化工产品的生产环节工序繁杂，现场管控无法单纯依靠模型操控实现。整个生产任务运行的过程中，每个细节都要严格把控。为了保证生产的安全性，工作人员要不断丰富文化知识，专业素养和实践经验，同时需要对生产过程进行无间断控制，不断优化现有检测工艺。显然，这些操作无法通过人工控制实现，而自动化控制模式的引进，正好符合了现阶段化工企业的生产需求，将复杂工艺简单化。可快速达成控制目标，同时数据处理准确性更高，问题分析处理更精准，完成问题的高效处理和存储，数据结果安全性更有保障。在自动化控制的正常工作状态，可为现场操作人员提供更加有效的参考依据，及时发现问题，同时做好防御措施，提升问题的解决效率。充分发挥自动化控制资源的作用，工作更便捷，生产效率更高，及时纰漏各种隐患。

4.2 仪表监控

当前，化工控制领域对大规模集成电路以及微处理器进行了广泛应用，常规仪表监控以及相关设备呈现出较强的滞后性。DCS(分布式控制系统)以及PLC(可编程逻辑控制器)在新建化工项目和扩建化工项目中的应用日益增多，其性能也日益优化。PLC具有较强的数据处理能力。DCS主要对工控机进行采用，并依托PC平台具备的软件资源，实现对各项功能的完善，并提升自身的性价比。当前，FCS的实用性日益增强，作为新型控制，其主要特点:1)以总线标准为核心，确定总线协议之后，即能确定关键技术和相关设备。2)现场总线控制系统具有较好的开放性，则具备良好的互操作性。对于特定现场总线，仅需遵循其总线协议。对于具体产品，则呈现出较强的开放性和可操作性。3)构建现场总线控制，有赖于数字智能现场装置奠定的基础，系统结构的分散性较高，借助现场总线，能实现对用户现场接线的有效减少。通过现场的单个仪表，即能实现良好的多变量通信。对于不同制造厂制造的装置也能实现良好的互操作，能实现对系统的有效简化，且便于维护。

4.3 紧急停车系统

实际生产中有多个设备进行参与，因此需要对每个设备的应用情况进行实时监控。通过紧急停车系统能够有效的对所有设备进行控制管理，并对操作状况进行分析，判断故障，如果发现其中有设备出现问题，可在紧急时刻对该设备进行控制，避免造成重大事故的出现。能够看出该系统在实际控制操作中有着非常显著的优势。比较这两种车辆的差别，可以对紧急停车系统优点进行更好地比较。

4.4 其他辅助系统

化工生产通常伴随着易燃、易爆、有毒气体泄漏的风险，为了确保装置安全生产和人身安全，按照《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》（GB/T50493—2019）设置可燃气体和有毒气体检测报警系统（GDS系统）。GDS系统采用独立设置的以微处理器为基础的电子产品，由独立的机柜、控制器、I/O卡件、操作站及保证系统完整性的所有相关部件（电源、继电器等）组成。现场可燃气体及有毒气体探测器输出的4~20mA（三线制）信号传送到GDS系统的模拟输入卡，实现气体浓度的显示、报警及信息的记录和储存。GDS系统具备输出开关量功能，可为所需联动保护设备提供信号接点，可燃气体二级报警信号、可燃气体和有毒气体检测报警系统报警控制单元的故障信号送至消防控制室进行图形显示和报警。

5 结束语

在化工生产中引进现代化控制技术后，企业的人员成本损耗得到有效控制，同时生产效率得到了进一步改善。设备运行更加安全可靠，企业的产品质量性能不断优化，这些都归功于自动化控制技术的运用。在科技的带动下，化工企业将与时代同步发展，将自动化控制技术注入到企业的血液中，加强安全防范，实现行业经济的持续发展。

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