化工安全生产中自动化控制的应用与优化

化工安全生产中自动化控制的应用与优化

石磊

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摘要：自动化控制技术已在我国许多行业得到应用，并取得了良好的效果。自动化控制作为一种具有绝对优势的先进技术，在化工行业得到了广泛的应用，由于自动化控制技术是通过预先设定的编程指令来实现的，其自动控制主要体现在工况的设定上。当实际情况满足设定的条件时，自动控制技术会发出相应的指令，代替人工完成指定功能的任务。可以说，自动控制技术不再需要人为干预，亲自参与满足一定条件或完成整个工作过程。自动化控制技术自然会受到高风险行业的青睐。它不仅可以提高安全生产水平，而且可以大大提高工作效率，保证安全生产的实现。

关键词：自动化控制；化工安全生产；应用与优化

导言

随着我国科学技术的飞速发展，自动控制技术的应用越来越广泛。通过这项技术的应用，工人可以从传统的繁重作业中解放出来，并可以帮助企业节省大量的资源和财政支出。化工行业作为高风险行业，应用自动化控制技术不仅可以提高装置的生产效率，而且可以起到很好的安全控制作用。本文对自动控制技术在化工安全生产过程中的应用及具体的优化措施进行了探讨和分析。

1化工自动化控制技术概述

化工自动化控制技术是将自动化控制技术应用到化工生产中，主要是对化工生产过程进行控制，达到化工生产自动化的目的。化工自动化控制技术的应用有着独特的控制系统和控制方案。从化工生产中的原材料加工到成品输出，集成了自动化控制技术，可以自动控制化工生产中各个环节的细节，如温度、湿度、压力等的控制，不仅可以提高生产效率，它还可以有效地控制生产过程中的安全问题。自动化控制技术在化工生产中的应用需要一定的条件，如：自动化设备和工艺应符合化工生产标准的要求，能有效地控制温度、流量、压力等；在实施自动控制技术之前，必须制定相应的实施方案，搭建设备控制平台；相关自动控制技术的操作人员要有真才实学，才能真正科学地控制设备和技术。在化工生产过程中，自动控制技术的应用效果直接影响信息反馈的效果。在自动控制系统中，需要预先设置控制器，控制器在传输控制信息后进行数据比较，确定下一步的校正处理方案。将信息重新传递给控制器的过程就是信息反馈，对提高自动控制技术的应用效果起着至关重要的作用，也影响着生产环节的质量。

2自动化控制在化工安全生产中的重要性
　 应用自动控制技术，可以对化工生产进行实时监控和故障诊断，预防安全事故的发生，对生产过程进行实时监控和管理，根据相关数据及时做出相应调整，出现问题及时反馈和处理，大大降低了安全事故发生的概率。当化工生产中发生设备故障时，自动控制技术可以对其进行进一步的诊断，然后员工可以定制方案，处理故障的根本原因，从而避免安全事故的发生，最大限度地减少企业的经济损失。

自动控制技术的应用也大大提高了企业的生产效率和产品质量。在采用自动控制技术之前，企业的生产大多由人工完成，不仅生产效率低，而且生产过程中的安全保障也不高。它极大地限制了经济的发展和企业的竞争力。采用自动控制技术后，不仅提高了产品生产的质量和效率，而且降低了许多因人为因素造成的安全事故的发生概率。化工生产过程往往比较复杂，每个环节涉及的细节都比较多，因此很难通过人工识别出安全隐患。自动控制技术的应用，不仅能快速找出问题的症结，而且能使生产更加安全。现在自动控制技术在化工生产中的应用已经非常普遍，这也是我国科技和经济发展的体现。

3自动控制技术在化工安全生产中的应用

3.1实时监测与故障诊断系统

在化工生产中，过程控制系统可以对整个化工生产过程进行实时监控和故障诊断，在一定程度上提高了化工生产的稳定性和可靠性。过程控制系统可以对化工生产过程中的系统故障进行监测和诊断，识别化工生产过程中的故障程度，推断故障发生的时间，准确预测故障的发展趋势。过程监测可以通过分析模型对化工生产过程中的故障进行监测，但由于涉及的设备和技术难度大，这种监测方法没有得到广泛应用；过程监测也可以基于专家知识对化工生产过程进行故障监测。这种过程控制方法比较实用，但仍有一定的局限性。在各种诊断方法的基础上，相关人员结合相关数据进行分析和修正，形成了一种新的化工安全生产监控系统，称为化工过程监控与模糊诊断系统。在该监控系统中，可以将部分故障事实和主成分分析的结果一起送入中央处理计算机，通过专家的分析和诊断，做出故障发生的决策。

3.2紧急停车系统

紧急停车系统是化工自动化控制技术中一种典型的系统类型。在化工安全生产过程中，紧急停车系统的作用非常明显，主要针对化工生产设备运行到临界点，有效地保证了整个设备和周围环境的安全，避免因设备故障引起的局部恶性安全事故是一种针对突发性安全事故的控制技术。化工自动化控制过程主要是对生产设备和装置进行连续、动态的监控，充分保证整个设备类型在化工生产过程中处于稳定、安全的工作环境，而经济停车系统是基于对化工生产中一些关键生产参数的分析，当一些关键化工生产参数严重偏离正常范围或达到危险参数的临界点时，紧急停车系统将取代普通监控系统，启动应急工作，确保当地化工生产安全。

3.3紧急停车系统内部结构

紧急停车系统的内部结构主要分为检测单元、控制单元和逻辑分析单元。在系统设置过程中，应以安全故障作为判断标准。同时，生产工作中任何机械设备或仪器的失效概率基本相同。因此，在化工生产过程中，失效概率越高。停车系统需要在化工生产的中间工序安装制动装置。这种模式能有效地保证制动系统在化工安全生产中的最大作用，也能保证化工生产工人的人身安全。因此，在检测单位和执行单位，必须把安全生产作为基本保障。最后，在紧急制动系统的工作过程中，主要负责在设备在运行状态下发生故障时，充分保证相关操作人员和化学设备的安全。因此，在化工设备和人控设备的关键区域，有必要设置紧急制动备用单元系统。通过这种两层保障模式，可以设置紧急制动系统，保证整个化工生产过程的安全可靠。

3.4柔性自动化生产系统

柔性自动化生产技术最早由英国提出，也是自动化控制技术之一。柔性自动化技术的基础是生产信息，具有信息储运系统和数字化处理设备，从而实现对不同生产加工对象的控制。柔性自动化生产技术在化工制造过程中依赖于它的成组技术，成组技术是根据加工对象的加工需要，通过将加工对象成组排列，使技术人员可以选择合适的储运系统和加工设备，从而提高生产质量和工作效率。成组技术的信息控制模式呈金字塔型，其核心是主计算机，其功能是实现生产信息的综合检测和按生产计划的动态控制。金字塔的其余部分由不同级别的计算机处理模块组成。负责控制的计算机可以将下位机采集到的信息上报给上位机，并根据上位机指令控制不同的工艺设备，从而完成整个生产过程的调整。

结语

随着社会的不断发展，人们对化工生产提出了更高的要求，有关人员应进一步创新自动化控制。化工生产操作具有很大的危险性，企业在使用自动控制技术的过程中应重视安全保障工作。虽然化工安全生产的自动化控制已逐步实现，但仍有很大的优化空间。相关技术人员要继续对设备系统进行研究和探索，为化工生产安全提供更好的保障。

参考文献
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　　[2]魏国营.试论化工安全生產中自动化控制的应用[J].建筑与预算，2018（3）：34-36.