摘要：文章就精细化工过程控制技术的相关问题进行分析探究，首先分析了精细化工过程控制技术的多样化特点，提出自动批量生产控制实现柔性生产目标、迭代学习实现精细化工过程的优化控制，并指出其未来发展趋势为综合性控制发展及智能化发展。
关键词：精细化工过程控制技术；发展；特点
序言
当前，我国精细化工的市场需求日益增加，促使精细化工技术也在不断加速发展。为了确保产品的品质，一定要不断提升生产过程控制的自动化技术水平。采用先进的过程控制算法以及设备，提升生产过程的控制能力，做到对生产过程中的问题早发现、早解决，以更好的保证精细化工的生产质量。因为要不断提升精细化工的技术水平，就一定要加强对于过程把控的技术特征和发展趋势的探索与研究。
一 多样化特点下的精细化工过程控制技术
（1）生产工艺的半连续性。精细化工产品本身的市场需求是决定这一特征的关键所在。原因在于精细化工产品因其使用范围和场合的专用性和特殊性，大部分作为下游产品的中间体或有效成分（如医药中间体、农药等），而且生产规模不大，产量小，所以运用半连续性的生产技艺能够最大限度确保产品的品质。
（2）精细化工产品生产过程中步骤多、原辅材料品种多、投料顺序有严格的要求，生产过程中的部分技术参数会受到生产过程操作步骤配套性和时间匹配性的影响而有所变化，所以其过程控制具有动态性、变化幅度大、工作点变化性等特征，从而要求过程控制系统要有更强的适应性和调节领域。
（3）生产过程中流程和操作相对较多且繁复，增加了人员劳动强度。当前的精细化工生产过程普遍具有流程长、涉及生产设备多、操作过程繁琐等特点，主要采用间歇生产技术，再加上当前我国的精细化工过程控制的自动化水平还不高，因此在较多的生产步骤上需要人工介入，增加了工作人员的劳动强度。
二 精细化工过程控制技术的重要发展
2.1 自动批量生产控制实现柔性生产目标
精细化工的生产过程是具有间歇性的生产过程，这种过程通常是将材料一次或多次投入生产过程，按规定的顺序，在一个或多个生产设备中进行生产，再通过批量化的方式产出产品，所以一般也被叫做批量生产过程。间歇生产过程具有三个共性特征：周期性生产、批量生产和批量输出。当每个批次生产输出完成之后，都要重新加入原材料，再根据计划设定每项指标，一直到输出产品，然后再次循环投入原材料，设备运转方面则主要体现在开、停车的频次加大以及大量运用通断二位式控制器件。间歇生产过程通常都会事先设计好生产计划、操作程序和技术参数设置轨迹，所以在传统的精细化工过程控制系统中，会大量使用根据技术操作程序设计的顺序控制策略和根据技术参数设定轨迹设计的程序控制策略。
如今，精细化工的生产过程发展逐渐趋向于小批次、品种多，就要求增加生产过程中的柔性和生产装置的多用性。所以一定要以国际间歇过程控制准则为依据，按照生产品类的不同、设计控制配方的不同以及预先设定的生产计划三个方面，来转换控制系统上需要的控制配方，由此完成精细化工不同品类的自动批量生产控制，完成柔性生产的指标。
2.2 迭代学习实现精细化工过程的优化控制
精细化工生产所运用的间歇生产过程，往往是将生产步骤和温度、搅拌的速度、原材料的浓度、压力等多种技术参数提前设定好，作为生产控制所需的性能指标或考核指标，使控制系统以此为主轴线进行调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种做法有两方面的意图，一是为了使生产过程中的可重复性有所提升，尽力使各个批次的生产过程保持相同性；另一个方面则是能够使不同批次生产出的产品在产量、浓度、特殊指标等方面保持一致。
精细化工生产在具体操作条件和反应过程中会出现和预先设定的计划不一样的地方，这是因为生产过程自身具有复杂性，因操作场所、操作条件的不同、使用设备的不同会产生不同的干扰影响；同时因自动化程度低采用人工操作和控制时，人的因素也会对操作过程产生较大的影响。此外，因为每个批次的实施中也会受到不一样的外在影响，就会使得每个批次的产品品质存在差异化。
在精细化工产品生产过程中，间歇生产过程没有固定的工作点，所以生产过程都是变化的生产操作，生产状态都有相应的变化性，反应器内的材料状态、生产温度与压力都会根据不同色时间阶段而变化。因为没有线性的稳定工作点，会使得常规PID控制有效工作和工况领域比较狭窄，所以一般通过观察和运用之前批次生产结果的影响因素，控制其他批次产品的生产。
但是对于迭代学习控制（ILC）而言，其批次迭代学习完善的核心思想十分适宜用于完善间歇过程的控制。这是一种学习把控的策略，适宜于被控制的对象有一定的重复运转特点，其运用系统之前的控制经验和输出偏差来改善当前的控制作用，使有限时间内的被控制系统的具体输出轨迹可以尽量控制在希望的输入轨迹中。
采用迭代学习进行优化控制，可以解决精细化工过程工艺参数运行轨迹的优化跟踪控制问题，克服人工操作不同和过程特性变化带来的干扰，获取最佳的控制规律，再与其他反映控制策略结合起来，完成精细化工过程的完善控制。
三 精细化工控制技术的发展展望
3.1 智能化发展
目前的精细化工在生产过程中大都采用预先设定的控制策略进行，其生产温度、加工速度、压力等参数都是提前设定的，这种控制策略可以保证每一个批次生产过程都基本相同。然而，在实际的生产过程中，由于受到外界环境以及内部因素变化的影响，精细化工会受到不同程度的影响，而传统的方式是通过操作人员对其进行干预，实际效果完全取决于操作人员的技术水平，从而使得每个批次产品的质量不尽相同。在间歇生产过程中不存在稳定工作点，这致使大量精细化工生产都存在相应的动态变化范围，有关的环境参数都是根据时间变化的，然而常规的PID过程控制方式范围较窄，无法保证在较大参数改变情况下产品的质量。因此，可以借助于迭代学习控制的思想对精细化工控制参数进行校正。目前，该技术在精细化工过程控制领域的应用已经受到了广泛的关注，然而由于迭代控制方法尚处在研究阶段，其在精细化工过程控制中的应用还需要进行大量的研究。
3.2 综合性控制发展
目前的精细化工生产过程控制重点是以简单的参数控制方式为主，也就是说在生产的初期、中段以及结束三个点进行参数的测定，然而操作的失误以及过程干扰使得生产工艺往往与实际有较大差距，因此单纯的经验理论很难保证过程控制的质量。
同时由于大部分的精细化工生产都是不可逆的，因此一旦出现质量问题是很难进行补救的，这样就会使得大量的物料报废，造成很大的经济损失，同时还会影响生产的进度。
精细化工生产过程中的质量波动是无法避免的，主要是由外部环境要素、机械设备等形成的。统计过程控制是目前进行生产过程控制的又一重要理论，可以对生产过程进行综合性的评价，并且可以根据具体的反馈信息对生产异常状况进行预判，同时还可以采取一定的措施对故障机械能修复，保证整个生产过程始终处于受控状态。
随着当前计算机以及数据库系统的普及，对于加工过程的数据采集能力大大增加，因此可以通过联系实时的统计数据判断生产过程中的参数变化，从而为生产过程监控以及保证产品质量提供技术支持。
结语：综上，精细化工的发展适应市场的需求，同时由于其间歇性、生产复杂等特点，使得精细化工的生产过程控制变得十分复杂。因此，为了保证产品的质量，必须进一步提高生产过程控制的自动化水准，运用先进的过程控制算法以及设备，提升生产过程的控制能力，做到对生产过程中的问题早发现、早解决，以更好的保证精细化工的生产质量。
参考文献：
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[2]马霞,甄文博.自动化控制系统在精细化工企业中的应用[J].化工管理,2013(16):232-233.
论文作者:金剑春
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/7
标签：精细化工论文; 生产过程论文; 过程控制论文; 过程中论文; 过程论文; 操作论文; 技术论文; 《基层建设》2016年15期论文;