摘要:随着智能技术的进步以及化工产业的不断发展,自动化控制技术在化工生产中发挥着越来越重要的作用。本文阐述了控制系统和自动化仪表在现阶段化工生产过程中的应用现状,并对自动化控制技术在化工生产中的发展趋势进行了分析。
关键词:化工;安全生产;自动化;控制
中图分类号:TA86 文献标识码:A
引言:随着现代企业的不断发展,同样促进了社会的快速发展。化工企业自动化仪表的网络化、智能化以及总线化的操作方式,给企业创造了全新的生产面貌,将此技术广泛运用于化工企业的生产过程中,促进化工企业又好又快的发展。
1自动化控制技术概述
自动化控制技术是运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对生产过程进行检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。通过采用独特的控制算法和控制方案,在无人直接参与的前提下,对生产环境中的温度、压力、流量、液位等参数进行监测和控制,从而实现控制理论和实际生产的有机协调,使被控对象或过程按照既定程序自动运行。
2 控制系统应用现状
在化工行业自动化控制过程中,最常见的控制系统包括 PLC 和 DCS 控制系统等。PLC 又叫做可编程逻辑控制器,采用可以编制程序的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,实现对整个工业生产的过程控制。DCS 控制系统又称为分散控制系统,由过程控制级和过程监控级共同组成,运用计算机分别控制生产过程中的多个控制回路,具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能,DCS 控制系统的应用实现了工业生产的分散控制、集中操作以及分级管理和灵活配置[2]。无论是PLC 还是DCS的运用,都极大地减轻了工作人员的劳动强度,提高了化工企业的生产效率,加强了企业对生产成本和过程控制的管理。
3化工安全生产过程中的自动化控制
3.1应用于安全仪表系统
安全仪表系统简称为SIS,它负责动态监督,准确控制温度、压强、湿度、压力各项参数,一旦应用期间发现安全隐患,应及时向上级汇报,并在短时间内确定故障位置、分析故障原因,避免已有故障制约化工生产,导致化工生产效率大大降低。除此之外,SIS系统在自动化控制技术的辅助下,能够全面预测系统风险,提出风险规避的有效措施,尽可能保障生产安全性。总结可知,携带自动化控制技术SIS系统功能介绍如下:首先,SIS系统通过合理控制参数,动态调整设备运行状态,全面保证生产安全性;其次,SIS系统运行出现故障后,故障位置能够短时、准确确定,并发送警报提示;再次,SIS系统支持自动保位,直到故障完全清除;然后,SIS系统调节至调节系统,以便缩小故障范围,实现事故的高效控制;最后,员工操作 SIS系统一旦失误,该系统能够自动预防,并按照既定程度顺利计算,及时规避安全故障,从中能够看出,具备自动化控制技术的SIS系统在化工生产中具有应用必要性,该系统应用价值较高。
3.2 连锁报警系统的运用
化工生产过程中,尤其是炼油行业、精细化工企业等,存在较多的高温、高压设备,一旦工艺生产过程不受控制,出现超温、超压情况,轻则造成设备、厂房损坏,企业经济受损,重则造成人员伤亡事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动化控制技术可以融合高温高压生产环境,对自动化生产过程中的流速与温度等数据指标进行分析,假设生产过程中出现意外情况,可以及时引发自动连锁报警系统,相关操作工作人员也可以在最短的时间中查找到问题产生的根源,与此同时采用相应的举措,以此确保工艺设备安全。目前化工生产过程中,应用较多的连锁报警系统是 DCS系统。通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站,通过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。DCS控制系统可以对生产过程中的温度、压力、流量等进行连续实时监测,当监测的这些参数超过预设的报警值时,DCS 控制系统就会发出警报,提醒操作人员,以便操作人员作出及时反应,避免生产事故的发生。
3.3紧急停车系统的合理运用
紧急停车系统,简称ESD,在石化行业、机械行业的应用十分广泛。ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求,独立于 DCS 集散控制系统,其安全级别高于 DCS。在正常情况下,ESD系统是处于静态的,不需要人为干预。作为安全保护系统,凌驾于生产过程控制之上,实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时,不需要经过DCS系统,而直接由 ESD发出保护联锁信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散造成巨大损失。ESD系统对化工行业生产过程的监测起着十分重要的作用,其是确保生产过程连续监督控制与设备顺利运行的关键系统。利用紧急停车系统可以持续关注各项重要工艺参数,假设设备运转超出预先所设置的停车标准,紧急停车系统可以代替过程监测系统合理开工至各项设备,同时开展紧急停车处理,以此确保作业场地全部工作人员的安全和顺利生产。紧急停车系统具有十分灵活且编程设计便捷等运用优点。再者,紧急停车系统具有自动诊断的功能,可以自行检测设备问题。随着这一系统的健全与完善,该系统结构更为完整,操作更标准,对外部环境的干扰有一定的抵抗力。
3.4自动进行安全设置
化工生产员工往往凭借自身经验完成生产操作任务,如果这一过程中存在潜在风险,并且风险未被及时检测,那么员工人身安全以及企业安全得不到保证。自动化控制技术融合先进技术研制自动化安全装置,这类装置既能预测潜在风险,又能自动启动处理设备,如气体隔离装置、喷淋灭火装置,以免出现大量人身伤亡现象。自动安全装置在保证人身安全、化工企业安全方面发挥着重要作用,它能避免化工企业遭受不必要的经济损失。
3.5自动检测化工设备
由于化工生产设备运行会不同程度的磨损,一旦受损设备发现不及时,那么会增加化工企业运行风险,并且这类风险属于隐性风险,如果风险控制不当,最终会产生严重的人身伤亡以及经济损失。为了降低这类风险发生几率,自动控制技术参与自动检测化工设备研制,这类设备利用无损探伤法完成生产设备的全面检测,这不仅能够避免人力资源和物力资源浪费,而且还能缩短人工检测时间,提高设备检测效率。
3.6保存记忆功能
由于化工生产控制自动化仪表中的微型计算机所带有的随机存储器具备储存与记忆的能力,不仅可以记忆前一状态的信息情况,同时一直储存其中,并且还能够将较多状态的信息实施记忆,接着对其进行处理与重现,进而使得化工生产控制自动化仪表的记忆功能并不会因为断电而遭受影响,其是传统仪表设备所无法达到的。
结束语:
自动化控制技术的发展是推进现代化生产不断前进的动力和基础,随着技术难题的逐一攻克,将进一步对我国化工行业的发展产生积极有利的影响。由此可见,自动化控制技术的广泛应用是化工行业发展的必然要求和发展趋势,不仅有利于提高企业的经营管理能力和生产效率,而且有助于降低能源消耗,为化工行业的快速发展提供有力保障。
参考文献:
[1]孔佑飞.化工自动化集散控制系统分析[J].化工设计通讯,2017,43(12):
147+158.
[2]李小荣,杨述龙,王军.自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的应用[J].化工管理,2017(36):141.
论文作者:范文中
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
标签:系统论文; 化工论文; 自动化控制论文; 过程中论文; 技术论文; 控制系统论文; 操作论文; 《防护工程》2018年第35期论文;