趙東凱

摘 要：知識經(jīng)濟時代的到來，科學技術(shù)信息化水平不斷提高，光電技術(shù)、計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)被廣泛普及到各個行業(yè)。在化工行業(yè)中自動化控制技術(shù)也已經(jīng)得到了廣泛的應用，尤其在煤化工行業(yè)自動化控制技術(shù)的實際意義更加明顯。自動化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)煤化工行業(yè)生產(chǎn)效率的提高，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念，緩解人與自然的矛盾，為煤化工行業(yè)順利健康發(fā)展起到了積極作用。文章主要闡述煤化工企業(yè)儀表自動化工程設(shè)計以及其應用，以期為煤化工行業(yè)的自動化控制技術(shù)應用起到一定的輔助作用。

關(guān)鍵詞：煤化工行業(yè) 自動化控制 儀表自動化

中圖分類號：TQ050 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0047-01

我國是一個煤炭資源極其豐富的國家，而煤炭作為國民經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)其安全生產(chǎn)和順利進行也是保證經(jīng)濟持續(xù)快速增長的重要前提。醫(yī)藥行業(yè)、軍事行業(yè)、化工行業(yè)等眾多行業(yè)的發(fā)展都不能缺少煤炭資源。知識經(jīng)濟時代企業(yè)要穩(wěn)定健康的在激烈的市場競爭中發(fā)展就應該使用科學合理的管理模式和設(shè)備，使得企業(yè)實現(xiàn)管理和控制一體化，從而保證企業(yè)生產(chǎn)安全順利實現(xiàn)。在煤炭化工行業(yè)應用先進科學的管理模式與設(shè)備能夠提高煤炭企業(yè)的工作效率，增強其核心競爭力，并且有效改善了煤化工企業(yè)環(huán)境污染嚴重、資源浪費嚴重的現(xiàn)象，對煤化工企業(yè)的健康發(fā)展有著重大的積極作用和現(xiàn)實意義。

1 煤化工行業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)

1.1 煤化工行業(yè)自動化儀表

自動化儀表是由多種自動化元件構(gòu)成的自動化技術(shù)設(shè)備，其一般都具有測量、顯示、報警等多項綜合功能。自動化控制系統(tǒng)中自動化儀表是將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換展現(xiàn)的平臺，將信號或數(shù)據(jù)實現(xiàn)輸入或轉(zhuǎn)出。當前自動化儀表的主要發(fā)展目標就是實現(xiàn)最優(yōu)化控制，通過數(shù)字開環(huán)預測式控制、PID調(diào)節(jié)器發(fā)展為數(shù)字調(diào)節(jié)器。在煤化工行業(yè)中自動化儀表得到了普及應用，其給煤化工行業(yè)帶來的巨變，也為煤化工行業(yè)提高經(jīng)濟效益與核心競爭力奠定了基礎(chǔ)[1]。

1.2 煤化工行業(yè)儀表自動化系統(tǒng)

自動化控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應用在各個行業(yè)中，為行業(yè)的發(fā)展和進步帶來的了明顯的積極作用，已經(jīng)成為了行業(yè)發(fā)展不可或缺的重要部分。煤化工是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要的基礎(chǔ)和前提條件，自動化儀表能夠顯著提升煤化工行業(yè)的工作效率，其中包括自動化儀表設(shè)計、施工以及相關(guān)調(diào)試。煤化工企業(yè)對自動化儀表的應用標準較為嚴格，不單單要求儀表具有專業(yè)的實用性還要求其要有副屬性[2]。而煤化工行業(yè)儀表設(shè)計人員也要有高水準的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新意識，可以對當前自動化技術(shù)進行透徹的分析，并且與其他學科知識緊密聯(lián)合，形成系統(tǒng)化專業(yè)化實用化的設(shè)計方案。由此可見，儀表自動化系統(tǒng)設(shè)計與應用是一項內(nèi)容豐富、復雜的工程項目。

2 煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)設(shè)計

2.1 煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)設(shè)計的原則

要進一步實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高就應該最大程度的簡化企業(yè)生產(chǎn)過程，降低人工操作的比例。首先，煤化工企業(yè)在生產(chǎn)運營過程中具有多樣性與繁雜性等特點，這就要求儀表自動化系統(tǒng)應該操作簡便、直觀簡單，進而增強儀表自動化的操作效率與實際作用；再次，煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)還應該滿足智能自動化需求，在煤化工的生產(chǎn)中會涉及煤氣、化學品回收等信息和數(shù)據(jù)，智能自動化儀表就會主動對其進行識別、追蹤、分析與管理。用戶要利用自動化儀表實現(xiàn)各項功能僅僅只需要進行最為基本的操作，就可以運用多線程的測試、監(jiān)督、控制，并且在系統(tǒng)內(nèi)與其他儀表工作相互協(xié)調(diào)。

2.2 煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)設(shè)計

煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)設(shè)計應該實現(xiàn)分層次、結(jié)構(gòu)化。全部的數(shù)據(jù)和信息都要進行加工處理，并且將其分類，給煤化工企業(yè)各個部門提供相關(guān)信息資源與數(shù)據(jù)。煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)主要以DSC為主網(wǎng)，其他系統(tǒng)為子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)。將數(shù)據(jù)和信息整合為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息平臺用來滿足日常生產(chǎn)需求，還能夠給企業(yè)的信息管理與決策提供數(shù)據(jù)支持[3]。在編制控制系統(tǒng)規(guī)格書時應該盡量保證使用同一廠商的同一型號產(chǎn)品。煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：（1）中央控制室，中央控制室應該摒棄以往單一的功能，規(guī)劃建成企業(yè)控制、調(diào)度、化驗等具有綜合功能的控制室。（2）機柜室，是否設(shè)置機柜室要考慮到裝置單元與控制室之間的距離以及現(xiàn)場的實際情況。在設(shè)計機柜室時應該考慮到布置空間、防火間距等問題，應當采取隔爆、正壓通風等措施來保證期安全。（3）控制系統(tǒng)信號制方案。當前煤化工企業(yè)一般都是采用4-20 mA配合HART通訊來作為系統(tǒng)儀表信號模式。HART通訊的主要功能就是收集儀表設(shè)備的信息數(shù)據(jù)，在AMS系統(tǒng)上對儀表進行日常運營的維護、診斷與監(jiān)管，實現(xiàn)了設(shè)備儀表故障的遠程診斷[4]。（4）生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，一般生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)可設(shè)立在中央控制室，系統(tǒng)主要包括攝像監(jiān)控顯示與數(shù)據(jù)采集矩陣，給中央控制室進行生產(chǎn)運行實時監(jiān)測、管理控制提供了條件。（5）安全儀表系統(tǒng)，首先需要對一切可能發(fā)生的安全事故以及導致的損失和相應的處理措施進行安全性能與處理方式評估，保證企業(yè)運營的安全性能。系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)采用單項通訊模式，SIS數(shù)據(jù)可上傳系統(tǒng)進行報警、顯示等。（6）中央控制室布置，該控制室為企業(yè)生產(chǎn)運行的總指揮部，控制內(nèi)內(nèi)部存在多種類型的系統(tǒng)，因此，在布置中央控制室時應該考慮到各個系統(tǒng)的操作臺、機柜等設(shè)備在顏色、外形、尺寸上要盡快量配套。中央控制室內(nèi)部可以采用弧形布置來提高空間利用率，使其整潔美觀。（圖1為DSC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖）。

3 結(jié)語

儀表自動化系統(tǒng)在煤化工企業(yè)日常生產(chǎn)過程中的地位十分重要，其優(yōu)越的整體性和先進性能夠推動煤化工企業(yè)創(chuàng)新穩(wěn)定發(fā)展的進程。在儀表自動化的設(shè)計過程中應該充分考慮到企業(yè)的實際需求，兼顧系統(tǒng)設(shè)計的適用性，設(shè)計出符合煤化工企業(yè)生產(chǎn)管理與能夠滿足后期發(fā)展需求的自動化控制系統(tǒng)，為煤化工企業(yè)長遠發(fā)展提供有利條件。

參考文獻

[1] 李華飛.關(guān)于煉化企業(yè)儀表自動化設(shè)備的預防性維護的分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013（24）：265.

[2] 狄海瑞.試論石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備的故障預防與維護措施[J].科技與企業(yè)，2013（17）：71.

[3] 任飛亞.石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備的故障預防與維護措施初探[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2014（4）：243.

[4] 智軍，石景彪，吳治平.試論石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備的故障預防與維護措施[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量， 2011（10）：48，151.