李瑞

（中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司，重慶 400037）

自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化探索

李瑞

（中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司，重慶 400037）

在化工生產(chǎn)中，對(duì)工藝的連續(xù)性、腐蝕性等操作條件的要求非?？量?，在具體的操作過程中也存在一定的危險(xiǎn)性，自動(dòng)化控制便應(yīng)運(yùn)而生，為安全生產(chǎn)提供一定的保證。本文主要對(duì)化工安全生產(chǎn)中存在的一些問題進(jìn)行探討，對(duì)自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析和研究。

自動(dòng)化控制；化工安全生產(chǎn)；優(yōu)化

現(xiàn)階段國際上化工企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，先進(jìn)的化工企業(yè)都企圖通過更新技術(shù)的方式提高在同行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力，這樣他們就不得不重視安全生產(chǎn)的環(huán)節(jié)?；どa(chǎn)的過程非常復(fù)雜，很多用到的化學(xué)品還帶有一定的毒性，所以在生產(chǎn)的過程中會(huì)存在很多情況，控制對(duì)象非常復(fù)雜[1]。面對(duì)這種現(xiàn)狀，就需要管理人員和操作人員，不但要擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，還要對(duì)突發(fā)事故進(jìn)行及時(shí)處理。一旦問題處理得不及時(shí)很有可能會(huì)有一連串的連鎖反應(yīng)發(fā)生，甚至?xí)斐煞浅?yán)重的事故，給相關(guān)人員和企業(yè)造成重大損失。為了能夠更好地預(yù)防重大事故的發(fā)生，我們應(yīng)該通過有效的控制手段檢測(cè)、診斷各種故障，幫助應(yīng)對(duì)各種可能發(fā)生的事故。

1 自動(dòng)化控制在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用情況

為確?；どa(chǎn)過程中的可靠性與穩(wěn)定性，要及時(shí)對(duì)各種故障進(jìn)行檢測(cè)和診斷。診斷與檢測(cè)故障是一種重要的技術(shù)，通過這種技術(shù)的使用可以使生產(chǎn)過程中設(shè)備運(yùn)行的可靠度得到相應(yīng)的提高，對(duì)故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可提高預(yù)測(cè)和維護(hù)設(shè)備的效率。

1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，診斷故障。目前為了能夠更好地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，首先要對(duì)過程檢測(cè)模型進(jìn)行分析，分析的過程是非常復(fù)雜的，而且要保證其精確度也存在一定的難度，所以沒有得到非常廣泛的推廣。在應(yīng)用工業(yè)中這種模型監(jiān)測(cè)方法存在一定的可行性，需要在實(shí)際應(yīng)用中得到不斷的改善與發(fā)展，采用專家知識(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)過程中分析結(jié)果的處理可能會(huì)需要一定的時(shí)間，同時(shí)還要激活診斷模塊，對(duì)應(yīng)用該模塊實(shí)行的指令進(jìn)行分析與診斷，診斷模塊主要有設(shè)備知識(shí)與算法知識(shí)等。

1.2 儀表的監(jiān)控方面。運(yùn)用儀表進(jìn)行監(jiān)控操作在化工生產(chǎn)中是非常重要的。如果想準(zhǔn)確地了解相關(guān)的生產(chǎn)狀態(tài)，要以儀表盤的數(shù)據(jù)作為參考，這樣就可以在一定程度上避免一些事故的發(fā)生，將一些安全威脅因素扼殺在搖籃中。目前各種大規(guī)模的集成電路已經(jīng)有了長足的發(fā)展，這些技術(shù)在化工工程控制中得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控設(shè)備開始逐漸被先進(jìn)的分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程控制器（PLC）等設(shè)備所取代。現(xiàn)階段各種正在新建或者擴(kuò)建的項(xiàng)目中都是采用DCS和FCS建立的。這兩種設(shè)備目前已經(jīng)在性能與功能上取得了較大的改進(jìn)，而且在數(shù)據(jù)處理等方面的能力也有了非常明顯的提高。DSC主要利用PC平臺(tái)中的各種軟件對(duì)多種功能進(jìn)行完善[2]，與此同時(shí)該平臺(tái)中因?yàn)楦鞣N軟件資源的存在大大提高了它的性價(jià)比。現(xiàn)在FCS得到了更加廣泛的應(yīng)用，發(fā)展得異常迅速，主要具有以下特點(diǎn)：一是首先確定總線協(xié)議，然后再確定與總線標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的關(guān)鍵性技術(shù)和設(shè)備。二是如果現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的開放性比較好，那么其互操性也會(huì)比較好。如果現(xiàn)場(chǎng)總線是特定類型的，那么只需要遵循這一現(xiàn)場(chǎng)總線的總線協(xié)議。三是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，機(jī)構(gòu)具有一定的分散性，用戶現(xiàn)場(chǎng)接線的減少可以通過系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)總線得到實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，還可以對(duì)單個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)儀表實(shí)現(xiàn)多變量的通信，如果是不同廠商制造出來的裝置也可以實(shí)現(xiàn)互操作，簡(jiǎn)化并維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。

2 緊急停車系統(tǒng)

緊急停車系統(tǒng)指的是對(duì)生產(chǎn)過程中的各種關(guān)鍵參數(shù)以及工作情況進(jìn)行監(jiān)視與控制。如果監(jiān)視的內(nèi)容與正常范圍嚴(yán)重脫離，并達(dá)到了設(shè)定的停車要求，過程監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)被緊急停車系統(tǒng)所取代，按照順序動(dòng)作自動(dòng)地進(jìn)行緊急停車，保證生產(chǎn)全過程處于一種安全的狀態(tài)。這樣人員與設(shè)備的安全都會(huì)得到保證，大大降低事故發(fā)生的可能性。

緊急停車系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)過程中是非常重要的，停車主要有三種方式：一是正常停車，設(shè)備處于一種待修的狀態(tài)。二是局部緊急停車，遇到意外情況而停車，很可能是設(shè)備損壞等各種故障引起。三是全面緊急停車，沒有預(yù)先通知的停水、停電等情況，需要進(jìn)行全面緊急停車。

緊急停車系統(tǒng)的目的是使工藝生產(chǎn)安全性得到提高，它與國家財(cái)產(chǎn)和人身生命安全密切相關(guān)，所以一定要保證動(dòng)作的可靠性。緊急停車系統(tǒng)主要由檢測(cè)單元、邏輯單元和執(zhí)行單元三個(gè)串聯(lián)的部分組成。中間環(huán)節(jié)會(huì)受到中間一些儀器故障產(chǎn)生的影響，也就是說如果中間環(huán)節(jié)越多，出現(xiàn)故障的可能性就會(huì)越大，中間環(huán)節(jié)越少，出現(xiàn)故障的可能就會(huì)降低一些，緊急停車系統(tǒng)中的任一單元都有其備用的單元。

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)化工生產(chǎn)的安全要求也越來越高，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)得到不斷地更新和研發(fā)[3]。企業(yè)應(yīng)該充分重視化工生產(chǎn)自動(dòng)化的相關(guān)問題，使化工自動(dòng)化的升級(jí)早日實(shí)現(xiàn)。相關(guān)人員要不斷提高安全意識(shí)，把好安全關(guān)，將安全事故發(fā)生的幾率降到最低。只有這樣才可以不斷提高化工自動(dòng)化水平，進(jìn)而使社會(huì)對(duì)化工安全提出的要求得到相應(yīng)的滿足。

[1]丁正榮.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化思考[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013（23）.

[2]趙曉明，孫娜.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探析[J].中國外資，2013（13）.

[3]韓華禮.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化探索[J].河南科技，2013（4）.

TQ86：TP273

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1671-0037（2014）08-36-1

李瑞（1981.10-），男，碩士研究生，工程師，研究方向：煤礦、化工企業(yè)安全工程。