王麗 白靖葳
摘 要:化工企業(yè)生產(chǎn)制造的產(chǎn)品大部分都具有非常強的腐蝕性,而且易燃、易爆炸。同時,在生產(chǎn)過程中所使用的機械設(shè)備、工藝技術(shù)也較為復(fù)雜繁瑣,生產(chǎn)條件十分苛刻,導致人工操作難度非常高,安全性也不能得到充分的保障。因此,在目前化工公司生產(chǎn)作業(yè)中,應(yīng)當有效提升自動化控制水平,更好地避免生產(chǎn)過程中發(fā)生安全問題,提高化工公司經(jīng)濟效益和社會效益。
關(guān)鍵詞:化工;自動化;控制
引言:化學工業(yè)在國民經(jīng)濟體系中占據(jù)重要位置,對于我國經(jīng)濟社會的發(fā)展起到了重要的推動作用。隨著科學技術(shù)的進步,化學工業(yè)不僅實現(xiàn)了規(guī)模的擴展,同時也提升了自身的科學技術(shù)水平,但是整體水平依舊和國外化工業(yè)存在一定的差異。在國內(nèi),一些資源和能源被浪費,資源和能源的實際利用率并不高,這難免會影響化學工業(yè)的長遠發(fā)展。所以要重點探討化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù),以推動化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、自動化控制概述
化工企業(yè)實際生產(chǎn)過程中利用自動化控制技術(shù),能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行精準的控制,充分利用自動化控制技術(shù),通過對算法進行有效的控制,來調(diào)節(jié)理論和技術(shù)之間的關(guān)系,針對各個加工環(huán)節(jié)進行自動化流程化的管理,同時還能夠針對化工生產(chǎn)中的流量、溫度、壓力等相關(guān)參數(shù)進行精準的調(diào)節(jié),保證整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)真正實現(xiàn)自動化管理,從而減少從業(yè)人員現(xiàn)場操作時間,真正實現(xiàn)機械化換人自動化減人的目的。當前,在化工生產(chǎn)過程中,使用自動化控制技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)毫Α囟鹊戎匾纳a(chǎn)參數(shù)進行準確的控制,真正實現(xiàn)自動化管理的目的。對于大部分的化工產(chǎn)品來說,其原輔材料都具備易燃、易爆、有毒、腐蝕等特點,很容易形成安全隱患,在生產(chǎn)過程中危險有害因素種類較多也是化工企業(yè)生產(chǎn)中所面臨的最為關(guān)鍵的因素。所以,企業(yè)應(yīng)更加重視化工安全生產(chǎn)管理工作,保證化工生產(chǎn)的有序進行,充分發(fā)揮自動化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,通過對整個化工生產(chǎn)過程進行全面的管控,保證整個生產(chǎn)流程的安全性,促使化工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。隨著科學技術(shù)水平的不斷提升,自動化控制技術(shù)已經(jīng)成為一種非常常見的技術(shù)手段,而且在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)具備十分重要的意義,能夠有效控制生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的安全隱患,從而對生產(chǎn)過程中的溫度、濕度進行有效的調(diào)節(jié)、監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程出現(xiàn)異常狀況,還能夠采取有效的應(yīng)對措施,最大程度地降低意外事故帶來的影響。
二、化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)
1.預(yù)測控制
PID控制涵蓋定值、隨動以及程序等類型不同的傳統(tǒng)控制,不過核心機制統(tǒng)一,要通過儀表監(jiān)測參數(shù)指示值和測量值的區(qū)別,然后通過負反饋控制系統(tǒng)來加以調(diào)整,讓測量值和指示值能夠保持相互一致。PID控制對應(yīng)的時間精度要求不高,能發(fā)揮更大的作用,然而現(xiàn)代化工產(chǎn)品正逐漸朝著高效化、精密化發(fā)展,PID控制存在時間上的滯后性,不能適應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)需要。在這一情況下預(yù)測控制出現(xiàn)了,基于PID控制進行模型算法的預(yù)測,系統(tǒng)在一次負反饋校正之后就可以利用算法進行下一次指示值的自動預(yù)估,接下來利用反饋系統(tǒng)把測量值直接調(diào)整為預(yù)估值水平。最后結(jié)合指示值進行預(yù)估值的調(diào)控,因為指示值與預(yù)估值屬于相對接近關(guān)系,調(diào)整速度極大高于PID控制?;诓粩嗟姆e累提升預(yù)測模型算法精度,最終提升系統(tǒng)的整體效率。
2.計算機綜合控制
計算機綜合控制系統(tǒng)又被稱作集成控制系統(tǒng)。在此項技術(shù)廣泛運用于化工行業(yè)之前,有關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)在具體的生產(chǎn)作業(yè)中運用了各種類型的計算機技術(shù),為生產(chǎn)期間的各個環(huán)節(jié)提供輔助作用。這些計算機技術(shù)在不同流程中都起到了關(guān)鍵作用,為生產(chǎn)作業(yè)的安全性以及效率的提升提供了較大幫助。但是,這些計算機計算只是針對生產(chǎn)工藝中不同環(huán)節(jié)的實際生產(chǎn)項目,盡管可以適當減少人力資源的使用量,提升生產(chǎn)作業(yè)效率,但從整體層面來看,其并沒有構(gòu)成一個完整的計算機輔助系統(tǒng),對提高計算機輔助技術(shù)在化工生產(chǎn)作業(yè)流程中的運用效果上存在一定的限制性。
3.安全聯(lián)鎖
要想保證化工生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行,盡量減少由于過程控制失誤引發(fā)的意外事故,降低重特大事故發(fā)生的概率,就應(yīng)該針對化工生產(chǎn)過程中有可能引發(fā)人身事故和財產(chǎn)損失的裝置、設(shè)備和設(shè)施等,設(shè)置獨立的安全連鎖系統(tǒng)。所謂的安全連鎖系統(tǒng)就是指化工生產(chǎn)過程中從事故入手,對整個生產(chǎn)流程進行停止作業(yè)以及正常運行的工作系統(tǒng)。在實際生產(chǎn)過程中,利用安全連鎖系統(tǒng)能夠確保各個裝置的正常運行,并且對其進行在線檢測,一旦發(fā)現(xiàn)運行參數(shù)超過了極限值或者生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在威脅性,這一裝置就會立即執(zhí)行邏輯程序,迅速發(fā)出信號,從而對整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行連鎖保護,并且將與生產(chǎn)過程相關(guān)的各種設(shè)備處于臨時狀態(tài),防止對設(shè)備產(chǎn)生損壞或者造成人員傷亡。對于整個生產(chǎn)流程來說,安全連鎖系統(tǒng)是獨立的,同時也是保證化工企業(yè)本質(zhì)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是整個化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性的最后一道保障。一旦設(shè)備運行過程中出現(xiàn)異常狀況,就能夠根據(jù)系統(tǒng)的實際要求,在許可時間內(nèi)將設(shè)備轉(zhuǎn)移到安全的狀態(tài),同時又能夠控制系統(tǒng)本身在出現(xiàn)一個或者多個問題的時候,防止生產(chǎn)裝置誤停車引發(fā)的不必要資源浪費。
三、結(jié)語
化工安全工作不同于普通的安全管理工作,如果在自動化控制方面存在漏洞,就可能引發(fā)嚴重的安全事故?;ば袠I(yè)作為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,對其產(chǎn)量需求也在逐漸提高。所以,更需要注重其安全控制工作,以保證生產(chǎn)作業(yè)的安全、穩(wěn)定進行?;て髽I(yè)憑借自動控制技術(shù)的運用,可以有效減少生產(chǎn)設(shè)備運作的失誤率,進而預(yù)防風險事故的發(fā)生。目前,化工自動化控制技術(shù)還需要進一步加以改良與革新,以便更好地滿足化工行業(yè)的發(fā)展需求,實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標。
參考文獻:
[1]李乃樹.自動化在化工機械制造中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].云南化工,2020,47(10):6-8+14.
[2]苗玉偉.化工儀表自動化設(shè)備的預(yù)防性維護[J].化工管理,2020(28):141-142.
[3].天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司[J].石油化工,2020,49(09):925.