淺談化工自動化發(fā)展

1、.淺談我國化工自動化控制技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢黃偉軍 精細(xì)化工 2【摘 要】一直以來，我國的工業(yè)技術(shù)處于發(fā)展階段。隨著化工自動化水平的提高，更多的新技術(shù)高科技的設(shè)備都在工業(yè)生產(chǎn)中得到了更好的應(yīng)用。本文通過對化工動化控制技術(shù)進(jìn)行闡述及現(xiàn)狀分析，對我國化工自動化現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡略的探討?！娟P(guān)鍵詞】化工自動化控制 技術(shù)現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢引言自動化控制技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用水平是衡量一個國家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一，也是現(xiàn)代化社會的一大標(biāo)志。自動化控制技術(shù)的進(jìn)步推動了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)革命中起著十分重要的作用。特別是在石油、化工、冶金、輕工等部門，由于采用了自動化儀表及集中控制裝置，促進(jìn)了連

2、續(xù)生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展，大大提高了勞動生產(chǎn)率，獲得了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。近幾年來，化學(xué)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大，技術(shù)水平也越來越高，新材料、新工藝、新技術(shù)的采用范圍越來越廣，再加上自動化控制技術(shù)的實(shí)踐及業(yè)界對自動化控制技術(shù)重視程度的提高，化工行業(yè)的自動化控制顯得越來越重要?；ぷ詣踊刂频陌l(fā)展趨勢一是自動化技術(shù)水平越來越高，二是化工企業(yè)規(guī)模越來越大，因此，化工自動化控制的發(fā)展必須服從和服務(wù)于化工企業(yè)發(fā)展的大局，不斷適應(yīng)化工企業(yè)發(fā)展的需要，不斷提高化工自動化控制水平。 1、 化工自動化控制技術(shù)的概述（1）化工自動化控制是指在化工企業(yè)的整個生產(chǎn)管理過程中，以化工過程為控制對象，運(yùn)用自動化控

3、制技術(shù)，采用獨(dú)特的控制算法和控制方案，實(shí)現(xiàn)控制理論和工程技術(shù)時間的有機(jī)協(xié)調(diào)，從原料的加工到成品的產(chǎn)出整個化工過程納入自動化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對化工過程中對溫度、壓力、流量、液位等模擬量的自動化控制。其特點(diǎn)是在無人直接參與的前提下，利用外部控制設(shè)備或裝置使被控對象或過程按照預(yù)定規(guī)律自動運(yùn)行。（2）實(shí)現(xiàn)化工自動化控制不僅需有高質(zhì)量、高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，而且要求含有成套的自動化控制系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)化工自動化控制具體需做到以下幾點(diǎn)：一是采用先進(jìn)的自動化空著設(shè)備及系統(tǒng)，能對溫度、壓力、流量與液位四大過程參數(shù)進(jìn)行有效控制，比如DCS 分散控制系統(tǒng)、PLC 可編程序控制器。二是制定出相應(yīng)學(xué)、合理的實(shí)施方案，打造其控制

4、平臺。三是擁有高素質(zhì)操作人員，可對其進(jìn)行科學(xué)管理與操作。（3）化工自動化控制與一般控制的主要區(qū)別動態(tài)與反饋。一方面，在過程控制中將各種工藝衡算所需要的平衡狀態(tài)看作是穩(wěn)態(tài)，當(dāng)生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，若出現(xiàn)干擾，控制變量會偏離穩(wěn)態(tài)，但可以在控制作用下回到穩(wěn)態(tài)，這種將受到干擾后偏離穩(wěn)態(tài)又回到穩(wěn)態(tài)的過程稱為動態(tài)過程。另一方面，化工自動化控制的效果與發(fā)展與信息反饋有著密切聯(lián)系。在自動化控制系統(tǒng)中，當(dāng)控制器采取控制措施后，如果能夠把預(yù)期的控制效果信息送回到控制器進(jìn)行信息數(shù)據(jù)比較，以決定下一步怎樣進(jìn)行校正。這種控制預(yù)期效果信息又重新傳送到控制器的過程稱為反饋。二、我國化工自動化控制技術(shù)現(xiàn)狀近年來,根據(jù)我國化工企業(yè)采

5、用的自動化控制技術(shù)進(jìn)行分析,可以了解到,自動化控制技術(shù)涉及的范圍比較廣泛,例如,在控制理論技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械儀表技術(shù)等各個方面。通過與這些技術(shù)相結(jié)合,不僅促進(jìn)了化工企業(yè)在生產(chǎn)管理、技術(shù)控制以及檢測等方面的發(fā)展,而且還增加了化工產(chǎn)量,降低能源消耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前的自動化工技術(shù)主要由三個系統(tǒng)組成,分別是化工自動化硬件系統(tǒng)、化工自動化軟件系統(tǒng)和化工自動化應(yīng)用系統(tǒng)。該三種系統(tǒng)以社會發(fā)展和市場需要,借助科技力量,形成了集化工管理和化工控制于一身,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主體的綜合性的自動化控制系統(tǒng)?？刂企w系在經(jīng)歷了五次變革后,我國化工企業(yè)的自動化控制由傳統(tǒng)的單一形式轉(zhuǎn)變?yōu)榭傮w形式,由相對獨(dú)立的子系統(tǒng)轉(zhuǎn)

6、變?yōu)槎鄻踊挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),不僅提高了化工的自動化控制技術(shù),而且擴(kuò)大了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。3、 我國化工自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢（1）化工自動化控制發(fā)展對硬件的需求隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)以及聯(lián)網(wǎng)日益擴(kuò)大的應(yīng)用，信息和微電子技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)與設(shè)備當(dāng)中已經(jīng)普遍應(yīng)用。例如MIS 系統(tǒng)，把化工過程控制的各個環(huán)節(jié)都集中到一個自動化的控制系統(tǒng)。當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)就對硬件的要求有很大的挑戰(zhàn)。因此，化工自動化控制硬件必須具備兼容、連接接口統(tǒng)一、便于升級換代、速度快的特點(diǎn)。只有滿足這些要求的化工過程控制技術(shù)設(shè)備，才能夠在化工自動化控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且實(shí)現(xiàn)化工過程控制各個階段、各個系統(tǒng)的無縫

7、連接，確保任一化工過程控制設(shè)備的升級換代不影響化工企業(yè)的正常生產(chǎn)。這就要求化工過程控制所采用的技術(shù)設(shè)備要有統(tǒng)一的接口，需要協(xié)調(diào)不同的硬件供應(yīng)商采用化工企業(yè)通用的接口，實(shí)現(xiàn)化工過程現(xiàn)場的設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的暢通，采用光纜作為連接介質(zhì)作為化工過程自動化控制系統(tǒng)鏈接成為必須，可以充分實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)設(shè)備與控制器之間數(shù)據(jù)交換的順暢。除此之外，還需要滿足在化工自動化控制過程中的需求，只有確保了各階段、各系統(tǒng)之間的緊密連接，不能因?yàn)槿我贿^程控制設(shè)備的更換而影響整個化工生產(chǎn)的運(yùn)行。（2） 化工自動化控制發(fā)展對軟件的需求隨著微電子技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)代控制理論應(yīng)用的擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)技術(shù)用于化工生產(chǎn)過程控制有了較快的發(fā)展,DC

8、S、IPC、PLC已獲得廣泛應(yīng)用,尤其是DCS和計(jì)算機(jī)相結(jié)合在實(shí)現(xiàn)多變量控制、優(yōu)化控制、人工智能專家系統(tǒng)、大型設(shè)備診斷以及管理控制一體化等方面做了大量工作,使我國化工特別是大型化工裝置的自動化技術(shù)有了長足的進(jìn)步。國家863工程使化工自動化由單體控制系統(tǒng)在向總體控制系統(tǒng)發(fā)展,由彼此獨(dú)立的子系統(tǒng)在向多元溝通的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)發(fā)展,由追求單向指標(biāo)、單個控制系統(tǒng)的品質(zhì)優(yōu)化在向追求整體效益、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的安全、優(yōu)質(zhì)低耗的綜合最優(yōu)指標(biāo)發(fā)展。（3）化工自動化控制發(fā)展對技術(shù)人員素質(zhì)的需求 因?yàn)槲覈ぷ詣踊碚摰难芯肯鄬τ趧e的國家有些落后，所以我國現(xiàn)在對于化工自動化控制的研究成果都比較少。這樣一來，直接就造成了技

9、術(shù)人員化工自動化控制的操作現(xiàn)狀上都比較偏低。從技術(shù)人員沒有深入透徹的理解化工過程自動化的原理，沒有相關(guān)行業(yè)的專業(yè)知識，缺少既懂自動化控制技術(shù)又對化工專業(yè)知識的綜合型人才。所以，要實(shí)現(xiàn)對化工自動化控制的整個進(jìn)展，技術(shù)人員的綜合素質(zhì)起到了決定性的因素。因此，在人員的配備和培養(yǎng)做進(jìn)一步的調(diào)整。要想真正實(shí)現(xiàn)對整個化工過程的自動化控制，在人才的使用和培養(yǎng)上就必須做到以下幾個方面：一是要教育廣大職工切實(shí)更新觀念。首先要求化工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層及經(jīng)營團(tuán)隊(duì)對化工自動化控制給予足夠的重視，以自己的實(shí)際行動帶動全體職工更新觀念，以開放式性思維和強(qiáng)烈的責(zé)任心投身于企業(yè)信息化建設(shè)，周密部署、統(tǒng)一規(guī)劃，積極協(xié)調(diào)、共同進(jìn)步，制定

10、切實(shí)可行的化工自動化發(fā)展規(guī)劃，采用先進(jìn)的技術(shù)手段和激勵措施，確保化工信息化建設(shè)的快速發(fā)展。第二是不斷提高化工自動化控制設(shè)備的整體利用水平?；ぷ詣踊刂圃O(shè)備的整體利用水平充分體現(xiàn)了化工企業(yè)技術(shù)人員的是及操作能力，在自動化控制技術(shù)的發(fā)展中，由于電子技術(shù)發(fā)展快速的特點(diǎn)，使得電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度非常快，在化工企業(yè)自動化設(shè)備的采購、安裝、使用過程中，就要充分注意設(shè)備的這個特點(diǎn)，結(jié)合本企業(yè)自動化控制的實(shí)際，大力培養(yǎng)既懂自動化技術(shù)，能夠自主進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)綜合知識復(fù)合型的自動化控制人才。第三是建立健全化工自動化控制的各項(xiàng)規(guī)章制度。制度約束是促進(jìn)化工自動化控制人員素質(zhì)提高的重要手段?；て髽I(yè)應(yīng)當(dāng)建立健

11、全化工自動化技術(shù)應(yīng)用制度、數(shù)據(jù)庫信息資源管理制度、軟件管理和維護(hù)制度、操作獎懲制度等關(guān)系到化工自動化健康發(fā)展的規(guī)章制度，并且切實(shí)將這些規(guī)章制度落到實(shí)處。四、結(jié)語 總而言之,伴隨著化工企業(yè)自動化控制技術(shù)的迅速發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用,化工自動控制技術(shù)發(fā)揮出了積極的作用。我國的化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng),在控制技術(shù)、方案和規(guī)律等方面都不同程度的取得了成功,也提升了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是仍然存在不足，我們必須充分利用已有的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用條件,加快化工自動化技術(shù)水平的提高；培養(yǎng)和建立一支掌握化工自動化技術(shù)的科技隊(duì)伍,奠定人才基礎(chǔ)；堅(jiān)持對外開放方針,加強(qiáng)國際技術(shù)交流與合作。從而，化工自動化控制技術(shù)能夠進(jìn)一步促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及社會快速進(jìn)步。參考文獻(xiàn)1厲玉鳴. 化工儀表及自動化，第五版.2王智剛.淺談我國化工自動化控制技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展J.企業(yè)導(dǎo)報(bào),2012.01(15),23-24.3王峰.