化工自动化控制范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇化工自动化控制范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

前言

信息化时代的到来，传统生产模式已经不能满足现代社会的需求，也无法适应我国各项建设的快速发展。科技的更新推动了自动化技术的不断进步，并被普遍应用到各个领域之中。自动化控制具有良好的性能，可以提高我国的各项生产效率，保证工作质量，彻底摒弃传统的劳动模式，解放出更多的劳动力，有效的确保我国经济的稳定发展。尤其在化工领域，自动化技术有着更加广泛的应用，不仅提高生产效率，而且保障了过程安全，从而使整个化工行业的收益得到大幅增加。其中仪表的自动化控制非常重要，提升了总体的化工生产水平，为我国的现代化建设提供有效的保障。

1.化工自动化的概念及意义

所谓化工自动化，就是用自动化装置（自动化仪表、自动装置、计算机等）来代替人，对化工生产过程进行控制和管理的措施，将整个化工生产的过程实现自动化。目前我国现阶段的经济发展形势，化工生产在全国范围内，处于十分重要的地位。传统的生产设备，需要大量人力操作，由于化工生产的特殊性，人员在操作过程中会存在不安全因素，操作中稍有不慎，很有可能会造成事故，对人员安全及公司财产造成重大损害，所以采用现代化工仪表及化工自动化有效减少了人工的辅助，替换掉了繁琐的工作程序，严格控制和监督整个生产过程，提高各项生产指标，让生产过程更加高效、安全。

2.现代化工仪表自动化控制功能

我国是一个发展中国家，科技在不断更新，化工仪表在这个新时代的背景下，其发展前景非常可观。根据现阶段的生产需求，化工仪表的自动化控制主要包括以下几个方面：(1)仪表记忆功能在化工仪表中，硬件设施是非常重要的部分。使用记录功能的过程中，传统仪表所记录的内容较少，只能涉及到某一个阶段，或者是某一项数据的具体情况，一旦遇到相对复杂而繁琐的工作状态，记录就会受到限制，很多内容都会丢失，甚至出现删除信息的情况，原来的一些重要记录将会被强制删除，新的记录也无法顺利保存下来。随着新时代的到来，化工自动化仪表中微型计算机逐渐被应用，计算机具有有较强储存功能，持续记录整个运行的工作状态和情况，为今后化工生产过程中的数据收集、整理及分析，提供有力保障。(2)仪表计算功能化工仪表中，微型计算机强大的计算功能得到了很好的应用。对于一些比较复杂和多变的数据，计算机都能够快速而且非常准确的计算。在化工装置的运行过程中，需要得到一些精确的参数，例如最大值和最小值，或者是一些乘除运算，化工仪表的计算功能在这个时候就起到重要的作用，可以充分发挥其计算的强大优势，快速准确的提供各种数值，简化工作流程，提高生产效率，减少相关生产人员的工作量，优化工作内容。(3)仪表可编程功能在现代化工仪表的制作过程中，有一些关于计算机软件元素，也可以应用搭配在仪表之中，替换掉原有的硬件逻辑电路，让整个化工仪表逐步实现完善，同时也是达到硬件软化的主要目的。在控制电路中，应用一些功能比较全面的控制软件，其软件内部，可以实现控制和优化。在改造化工仪表的过程中，结合计算机软件的应用，摒弃传统的逻辑电路，替换新型的电路，提高化工仪表的工作效率，增加优质的运行性能。(4)仪表复杂控制功能针对现阶段而言，传统的仪表存在很多不足，多数无法进行自身控制，即便有此功能，其控制的内容也十分有限，无法发挥出仪表的真正作用。对于这些问题，自动化化工仪表都可以解决，通过自动化的控制，增强了仪表自身的各种功能，在普通仪表中遇到的一些问题，都可以给予有效的处理。在化工生产过程中，很多问题和风险无法预估，自动仪表可以针对这些问题实施有效的控制，降低各种风险和隐患，减少在生产过程中故障的发生机率，进一步实现仪表复杂控制的优质功能。(5)仪表自动化故障监测功能机械的运作需要庞大的信息和数据，同样在化工生产过程中，所需要的信息数据也非常多，无论是任何一个生产的环节，都包含着十分重要的工艺参数，现代化工仪表的优势便是对所涉及到的重要数据进行快速准确的记录和显示。在传统的仪表中，绝大多数是通过硬件设施进行整个运行工作，如果设备出现了故障的问题，故障位置无法明确显示出来，不能及时进行准确定位开展维修工作，只能人工排除和猜测，耗费大量的人力和物力，影响生产进度。化工仪表自动化的应用，微型计算机的加入，通常在出现故障时，就能够准确及时的找出故障所在，并根据故障所产生的信息和数据进行详细的分析，为设备的检修工作带来巨大的便利，简化了对故障的排查工作，有效节约了更多时间，提升整个化工生产的效率。虽然实现自动化，但还需加强相关工作人员的专业培训，能够在生产过程中对一些异常情况做到实时监控，并能及时做出相应处理，确保整个生产过程的安全性和高效性。

3.现代化工仪表及化工自动化的发展

现代化工仪表以及自动化控制过程中，想要保证长远的发展，需要可靠、安全、平稳的化工生产，更加需要有效的调控、记录、显示化工数据。社会在不断进步中，我国的科技也有了突飞猛进的发展，很多新型的设备也在不断出现，在化工生产领域，也应用到了一些新型的设备，每个不同的化工设备之间，也有更加复杂的联系方式，为了有效保障设备的高效运行，需要投入大量的人力和物力，更加需要财力的支持。仪表实现自动化会对化工装置生产过程中所存在的安全隐患有很大的抑制作用，根据现阶段的基本情况，制定出科学合理的管理手段。对于现代化仪表未来的发展，政府以及相关部门已经在政策层面和经济层面给予了极大的支持，将现代化工仪表及化工自动化的理念进行更为深入的融合，对于化工仪表发展，有着积极的引领和推动作用，其发展情景十分可观。

4.结论

总结全文，在本文之中主要论述的是关于化工自动化控制及化工仪表的研究，当今这个以科技作为主要生产力的社会，自动化控制已经被普遍应用，而如何保证其的效率及质量，成为化工人的重要课题，这同样对今后化工行业的发展有着十分重要意义。我们只有不断逐步实现化工仪表及自动化将传统化工仪表进行一定的完善和替换，才能做到有效的控制，保证对整个生产过程实现监控化，最终为化工安全生产及完成我国的化工生产任务提供强有力的保障。

【参考文献】

[1]丁秋琴,姜盈盈.探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理,2014(23):178-180.

[2]邓旸,张德良.现代化工仪表以及化工自动化的过程控制[J].民营科技,2015(03):31-35.

篇2

1 概述

随着计算机技术和通讯技术的不断发展，自动化控制技术逐渐成熟并已经投入到各个生产和制造行业。化工生产是一项复杂的、危险的生产行业，在生产过程中需要大量的具有腐蚀性的化学材料，同时还应对反应温度、压力、流量等进行严格控制，以确保反应发生的效率和产品质量。化工生产的这些特点表明原有人工操作反应的方法无法满足现代企业生产的需求，利用先进的自动化控制技术对反应条件进行准确控制，确保化工生产的安全、稳定、高效的进行是未来发展趋势之一。

2 化工自动化控制技术现状分析

2.1 化工自动化控制分析

化工自动化控制是将自动化控制技术与生产实际相结合的一项先进技术，利用该技术可将化工生产中原材料的加工、产品的生产都融入到自动化控制系统中，保障化工生产在标准化温度、压力下安全生产。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备，PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备，这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控，极大的减轻了工作人员的劳动强度，为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。化工自动化控制不同于化工操作自动化控制，不仅需要操作人员技术服务水平的提升，还需要自动化操作系统的整体优化，以实现对生产的安全、快捷、有效的控制。

2.2 化工自动化控制技术发展现状

随着科学技术的不断进步，我国对化工自动化控制系统的研究已经取得巨大进步，并且部分研究成果已经投入使用。以DCS分散控制系统为例，虽然我国大型化工企业使用的自动化技术主要依靠国外进口，但部分中小型企业已经逐步开始使用我国自主研制的自动化控制系统，并且随着原有大型化工企业的改造和扩建，国内自主研发的自动化控制系统的应用范围越来越广泛。化工企业之间发展不平衡是普遍存在的问题，这主要与企业的经济效益和发展规模有关。一般来说，大型化工企业规模较大，自动化技术发展较为迅速;而中小型企业受资金限制，自动化技术发展速度相对滞后。另外，不同行业之间，自动化技术发展速度同样存在着差异，生产农药、氯碱等产品的企业自动化技术水平较低，而生产石油化工、化肥、橡胶等企业的自动化技术水平较高。自动化技术应用范围越来越广，给企业的生产和管理带来了极大的便利，这对于自动化控制技术在整个行业的进一步拓展十分有利。

3 化工自动化控制技术发展趋势

3.1 设备接口标准化，功能进一步完善

信息技术的不断发展，使信息控制网络和自动化控制网络的结合成为现实。化工自动化控制系统主要是在生产中数据采集、自动化控制、计算机监控和经营决策等领域进行应用，以上几项功能通过化工信息控制平台实现。在企业进行信息化流程控制的过程中，自动化控制系统对企业生产中设备硬件提出了更为苛刻的要求。化工企业要实现自动化控制，需要大批不同类型的控制设备，而各类型号技术设备的经营商对设备硬件要求不同，选择硬件设备型号就存在差异，这就可能会出现设备不兼容和接口不统一的问题，对设备后期的升级和功能扩展十分不利。

化工自动化控制系统硬件方面主要解决的问题是不同型号设备之间的兼容性问题和接口统一问题，以便设备后期的升级换代或新功能扩展。只有解决这一问题，化工企业才能真正实现自动化控制生产，并能在企业生产不受影响的情况下完成对设备的升级。化工企业生产中运行设备要保持统一性，完成不同设备之间的数据交换，可使用光缆作为传输介质，确保信息传输的畅通性和准确性。另外，化工自动化控制系统中运行设备要具有较高的灵活性、抗干扰性和适应性，以满足化工生产环境的需求。

3.2 人才专业化

我国对化工自动化控制系统的研究工作起步较晚，取得的研究成果相对而言就显得较少，这就对化工机械操作人员的专业水平造成了不良影响。化工生产操作人员对化工生产过程和自动化原理缺乏足够的了解，对化工专业技术知识和控制技术掌握的不够精通，这就极大影响了化工自动化的研究进展。化工企业要想在整个生产系统中实现自动化控制，就需要在人才培养方面加大投资力度。

3.3 管理理念的转变

企业要不断更新管理理念，深化信息化管理系统在企业生产和管理中的应用。一方面企业领导层和管理层应加强对自动化控制工作的重视力度，以自己的实际行动为基层员工做出表率，引导员工不断更新观念，以先进的理念投入到企业信息化管理系统中的建设中来。各部门、各员工积极参与，统一规划，周密部署，确定对员工专业技能的培训方案，采取激励措施调动员工的积极性，加快企业信息化管理系统的建设进程。另一方面，企业应不断提高自动化控制系统的利用率。化工企业操作人员专业能力的提升主要通过自动化控制系统的利用率来体现。自动化控制系统与一般电子设备一样，技术更新快，产品升级速度也快。化工企业在安装和使用自动化设备时，应根据设备自身的性能特点对其进行安装和养护，并对操作人员进行专向培训，提高自动化控制系统的利用率和使用寿命。

4 结语

化工自动化控制技术是指企业在化工生产过程中，利用自动化控制技术和设备，对反应过程中原料加工、成品产出等过程进行有机协调，以实现各个环节的自动化控制。化工生产过程中压力、流量、温度等各项参数均可通过自动化控制技术实现。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备，PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备，这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控，极大的减轻了工作人员的劳动强度，为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。随着科学技术的不断进步，自动化控制系统也将逐渐升级，企业应加强对设备和人才的储备，以发挥自动化控制系统的最大作用。

参考文献：

篇3

2化工自动化控制技术现状分析

2.1化工自动化控制分析

化工自动化控制是将自动化控制技术与生产实际相结合的一项先进技术，利用该技术可将化工生产中原材料的加工、产品的生产都融入到自动化控制系统中，保障化工生产在标准化温度、压力下安全生产。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备，PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备，这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控，极大的减轻了工作人员的劳动强度，为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。化工自动化控制不同于化工操作自动化控制，不仅需要操作人员技术服务水平的提升，还需要自动化操作系统的整体优化，以实现对生产的安全、快捷、有效的控制。

2.2化工自动化控制技术发展现状

随着科学技术的不断进步，我国对化工自动化控制系统的研究已经取得巨大进步，并且部分研究成果已经投入使用。以DCS分散控制系统为例，虽然我国大型化工企业使用的自动化技术主要依靠国外进口，但部分中小型企业已经逐步开始使用我国自主研制的自动化控制系统，并且随着原有大型化工企业的改造和扩建，国内自主研发的自动化控制系统的应用范围越来越广泛。化工企业之间发展不平衡是普遍存在的问题，这主要与企业的经济效益和发展规模有关。一般来说，大型化工企业规模较大，自动化技术发展较为迅速；而中小型企业受资金限制，自动化技术发展速度相对滞后。另外，不同行业之间，自动化技术发展速度同样存在着差异，生产农药、氯碱等产品的企业自动化技术水平较低，而生产石油化工、化肥、橡胶等企业的自动化技术水平较高。自动化技术应用范围越来越广，给企业的生产和管理带来了极大的便利，这对于自动化控制技术在整个行业的进一步拓展十分有利。

3化工自动化控制技术发展趋势

3.1设备接口标准化，功能进一步完善

信息技术的不断发展，使信息控制网络和自动化控制网络的结合成为现实。化工自动化控制系统主要是在生产中数据采集、自动化控制、计算机监控和经营决策等领域进行应用，以上几项功能通过化工信息控制平台实现。在企业进行信息化流程控制的过程中，自动化控制系统对企业生产中设备硬件提出了更为苛刻的要求。化工企业要实现自动化控制，需要大批不同类型的控制设备，而各类型号技术设备的经营商对设备硬件要求不同，选择硬件设备型号就存在差异，这就可能会出现设备不兼容和接口不统一的问题，对设备后期的升级和功能扩展十分不利。化工自动化控制系统硬件方面主要解决的问题是不同型号设备之间的兼容性问题和接口统一问题，以便设备后期的升级换代或新功能扩展。只有解决这一问题，化工企业才能真正实现自动化控制生产，并能在企业生产不受影响的情况下完成对设备的升级。化工企业生产中运行设备要保持统一性，完成不同设备之间的数据交换，可使用光缆作为传输介质，确保信息传输的畅通性和准确性。另外，化工自动化控制系统中运行设备要具有较高的灵活性、抗干扰性和适应性，以满足化工生产环境的需求。

3.2人才专业化

我国对化工自动化控制系统的研究工作起步较晚，取得的研究成果相对而言就显得较少，这就对化工机械操作人员的专业水平造成了不良影响。化工生产操作人员对化工生产过程和自动化原理缺乏足够的了解，对化工专业技术知识和控制技术掌握的不够精通，这就极大影响了化工自动化的研究进展。化工企业要想在整个生产系统中实现自动化控制，就需要在人才培养方面加大投资力度。

3.3管理理念的转变

企业要不断更新管理理念，深化信息化管理系统在企业生产和管理中的应用。一方面企业领导层和管理层应加强对自动化控制工作的重视力度，以自己的实际行动为基层员工做出表率，引导员工不断更新观念，以先进的理念投入到企业信息化管理系统中的建设中来。各部门、各员工积极参与，统一规划，周密部署，确定对员工专业技能的培训方案，采取激励措施调动员工的积极性，加快企业信息化管理系统的建设进程。另一方面，企业应不断提高自动化控制系统的利用率。化工企业操作人员专业能力的提升主要通过自动化控制系统的利用率来体现。自动化控制系统与一般电子设备一样，技术更新快，产品升级速度也快。化工企业在安装和使用自动化设备时，应根据设备自身的性能特点对其进行安装和养护，并对操作人员进行专向培训，提高自动化控制系统的利用率和使用寿命。

篇4

中图分类号：P634. 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0393-01

引言：化工行业的发展不断壮大，规模在不断扩大，自动化控制成为发展过程中必不可少的内容。自动化建设是提高化工工业水平的必走之路，对化工工业的再发展起到了很好的支持作用。化工自动化控制不仅有利于我国化工产业的发展，还实现了我国化工产业和国际接轨，取得更好的收益。化工工业的自动技术水平不断的提高，新的材料、新的工艺涉及的范围不断的扩大，企业规模不断的发展扩大。因此，化工产业自动化控制是化工企业的发展方向。

一、化工自动化控制的概述

化工自动化控制指的是在化工产品生产管理的整个过程中，将化工产品作为处理的主要对象，通过计算机的运算，实现对机器的自动化控制。这种方式有着很好的优点，节约时间、精度高、出错率十分的低。每个产品的生产过程都受到了严格的管理，使得最终的成品，保持着比较高的统一性。自动化控制可以实现在生产的过程中，将生产环境中的温度、压力、液体等进行全面的掌控，将这些因素控制在一定的范围内。自动化控制系统需要专业的人员操作，只有对自动化控制系统进行正确的管理，才可以生产出质量合格的产品。自动化操作流程提高了化工产品的质量，控制了化工产品的成本，科学合理的生产，可以大大提高化工企业的市场竞争力。

二、化工自动化控制发展的趋势分析

化工工业自动化控制逐渐普及，不同的化工企业采用的自动化处理系统的程度虽然存在着差异，但是，这种自动化控制的趋势十分的明显，已经不可逆转。随着化工自动化系统的升级，势必会有更高的要求。接下来将对化工自动化控制发展的趋势分为以下几个方面进行详细的叙述：

2.1 对控制硬件的要求不断提高

计算机系统是可以实现化工自动控制的基础。计算机技术的发展对自动化技术的使用和推广有着十分重要的作用。随着近年来，计算机技术发展成熟，各种功能都发展完备，自动化系统也可以适应社会的实际需求，进行不断的革新，满足不同的用途，不同用户的需求。对化工生产的控制体现在数据收集和自动控制以及进行决策等多个环节。这些环节的处理传感器将信息反馈到最终的平台上，进行自动化的识别和处理。这样的控制操作系统对硬件设备发起了挑战，功能越完备对硬件的要求就越高。硬件设备的开发商和自动化控制系统开发者之间并没有交集，对相互之间的产品没有了解，如果硬件设备不及时的更换，就会出现很多不兼容的现象，影响到产品的质量。为此，经营者必须将硬件设备进行及时的更换，使得化工控制的不同阶段连接在一起，形成连续生产的链条。因此，在进行系统升级和更换新的硬件设备时，需要做好市场调查，寻找相互之间可以配套使用的设备，以便由于接口不同或是内部处理方式不同，而不能正常的工作，影响上产的速度，减少化工企业的收益。

2.2 对控制软件的要求不断提高

化工自动化控制的基础是计算机运算程序，是对数据信息进行计算机分析处理。数据分析是自动化控制管理的基础和根本。信息集成需要数据库管理系统，通过从数据库中调出相应的处理方式进而指挥机器进行连续的操作。这样可以看出，软件对自动化控制的效率和稳定性影响比较大。好的软件可以满足自动化系统的需求，进而将指令发到软件平台，进行有效的管理，反之，自动化管理系统就会出现问题，无法进行共享或是集成。为了达到比较好的控制效果，我国化工自动控制系统进行了多次改革，采用了不同商家的操作系统和软件。随着计算机的不断发展，数据库共享数据的能力趋于稳定，并且不易在使用过程中出现问题。因此，企业需要根据时代的发展，对化工自动化软件系统进行定期的维修或是更新，确保系统不会停止运行，做到管控一体化。

2.3 对操作人员的素质要求提高

自动化设备是高端的计算机处理设备，需要专业的技术人才进行管理和控制。我国对自动化控制的研究还处在比较基础的状态，获得的智慧成果比较少，技术人才的总体素质存在局限性。我国自动化设备多数是进口或是软件操作系统进口，这些操作需要由国外技术人员进行指导。我国技术人才无法在理论上获得突破的原因在于，技术人才对化工自动化处理过程理解不清晰，对内部原理认知不到位，不具备化工知识或是软件知识导致在实际操作过程中无法对自动化设备进行全面的把握，同时具备多方面知识的人才比较少。说到底，人才是自动化技术发展的根本。我国需要培养出人才必须在教育领域进行改革：首先，在整个企业范围内开展学习活动，将工作人员的思想意识进行改变，将学习知识的意识带到企业的各个地方，激发员工学习的热情和主人公意识，集中大家的力量进行企业文化建设，加强企业人才的培养。然后，企业的电子设备更新速度比较快，每次更换设备就是一笔不小的开支，对企业的收益产生一定的影响，为此，专门培养计算机和自动化控制管理方面的综合人才，并由这些人进行自主的开发研究，为企业生产出符合企业需求的软件系统，做到有最有限的经济最大程度上完成工作。最后，企业还需要建立起一套完善的化工自动化管理制度。采用制度的方式将自动化设备的操作流程进行系统化的规范，形成合理有效的管理办法。在制度中可以对计算机硬件、软件的更新，操作奖罚、资源管理等内容进行详细的说明，确保这些制度可以为化工自动化控制管理起到帮助作用。

结语

化工工业不断的向前发展，化工自动化是化工产业的必走之路，也是化工产业的发展方向。化工自动发展离不开计算机技术的更新和人才的培养。因此，企业应对计算机的软件和硬件进行定期的检查和更新，培养专门进行自动化控制管理的人才，鼓励其进行自主研发，节约企业经费，实现化工工业的大发展。

参考文献

[1] 赵之喜.化工自动化分析[J].现代商贸工业，2010（21）.

[2] 刘燕，杨光华，闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备，2010（10）.

篇5

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-043-01

在化工生产的过程当中，所谓的自动化控制就是通过在生产设备上，应用到了自动化的装置，并且可以替代一部分的人工操作，从而促使在生产过程中可以自动地进行。而通过自动化装置进行管理的生产方式也就称作是化工自动化。当前在我国，由于自动化控制已经日渐地得到了广泛推广，通常是应用于化工的生产过程中，此外，也应用于自动化控制领域里。通过应用化工自动化系统可以大大提高生产效率，并且在一定程度上也会改善了它的生产环境，在该领域当中起到了十分重要的积极作用。

1 当前的发展现状

在我国的现阶段，由于自动化生产已经逐渐的向智能化发展，并且在这其中也已经获得较好的成效。当前，我国经济随着快速迅猛的发展，而科技也随着不断的进步，以前所应用的化工自动化控制也已经从检测内容以及控制内容慢慢的形成了以检测与控制相对独立的发展。现如今，在化工生产控制的过程当中，一般包括了分析、运行自动化系统以及实施等方面。而另一方面，在化工自动化的控制系统当中，也已经通过在应用现场技术，同时也应用到了仪表技术、控制理论技术以及计算机技术等各个领域，并且在化工的生产过程当中，通过控制、检测以及管理的作用实施。在目前，化工自动化控制也已经成为非常重要的一项科学技术，他能有效的解决诸多问题。在我国的自动化控制研究当中，也已经逐渐的推广于计算机领域当中，同时也应用在化工生产的控制当中，可以提高化工产量，也提高了收益，并且有降低消耗的作用。

2 一般控制与自动化的区别

1）由于化工自动化控制在发展过程中的效果是与信息反馈紧密相联的。通常在控制系统当中，主要是通过控制器进行采集信号，一旦把预期想要控制的信息传送到控制器里，并且对信息数据进行比较，再由控制器决定应怎样对其校正，因此，我们把这种传递的过程就称作是信息反馈。由于信息反馈最重要的作用就是提高控制质量，这也是比较有效的一个重要措施，信息反馈通过改变其规律和大小等方面，则可以产生一定的控制效果，此外，也可以把相对不够稳定控制通过转变和调节作为质量控制的最佳状态，所以，在控制系统当中，反馈则是最重要的一部分。

2）一般在化工生产的过程当中，可以把不同种类的工艺平衡状态当作相对稳态的一个状态。如果在化工生产过程中趋于稳态状态时，一旦发生了干扰情况，所控制的变量则会偏离，然而，这时则可以通过在系统设备当中的装置从而促使变量逐渐的往稳定方向发展。在这个过程中，把受到干扰出现偏离的又回到稳态的过程则可以称作是动态过程。在一般情况下，我们把回复的过程可以看作是震荡式，把控制变量归位到初始状态，而也可以通过把控制变量转变为新的稳定状态。当前，在部分的生产设备当中，一般都可以通过预测把可能发生偏离的动态进行设计，而不能把所有的稳态进行计算设计。

3 主要存在的问题

1）通常情况下，产品化能力出现不良的表现主要体现在两个方面：①在当前的生产模型以及对技术做优化时，应具有人力资源以及达到足够的资金，同时在研究时也必须要具有良好的科研实力，但是，往往也缺少了一定的产品优化等方面的要求；②在研发的过程当中，往往会把学历较高人员相应的安排在产品开发的过程当中，而不是进行合理的分配，从而也就浪费了一定的资源人力。

2）化工生产企业在以后的发展当中，必定要把工作重点全部转移到新技术的研发过程当中，以提高化工生产的经济效益。此外，在化工生产的过程当中也应运用大量的信息技术，优化生产等作用。

3）在开发模型的过程中，一般都是通过较为大型的生产企业进行开发装置的，然而，在我国化工生产的工艺当中，由于流程具有多样性，所以生产的模型在通用性能方面就较差，并且不能得到广泛的应用。

4）在应用时，缺乏有效的控制，其技术与方法仍然达不到发展的具体要求，因此，我们必须要认识到，在研究自动控制时所要面临的应用现实问题，通常情况下，理论都是在实践当中所研究出来的，所以实践也必须要在理论指导下才可以进行。而当前的自动控制则出现了脱节的现象。

4 有效的应用措施

1）通常情况下，主显示器可以接收到数据信息，也可以通过绘制形成控制图，如果系统发生问题时，必须要立刻警报，并且要及时应用措施进行解决。这种模式也就是控制质量的管理模式，也是最为常见的一种控制模式。由于化工自动化所要控制的目标就是要得到相对稳定的产品，所以质量如果出现问题，没有得到有效的控制，其产品也就不合格，因此，就必须要提高控制生产，但同时也会增加成本，一旦把质量控制好，其生产效率就是有很大的提高，这样也降低了生产成本。

2）在现阶段，由于生产自动化研究的主要目标就是通过以市场作为一个重要的导向，并且集控制和管理为一体所集成的自动化系统。他会给生产企业带来一定的经济效益，所以也得到了广泛的应用推广，并且从系统角度出发，进一步研究自动化系统的应用，对此，如果要解决这种问题，就必须要把运筹学、控制理论以及智能控制相结合，从而达到控制的目的。

3）在生产试验的过程当中，应选用质量比较可靠的控制指标，然而，在化工生产企业当中，一般多数的参数都不是进行规划统一的，所以都属于分布式的。而在一般情况下，多数的参数均是符合正态分布的，此时就应选择正态的分布理论，从而描述出自动化控制的每项指标。

4）在控制质量的主要目标就是要把产品达到一定的稳定性，如果没有把质量控制好，其产品就是一个废品，而且也提高了生产成本。因此，在生产的过程当中，必须要提高对质量的控制，从而提高生产率，降低生产成本，把化工自动化达到一个良好的控制水平。

5 结论

总之，在我国近些年以来，随着社会经济不断快速的发展，化工自动化控制的发展速度也日益加强。当前，由于自动化控制已经日渐地得到了广泛推广，通常是应用于化工的生产过程中，此外，也应用于自动化控制领域里。通过应用化工自动化系统可以大大提高生产效率，改善了它的生产环境，对此，在该领域当中起到了十分重要的积极作用。

参考文献

篇6

自动化控制是相对于人工控制而言的，指在无人直接参与的前提下，利用外部控制设备或装置使被控对象或过程按照预定规律自动运行。在化工企业中，自动化控制主要指连续生产过程的自动化，即利用工控技术，通过检测仪表、PLC、工控PC等控制工具,对企业的整个生产和制造过程进行自动化检测、监督和控制,使其更具精确化和效率化，在完成各项最优的技术经济指标,切实提高经济效益的同时,也更好地节约了能源，保护了生态环境。

1.发展历程

过程控制体系是自动化控制的核心，共经历了五次变革：第一代是PCS，即气动控制系统，简单的就地操作模式，只具备初步控制理论；第二代是ACS,是基于0－10mA或4－20mA的电流模拟信号，代表了电气自动控制时代的到来；第三代是CCS，源于70年代开始的对数字计算机的应用，被称作自动控制领域的一次革命；第四代是DCS，即分布式数字控制系统，得益于半导体制造技术的飞速发展和微处理器的普遍使用，最主要的特征是可由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个控制系统进行分散控制；第五代是FCS，即现场总线控制系统，是由DCS发展而来，能够连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构通信链路的数字系统。

伴随着过程控制体系的五次变革，化工企业的自动化控制程度也越来越高。上世纪70年代后期，从国外引进的，以DDZ-III型系列表为主，可实现全流程集中控制的自动化程度较高的30万吨/年合成氨装置和一批大中型乙烯装置和化工装置，宣告我国化工自动化控制进入发展期。80年代初，吉化公司化肥厂在氨合成生产过程中采用DCS监控合成塔温度等，开创了国内化工企业使用分散控制系统（DCS）控制生产过程的先例。80年代末90年代初，微电子技术发展和现代控制理论应用扩大，促进化工企业自动化控制进一步发展，沧州化肥厂、云南天然气化工厂等进行采管控一体的自动化试点。90年代初到现在，DCS、IPC、PLC的广泛应用，使化工企业自动化控制由单体向总体发展，由独立子系统向网络多元化系统发展。

2.发展趋势

虽然我国化工企业自动化控制发展的步伐不断加快，但由于多数企业都是在引进国外成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用，所以目前的自动化控制水平还有待提高。

2.1 控制装置

应全面扩大服务领域，着重研发基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表，满足强酸、强碱、高温、高压、易爆等特殊场合的要求，实现化工企业自动化控制数字化、智能化、网络化发展的需要。

2.1.1 电工仪器仪表。电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。

2.1.2 科学测试仪器。科学测试仪器的发展以技术含量较高的中档产品为主，如过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器。

2.1.3 信息技术电测仪器。信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。

2.2 控制系统

控制系统的发展趋势是智能化、网络化、分散化和一体化。

2.2.1 FCS。正如发展历程中所述，FCS，即现场总线控制系统，是从DCS系统发展而来，因为DCS系统只是一种模拟数字混合系统，必须通过一对一式的布线来实现从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传输，不能完成仪表之间的数据信息通信交换，其可以实现的装置级和车间级的分散控制，充其量也只是集散控制。而作为应用在生产现场的全数字化、实时、开放、多节点的网络集成全分布式数字通信系统，FCS弥补了DCS的缺陷与不足，顺应控制网络的发展要求，形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络，实现了真正的智能化、网络化和分散化：智能化，指FCS将专用的CPU置入传统的测控仪表，使其各自都具有了数字计算和通信能力；网络化，指FCS用双绞线或同轴电缆等连接多个现场级测控仪表，发挥其网络节点作用，在总线上形成网络，遵循通信协议，实现现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间的数据传输与信息交换；分散性，指FCS可将从处于同等层上的另外节点上获取实时监测数据等控制信息在生产现场直接进行许多独立复杂计算，提高系统的自治性。

篇7

1化工自动化控制及其重要性概述

根据笔者对相关文献研究可知，化工自动化控制主要指以化工生产为对象，随后通过将相关自动化控制系统或设备应用在其生产流程中，如此一来不仅使得化工生产中诸如对温度、压力以及流量等精准无人化控制，而且更有助于实现从原料加工到成品产出全过程自动化。正如上文所述，化工行业受原材料或成品具有易燃、易爆以及毒害性等特性所决定，其生产过程中不仅危险性极大，同时也存在着不少的安全隐患，这就对企业员工健康、生命安全构成严重威胁。此外，加之化工生产还具有流程复杂性强的特点，因而要想实现安全生产目标仅凭人力是难以实现。而通过将自动化控制应用在化工生产中，不仅能够依靠于自动化程度高的控制技术实现精确高效生产，同时更重要的是能够大大地降低危险系数，进而实现化工安全生产。总而言之，自动化控制应用于化工行业中能够使得企业在实现安全生产以及提高产品质量前提下为其今后健康而稳定地发展打下坚实基础。

2自动化控制在化工安全生产中的应用及优化

结合实践来看，自动化控制在化工安全生产中的应用与优化主要集中在以下三个方面：

2.1仪表监控

要想实现化工安全生产目标，对仪表监控是必不可少的一个环节，这主要是因为企业可以借助于监控仪表中数据及时且准确地掌握化工生产情况，一旦发现异常可以第一时间采取相应措施予以解决，从而有效地避免事故产生。而得益于自动化控制在仪表监控中的应用，这就使得安全仪表系统逐渐替代了传统仪表监控设备而成为了保障化工安全生产的重要手段。结合实践来看，安全仪表系统一般具有以下几方面功能：第一，实时监控化工生产中各设备运行状态与参数、安全控制设施状况等；第二，化工生产故障报警以及显示故障部位与类别；第三，故障报警后，将化工生产有自动转向手动状态，并在故障解除之前无法执行任一自动命令；第四，针对某些偏离正常设定参数的错误操作给予提醒并不执行。正是得益于安全仪表系统所具有的这些功能，当其应用在化工生产中不但能够有效地提高其安全与可靠性，同时更能避免大大地降低安全隐患发生几率，从而有助于实现化工安全生产目标。

2.2实时过程监测与故障诊断

对化工安全生产来说，实时过程监测与故障诊断是自动化控制在其中的另外一个重要应用。借助于这二者不仅有助于提升化工生产的安全可靠性，同时更在准确诊断出相关故障前提下保障生产效率。目前在化工安全生产中实时过程监测与故障诊断中主要应用了解析模型、专家知识以及数据分析过程监测和故障诊断模块两方面。以专家知识过程监测与故障诊断模块结合为例，将其应用在化工生产中可以使其通过监测各项参数与预先存储在系统中的专家知识判别运行是否正常，而一旦发现参数偏离专家知识范围后故障诊断模块启动进行排查，最后在准确查找出故障部位与类型后采取针对性措施将其解决，如此一来有效地保障化工安全目标地实现。

2.3紧急停车系统

自动化控制在化工安全生产应用上除了上述两项外，紧急停车系统也是其最重要的应用之一。结合实践来看，与化工安全生产中实时过程监测不同，紧急停车系统主要针对生产中关键工艺参数予以监测，一旦该参数达到系统所设定生产停车标准后，紧急停车系统立即代替实时过程监测并执行生产停车指令，如此一来不但可以使得化工生产在出现故障前停止运行，同时更有助于保障现场人员与设备安全。根据原因不同，紧急停车系统一般有正常、局部以及全面三类：①正常停车。正常停车是由化工企业主动执行，其目的大多都是为了开展设备正常检修；②局部紧急停车。局部紧急停车主要指化工生产突发诸如设备故障等意外而导致停车产生；③全面紧急停车。全面紧急停车指的是化工生产中突然遇到诸如所在片区断电、断水等情况而导致停车产生。

3结语

综上所述，自动化控制在化工安全生产中的应用能够大大地提升其安全与可靠性，并在此情况下有效地避免相关事故地产生。为此，广大从业者应当继续深入对其进行研究，从而更进一步推动化工安全生产目标地实现。

参考文献：

[1]郑红卫.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].中国科技博览,2015(2):298-298.

篇8

化工行业是国家的重要行业，关系着一个国家的社会经济发展以及国防力量，但由于在化工生产中存在较大的安全风险，所以化工安全生产问题一直都是社会各界所广泛关注的一项问题。化工生产不但本身流程复杂，并且所使用的各类化学物品多存在易燃、易爆、易腐蚀、有毒等特性，所以整个生产控制过程都十分复杂，即使是再专业技术过硬、经验丰富的操作管理人员，也无法对一些事故做出准确预见，若想有效保障化工生产安全，还需要应用自动化控制技术。以下笔者就联系化工生产的实际情况来谈谈自动化控制在化工安全生产中的应用及优化问题。

1过程控制系统在化工安全生产中的应用

(1)实时监测和故障诊断在化工生产中，通过过程控制系统，可以对整个化工生产过程进行有效的实时监测和故障诊断，从而提高化工生产的可靠性，确保出现问题后能够及时发现和解决。具体来说，过程监测的主要任务有：对化工生产过程中的系统故障进行有效检测、对故障的机理进行有效诊断、对故障的幅度进行准确辨识、对故障的发生时间进行准确推断、对故障趋势进行准确预测以及对故障改善对策提出合理建议。目前，过程监测主要是通过三种方法来实现的，这三种方法分别是：基于专家知识进行过程监测、基于解析模型进行过程监测、基于数据分析进行过程监测。不过，由于在实际应用中，解析模型的涉及技术难度较高、步骤较复杂，所以目前尚未得到普遍应用。基于专家知识的方法虽然较为实用，且目前已得到了良好的发展，但仍旧存在较大的局限性。后来，相关专家在各种诊断方法的基础上，结合数据校正、过程监测及模糊专家等系统，组成了一种新的系统——化工过程监测与模糊诊断系统。其可将监测中所得的部分事实与主元分析结果一起输送至特定数据库中，通过数据库中的专家诊断模块对数据进行分析和诊断。(2)仪表监控仪表监控是保障化工生产安全的一个重要环节，通过仪表数据可准确认识当前生产状态，预防各种故障。目前在化工领域中，微处理器、通讯技术及各种大规模、超大规模集成电路具有着十分重要的应用，一些传统的仪表监控设备已陆续被可编程逻辑控制器、分布式控制系统等更为先进的设备系统所代替。现今常用的现场总线系统也多是在可编程逻辑控制器和分布式控制系统的基础上进行建立的。其中，可编程逻辑控制器的数据处理能力正在不断提高，分布式控制系统的功能正在不断完善。而现场总线系统则主要具有以下特点：1)核心乃总线标准，只要确定了总线协议，则各相关技术及设备都可确定；2)开放性越强，则互操作性越好；3)建立在数字智能现场装置之上，系统结构分散性较高，仅通过单个现场仪表即可实现多变量的通信，方便快捷。综合上述特点，使得该仪表监控系统的安全性得以大大提高。

2紧急停车系统在化工安全生产中的应用

紧急停车系统的主要任务是对化工生产过程中的各关键参数及其具体工作状况进行监视，当发现偏离正常范围时即自动取代过程监控系统，进行紧急停车，以保证生产安全。一般情况下，在化工生产过程中，下列原因会引起停车：1)正常停车：因设备需要检修维护等原因而有计划、有目的地进行停车；2)局部紧急停车：因遇到设备突然损坏、电源突然故障等意外情况而需要临时停车；3)全面紧急停车：因生产过程中突然停电、停水、停汽等而发生的全面紧急停车。由于紧急停车系统直接关系着化工生产安全，所以必须要充分考虑其可靠性。通常紧急停车系统是由检测单元、逻辑单元及执行单元这三个串联所组织的，并且要遵循独立设置、中间环节最少、冗余及故障安全等四项基本原则。

3自动化控制在化工安全生产中应用的优化

随着科技的不断进步与发展，化工行业也应当不断引进更加先进的新技术和新工艺，从而进一步保障生产安全。例如可以安装自动化安全装置，用于自动发现生产操作中的危险隐患，并将之解除。其次可以安装自动化设备检测系统，利用无损探伤法对各类化工生产设备进行安全检测和综合分析，从而切实保障化工生产安全。再者还可以安装自动连锁报警装置，当发生安全事故时该报警装置会及时向工作人员发出报警信号，并自动控制设备停止作业。

4结语

综上所述，由于化工生产是一项危险性较大的作业，所以必须要通过有效的自动化控制技术来确保其生产的安全性。如今自动化控制技术在化工安全生产中的应用已经十分广泛，但其仍有很大的优化空间，因此未来仍需继续加强对其的研究和探索，不断研发出更加先进的设备系统，以更加有效地保障化工生产安全。

作者:曲乐 单位:大庆金桥信息技术工程有限公司

参考文献：

篇9

当前，越来越多的化工生产过程实现了自动化，因为化工行业具有一定的危险性，它具有高腐蚀性、危害性、有毒等特点，因此要尽量的保证工作人员远离生产现场，保证安全，所谓的化工生产自动化，一般就是指在相关的化工生产设备上安装一些能够实现自动化控制的设备，代替员工的手工操作，使生产过程实现一定程度的自动化，这种使用自动化的方法来管理化工生产的方法，成为化工生产的仪表自动化控制。自动化仪表在化工生产过程中，主要是对相关的工艺进行相关的监控、控制处理，必须要保证它的安全性和稳定性。

1 化工生产仪表自动化的目的

1.1 化工生产实现自动化主要有这些意义

（1）可以有效的对生产进度进行控制，并且降低产品的成本，提高产品的质量。在人工操作的时候，由于人本身存在着反应上和体力上的限度，所以很难长时间有效的对设备进行控制，采用自动化技术就可以改善这种情况，实现最优生产。

（2）降低工作人员的劳动强度，有效保护工人的身体健康。化工企业的生产一般情况下环境比较恶劣，甚至还易燃、易爆、有毒，实现了生产的自动化以后，工人就可以远离那些危险的生产现场。

（3）化工生产实现自动化，也能够从根源上去改变现有的劳动方式，促使工人不断学习，适应当代技术发展的需求。

2 化工仪表自动化常见的方法

2.1 多参数预估技术控制手段

多参数预估控制近些年来得到了一定的发展，已经成为了现代控制技术重要的组成部分，它最主要的用途是用于控制塔及反应器的温度，并且能够处理那些难度较大的温度动态响应技术难题。多输入多输出的控制方式具有重要的意义，它能够保证塔的稳定操作，并且可以采用脉冲响应模型为过程内部动态模型。

2.2 模糊控制和神经网络控制

近些年来，模糊控制和神经网络控制技术作为控制理论的重要分支得到了大力的发展，在化工仪表的自动化生产中，模糊控制技术一般用于滞后大、非线性的对象，而神经网络一般用于产品的质量预测，模糊控制与神经网络技术有效的结合以后，就可以有效的对非线性对象进行控制，这种控制方式是常规仪表无法完成的。目前，在一些发达国家，高度重视线分析仪和计算机监控的环保设施自动化技术，有效的对排放物进行成分的检测，发现存在的问题，并采用合理的技术手段进行干预。

3 化工仪表自动化的发展方向

在化工生产中，最早使用自动化仪表是在二十世纪四十年代左右，当时的科技还不是很发达，相关仪表的占地面积大，体积也大，并且测量精度也很低，当发展到六十年代的时候，技术水平有了很大的提高，因此自动化仪表的体积越来越小，测量精度也有了很大的提高，初步使用计算机技术进行数处理，到了七十年代以后，自动化仪表技术有了进一步的提高，各种新产品、新技术和新工艺不断的涌现，功能更加强大的仪表开始出现，计算机技术的不断发展也很好的促进了仪表自动化的发展。目前，我国各种规模的企业根据本身的客观情况，采用不同的仪表自动化方式，进入二十一世纪以后，人工智能技术开始逐渐广泛的应用到了化工仪表自动化中，更加促进了它的发展。

4 化工自动化仪表控制的一些优点介绍

当前，化工自动化控制最显著的特点就是使用了技术先进的微电脑芯片，相关设备的体积大大减小，能够实现一些非常复杂的控制功能，并且具有比较强的抗干扰能力，能够实现相关生产过程的动态控制和信息的反馈，促进自动化仪表控制的发展。最近几年，随着我国的科技水平不断实现突破，化工生产水平有了质的提高，尤其是计算机技术飞速发展以后，化工的自动化生产更是突飞猛进，在数据计算方面，由于先进计算机和相关软件的大量应用，自动化仪表的测量就能很好的使用相关软件进行数据的计算，并且很简洁，自动化仪表的计算精度更高，能够获得比较准确的计算结果，在数据的处理方面也有了很大的提高，以往在测量的时候经常会碰到线性化处理、测量值与工程值转换等这些问题，有了微处理器和相关软件以后，这些问题迎刃而解，大大的降低了相关硬件的工作负担，有丰富了设备的功能，以往的自动化仪表的电路，记忆能力较差，只能记住某一时刻的一些比较简单的状态，当下一个状态来临以后，前一段的信息不能保存，但是引入计算机以后，它的记忆功能变的非常强大，能够实现信息的再现和处理，当前，在自动化仪表中，计算机相关的软件已经得到了非常广泛的应用，它能够替代仪表中大量硬件的逻辑电力，使硬件软化，特别是在电路的控制上，能够实现一些非常复杂的控制策略，大大的简化了硬件结构。在实现仪表自动化控制的时候，还必须要严格的确保仪表的准确性和比较出色的抗干扰能力，由于微处理器在自动化仪表的应用，可以对测量的过程实现重复，最大限度的避免测量误差的出现，也可以对相关误差进行实时的修正，提高设备的检测精度，微处理器的应用使自动化仪表的体积越来越小，测量的精度也越来越高，有效的提高了设备的可靠性。

5 自动化仪表面临的一些问题解析和控制功能的开发

自动化仪表在化工生产中确实存在着很多优点，但是不可避免的也存在一些弊端，在自动化控制过程中产品化的能力不足，模型的通用型以及集成能力也不是很好。因此在实际的生产中，一定要注意提高自动控制的水平，设定好能够控制好产品质量的有效工艺参数。当前，我国的化工仪表的应用一般包括三个步骤：设计、施工和调试，完成这三个步骤的单位往往不能够实现很好的配合，从而不能够很好的实现自动化仪表的控制，在自动化仪表的管理中还要注意采用预防管理的方法，对整个生产过程进行分析，预先设想到可能会发生的问题并且提出解决方法。自动化仪表控制功能的开发应该包括这三个方面：自动化仪表应该能够实现对误差的自动修复，修复测量过程中的误差是一个非常复杂的工作，自动化仪表应该具有这个功能；要大力的提高自动化仪表的测量精度；自动化仪表应该能够实现复杂的控制功能。

6 结论

当前，化工仪表自动化控制技术还处于一个不断发展的阶段，并且应用的越来越广泛，特别是计算机相关技术的高速发展更是极大的促进了自动化技术的发展，化工仪表自动化控制水平会不断的实现技术上的突破，更好的促进化工产品的生产，希望本文能够对相关的工作人员产生一定的指导意义。

参考文献：

篇10

阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性，为了保证石油化工装置自动化控制系统的精度，首先要做的就是正确选择调节阀，随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用，智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线，保护操作环境，提高了操作的安全性，实现了对整个过程的控制，同时还节省了硬件开支，为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构，减少了外界环境对其造成的影响，有利于维持调节器的性能，延长使命寿命。此外，FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。

1.2分散性控制系统

在石油化工企业中，分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程，已经形成规模较大的企业，目前的分散性控制系统具有独特的优势，比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等，并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接，组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面，极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而，分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题，其中较为突出的问题就是，分散性控制系统装置的利用率偏低，资源浪费现象严重，且系统冗杂。

1.3火灾和气体检测系统

与传统的全球分销系统相比，火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统，适应了现代化工厂的HSE管理，满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候，其各个环节对于SIL等级的要求都比较高，因此，火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中，各区域内的传感器具备检测功能，终端执行器则发挥执行功能。此外，在布置现场还会设置许多手动报警按钮，以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾，提供自动和手动灭火装置。同时，火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计，与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。

2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略

2.1采用自适应控制模式和最优控制技术进行自动化生产

自适应控制和最优控制是自动化控制的两种模式，自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统，从而使系统能够按照设定的标准以最佳的状态进行工作，而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和最优控制虽然有其缺陷，但仍被广泛应用于多个领域，石油化工企业要采用自适应控制和最优控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况，从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整，从而保证企业能够按照原定的生产计划正常运转。最优控制的基本理论是动态规划和最大原理，采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。

2.2全面提升企业自动化生产的综合控制能力

石油化工产业本身具有生产规模大的特点，互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验，石油化工企业要想确保自身正常运转，扩大生产规模，提高石油生产的效率，必须要全面提高企业自动化生产的综合控制能力，要求石油化工企业充分借鉴技术优势，做到信息管理控制一体化，优化企业的生产结构，提高企业自动化生产的效率，保证企业生产环节的正常进行。

2.3以市场需求做为自动化生产的出发点

我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求，因此，石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求，符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点，把握好市场的导向，生产出大量的石油化工产品，充分满足市场需求。同时，石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术，更新自己的生产技术，做好应对生产过程中出现问题的准备，防止出现资源浪费、技术落后的情况，优化资源配置，提高企业的生产效率。

篇11

中图分类号：TQ015 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

当前，随着经济发展，国家对自动化生产的重视程度日益提高。先进技术在各行业的应用取得了可喜的成绩。这种自动化的生产模式需要的就是对生产流程中各个环节的设备以及反应参数进行统计和显示，这就应用到了自动化仪表。

二、化工自动化仪表及控制优势功能

1、具有可编程功能

计算机的软件进入仪表后，可以代替大量的硬件逻辑电路，这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制，其软件编程很简单(即可以用存储控制程序代替以往的顺序控制)。而如果带之以硬件，就需要一大套控制和定时电路。所以软件移植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构，代替常规的逻辑电路。

2、具有记忆功能

以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路，只能在某一时刻记忆一些简单状态，当下一状态到来时，前一状态的信息就消失了。但微机引入仪表后，由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息。只要通电就可以一直保存记忆，并且可以同时记忆许多状态信息，然后进行重现或处理。

3、具有数据处理功能

在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软件，这些都可以很方便的用软件来处理，一方面大大减轻了硬件的负担，又增加了丰富的处理功能。自动化仪表也完全可以进行检索、优化等工作。

三、化工生产控制自动化中存在的问题探讨

化工企业要发展，产品生产就必须向大规模、连续高效生产与综合利用的方向改革。人工操作由于难度大、效率低，合格工人培养难度大等众多问题 , 越来越无法活应当前生产需求，必须寻找更有效的执行机构来操作生产。所以，对工艺参数的监控迅速、准确，能快速进行工况分析、判断并做出操作决策的自动控制装置是适应当前化工企业发展需求的。于是，大批自动化装置部件，如:检测元件、调节、变送、执行等各相关元件或结构装置依次衍生而出，各种不同的自动化的控制系统在化工生产中发挥着重要作用。

四、自动化仪表存在的问题及提高解决方法

自动化仪表在使用中存在多种优势，但是也有着一定的不足，在自动化控制过程中产品化的能力不足，在模型的通用型以及集成能力方面也较差。而在实际生产控制中，提高自动化控制水平还需要设定好质量控制的有效参数，采取预防管理来进行质量管理。

在我国，化工仪表的应用一般由设计、施工和调试三步组成，科研单位拥有一定的科研能力但在资金方面存在短缺，而生产厂家因为需要产品开发所需的大量人力和财力而使得化工企业在产品化方面能力不足。模型的开发技术含量不足，竞争力不强，也存在通用性较差难推广的问题。施工的过程中需要做好策划阶段的准备，如材料、资质、验收情况等审查，保证仪表在施工中的质量。在使用的过程中需要对参数和指标进行相应的设定，通过试验来获得合适的参数，对于符合正态分布的参数可以使用正态分布原理来控制这一指标，不符合正态分布的就采用平均值法选择。自动化仪表的管理中还需要做好预防管理，分析生产的全过程，提前预见到问题及制定相对的防治措施。对质检的结果进行反馈，讨论自动化中存在的问题并解决，来保证产品的质量。

五、自动化仪表及控制中重要设备探析

1、温度仪表

在化工生产中温度控制事关生产安全，温度检测不到位极易造成爆炸等事故发生。因此必须要采用温度仪表来指示温度。很多化工生产大都使用接触式测量，比如使用热电偶、热电阻等。随着技术的发展，很多化工生产企业开始使用多点式的热电偶、防爆热电阻等。热电偶、热电阻的信号基本上都直接送入到温度采集的仪表中，再送入到变送器中进行显示。目前，一体化温度变送器等各种总线技术被广泛使用。

2、流量仪表

在化工生产控制中，流量仪表已经被广泛使用，测量流量分为容积法、速度法等。但是在我国普遍使用的是超声波流量计、电磁流量计以及质量流量计等，但是在管道化的化工生产之中，采用差压变送器加孔板以及一体化的孔板流量计还是比较广泛，依然是检测控制流量的主要手段。

3、执行器

在控制之中，由调节机构与执行机构共同构成的执行器，是化工生产过程中不能够缺少的设备。随着新一代的智能式定位器投入使用，大大改善了调节阀的性能。

4、在线质量分析仪表

在线质量分析仪表在装置调节控制, 产品质量控制, 节能控制和环保等方面得到广泛的应用。在合成氨工艺中, 用质谱仪监视和控制进料气体。乙烯裂解装置各种干燥气体中的水份分析要用到微量分析仪。工艺装置循环水及锅炉给排水的水质分析需要用工业酸度计和工业电导仪。工业锅炉使用氧化锆分析仪可节能5% 左右,如果配上微机系统, 可节能10% 以上。

六、化工自动化仪表及控制发展方向及建议

1、过程检测仪表与执行器的智能化

“智能化”是工业过程控制自动化的发展方向之一，在智能检测仪表和执行器领域，新一代固态传感器和智能变送器向微型化、高精度、低功耗、智能化方面进展。例如新型电磁流量计借助微处理器和软件编程技术，可实现拓宽量程、测量误差补偿、零点校正、励磁自诊断、正反流向判断、空管与不满管自诊断等，可靠性与稳定性大为提高。通过智能流量演算器可与各种流量变送器配合使用，具有复杂计算和补偿修正功能，测量精度达到 0.2 级。新型多声道的超声流量计用于大口径、高温、高粘度、含微粒杂质等特殊介质的流量测量，精度达±0.15％FS，重复性达±0.02％FS。基于雷达技术的新型微波液位计，在化工、石化等行业用于高温、高压、腐蚀、挥发、冷凝等复杂工况条件，市场需求增长率很高。 基于磁致伸缩原理的新型液位计在石化企业的储罐计量中能同时测量液位和界面及多点温度，最大量程达 18m，测量精度达±0.05％FS，重复性达±0.002％FS。分布式光纤温度传感网络是一种实时、在线、多点光纤温度测量系统，是典型的激光光纤温度通讯网络，一根 2km风纤上可采集 1000 个温度信息并能进行空间定位，具有自标定、自校准和自检测功能，可用于危险品仓库等的温度报警和大型设备温度分布测量。智能阀门定位器是新一代智能化执行机构不可少的配套产品，内装高集成度的微控制器，具有多种符合现代过程控制技术要求的

功能。

2、DCS与 FCS将共存和互补

随着国际现场总线标准的实施, 现场总线技术的成熟以及现场总线控制系统的推出, 它将对我国仪表和自控领域产生巨大的影响, 也必将对我国石化企业仪表和控制系统的应用产生很大的影响。因此, 我们应密切关注现场总线技术及现场总线控制系统的发展。近年来 DCS发展很快，完备的功能和广泛的应用仍占据不可替代的地位，预计今后很长一段时间，DCS与 FCS将共存和互补。

七、结束语

信息化时代，信息技术成为了推动国民经济以及科学技术不断发展的主要技术，以工业IT作为其主要特征的自动化仪表与控制系统成为了信息化带动工业化的最关键的技术手段。

参考文献

篇12

分析仪的应用

1、智能新仪表的应用

伴随着日新月异的科学技术发展和工业生产设备的广泛深入和应用，自动化系统在工业上起着越来越重要的作用。国内外仪表系统向数字化、智能化、网络化、微型化的发展，使石化企业提高了自动检测仪的应用水平。由于环境保护的要求越来越高，环保仪表应用也增多，如在烟气分析，综合水质分析仪、在线COD分析仪、DO分析仪及PH分析仪等。目前，石化企业在线分析仪的需求很大，国产在线分析仪与国外产品相比，存在一定差距。现在应用的大多数分析仪表是进口产品。

石化对工厂维护工作越来越重视，特别是对预测维护保养问题更感兴趣。有些公司要求提供在线联机和实时传感系统，用于监控热交换器和加热炉的效率，振动和腐蚀剂评估“健康”状况的指示器。采用具有诊断和预测维护保养能力的仪表与系统，可是现有设备的生产潜力增长1%~3%，同时非计划维护保养费用可降低10%~30%.

2、安全自动管理系统

国外推出了最新的SIS智能安全仪表管理方案，将传感数字智能和诊断技术运用到逻辑控制器中事实最终控制，也是首次通过采用整体安全回路的方式来进行控制。使得因仪表控制系统故障引起非计划停车减至最少。

为了保证安全生产，在危险场所伸直了可燃气体或有毒气体检测与报警系统，全场还应设置火警报警控制系统，并与可燃气体报警系统集成综合安全检测与报警系统。对于重要的工艺装置也开展了控制与检测的安全等级评估工作。

现代石化企业中的安全控制系统将向着仪表控制、安全仪表及信息管理系统一体化的方向发展。智能化安全仪表控制系统将会得到广泛应用

自动化控制管理系统

企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合，将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理，提供整体解决方案，以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理，从而成为提高企业竞争力的核心高技术。

根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状，流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。

（1）以PCS（过程控制系统）为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统（FCS）、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。（2）.以MES（生产过程制造执行系统）为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术（AMT：Advanced Modeling Technologies）、先进计划与调度技术（APS：Advanced Planning and Scheduling）、实时优化技术（RTO：Real-time Optimization）、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。（3）以ERP（企业资源管理）为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM)、产品质量数据管理（PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统（MES）及相关技术，可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正，以形成生产成本控制中心，保证生产过程的优化运行；可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥，以形成生产指挥中心，保证生产过程的优化控制；可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控，以形成质量管理体系和设备健康保障体系，保证生产过程的优化管理。

三、企业综合自动化所需要的关键技术

1、信息的集成、挖掘和增值。信息集成是综合自动化的核心，而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点，有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理、管理和有效地应用，因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制，对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统，作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作，又可协同动作，及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息，真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。2、科学的决策支持。生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是，传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。 成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中，成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节，也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。

 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具，对生产经营方案或计划进行分析，得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购、控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节，对于控制生产成本、扩大利润，从而保证利润目标的实现，指导全企业的生产经营，具有十分重要的意义。

3、进行流程模拟，建立过程模型。实现过程优化操作进行流程模拟，建立过程模型、实现过程优化操作是流程工业综合自动化的又一关键技术。生产计划／调度的科学化是炼油生产过程实现一定限度的生产柔性的关键、是被学术界和工业界广泛重视的研究课题。由于炼油生产具有高度复杂性的特点，必须将生产工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来，去寻找解决这一问题的办法。实践结果表明，基于全流程模拟，结合应用线性规划、非线性规划或动态规划的办法建立计算机辅助生产计划／调度系统、是实现优化排产／优化调度的有效途径。 过程操作优化是炼油工业适应市场原料和产品需求变化，使生产具有柔性的另一关键。技术难点首先是建立过程稳态数学模型。由于工艺技术复杂，不同的装置机理不同，有些复杂的反应过程机理尚不清楚，而且建模涉及到工艺机理和信息处理技术、是跨学科的，因此建立工业应用的模型是极为困难的。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工，发展综合自动化整体解决方案及集成技术，可以提高产品质量，增加产品产量，降低生产成本，取得显著的经济效益和社会效益，增强企业的竞争能力，是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。

四、环境保护与企业发展

对环境保护的认识问题，从根本上说是如何把握“发展”与“保护”的关系问题。企业发展是硬道理，环境保护是硬要求，我们要承认发展与保护之间客观上存在一定矛盾，但更要相信发展与保护能够取得双赢。促进发展是环境保护的根本目的，环境保护也是科学发展的应有之义，必须坚持在保护中促进发展，在发展中加强保护。

因此，我们既要紧紧抓住发展这个第一“第一要务”。同时必须明确，我们所追求的发展，应当是生态良好、环境优美、全面协调科持续的发展。

参考文献：