化工自动化中的先进控制技术分析

霍鲜果

摘 要：基于社會不断发展的背景下，化学工业领域的发展逐渐引起了人们的关注，同时其亦在可持续发展过程中逐渐呈现出集约化、大型化的特点。为此，为了稳固我国化工领域在市场竞争中的地位，要求当前化工工厂在实际生产运作过程中应注重运用先进的控制技术，以此来提升整体工业生产效率，达到最佳的产品生产状态。本文从先进控制特点分析入手，并详细阐述了化工自动化中的主要控制技术，旨在其能推动当前先进控制技术的进一步扩展。

关键词：化工自动化；控制技术；发展

化工产业在国民经济发展过程中起着至关重要的影响作用，因而在此基础上，为了迎合当代社会发展需求，要求当代化工产业在发展过程中应注重从资金、能源、技术等角度出发对化工自动化控制进行优化处理，以此缓解化工生产过程中凸显出的耗能、耗物问题，达到最佳的产业规划模式，提升整体生产质量。以下就是对化工自动化中先进控制技术的详细阐述，望其能为当前化工产业的逐步发展提供有利的文字参考。

一、先进控制特点分析

就当前的现状来看，先进控制特点主要体现在以下几个方面：

第一，先进控制技術与PID控制相比，其将模型作为自身运作的支撑条件，从而在此基础上对化工生产行为展开有效的控制；

第二，通过多变量的过程展开控制行为亦是先进控制凸显出的主要特点之一，因而当代化工产业在先进控制技术应用过程中应着重提高对此问题的重视程度；

第三，先进控制时常运作于常规化、单回路的控制环境下，并以受限制、协调性的形式展开控制行为，同时强调了对计算机平台的应用，继而在化工产品生产过程中及时发现其凸显出的故障问题，并对其展开行之有效的处理。

二、当前化工自动化控制现状

当前化工自动化控制过程中仍然存在着某些不可忽视的问题，其首先体现在我国在DCS集散系统层面的应用研究较少，同时仅集中于中小企业的应用发展，即忽视了大型化工企业自动化技术的引进，因而在此基础上逐渐呈现出不平衡的生产问题。例如，我国农药、氯碱等化工产业自动化水平较低，而石油化工等自动化水平却相对较高。为此，为了推进我国国民经济的进一步增长，应注重强调对此问题的有效处理。

其次，缺乏对DCS控制技术的认知亦是当前化工自动化控制过程中呈现出的主要问题，为此，我国化工产业在可持续发展过程中应注重对先进控制技术的引进，并应强调定期安排一线生产人员参加专业化的培训项目，以此来引导其在培训过程中提高自身先进控制技术操作水平，最终由此提升企业整体生产效率[ 1 ]。

三、化工自动化中的主要控制技术

（一）DCS控制技术

控制站、操作站、工程师站是DCS系统的主要组成部分。而控制站又依附于计算机系统的支撑，即其通过计算机平台实现对生产设备的操作控制，并实时监测生产装置的运作状况，及时发现其运作过程中凸显出的故障问题，对其展开有效处理。

同时，DCS系统将I/O设备作为主要控制手段，例如，A/D、D/A转换等等，且在生产设备操控过程中为了营造良好的运作环境，注重将隔离技术贯穿于其中，以此来有效规避电磁干扰、设备失灵等运作故障问题的凸显。达到最佳的化工生产状态。

此外，DCS控制技术的工程师站涵盖了高级语言功能、通信功能等，继而在设备控制过程中可实现数据、资源的实时共享，提升整体控制水平。

从以上的分析中即可看出，在当前化工产业发展过程中强调对DCS控制技术的应用是非常必要的，为此，应强化对其的有效落实。

（二）人机界面技术

人机界面技术即实现了多个装置对应一个控制室的化工自动化控制状态，同时，控制室在信息反馈过程中以LCD、CRT等显示屏形式达到最佳的人机界面信息交流目标。

此外，在人机界面技术应用过程中，将鼠标、键盘作为主要操作手段，且在旋钮、触摸屏等工具的支撑下逐渐实现了对化工生产设备、化工生产流程等的控制，由此提升了整体生产效率。

例如，我国石油化工产业在发展过程中为了提升自身整体市场竞争实力，即强调了对人机界面控制技术的引进，同时在技术应用过程中注重以模拟图制作方式来呈现控制过程数据、信息，以此来实现传统DCS系统的进一步优化，并满足操作人员工作需求，提升其整体工作效率，且就此达到报警、优化操作、人机界面相互协调的控制系统运作状态[ 2 ]。

（三）过程辨识技术

过程辨识技术即要求化工产业在实践操作控制过程中通过多个变量及变量关系的输入、输出对生产设备进行控制，且对生产流程进行一定的限制作用，以此达到最佳的控制状态。此外，过程辨识技术的应用要求相关工作人员在实际工作开展过程中应注重深入到生产现场，以此实现生产过程数值、变量等的采集，并对其进行测定、汇总，继而将其作为过程辨识指标，达到先进控制的效果。

同时，过程辨识技术在应用过程中亦逐渐凸显出辨识数据具备“高效性、安全性”的性质特点，因而在此基础上，当代化工产业在发展过程中应强化对其的合理应用。

另外，先进控制技术的应用要求操作人员在实践生产设备控制过程中应注重针对串级、比值、前馈等进行优化处理，以此来实现非线性等特点的控制，并就此实现系统故障检测、预报等控制目标，达到高效率产品生产状态[ 3 ]。

四、结论

综上可知，部分化工企业在可持续发展过程中仍然存在着自动化水平及控制技术滞后等问题影响到了其整体生产效率，为此，为了迎合当代社会发展需求，要求当前化工企业在实践生产过程中应注重引进先进的控制技术，即过程辨识技术、人机界面技术、DCS控制技术等，以此来营造良好的操作控制空间，并便于操作人员在实际工作开展过程中及时发现系统故障问题，对其进行有效处理，且由此推进我国化工产业自动化发展水平的进一步提升。

参考文献：

[1] 高大勇.石油化工行业自动化仪表特点与控制技术分析[J].科技创业家，2013，24（15）：69.

[2] 晁元德.化工自动化控制的发展趋势分析[J].化工管理，2014，15（05）：157.

[3] 樊苏生.初探化工自动化控制技术及其发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2014，14（07）：45.