化工自动化控制关键技术分析

王丽 白靖葳

摘 要：化工企业生产制造的产品大部分都具有非常强的腐蚀性，而且易燃、易爆炸。同时，在生产过程中所使用的机械设备、工艺技术也较为复杂繁琐，生产条件十分苛刻，导致人工操作难度非常高，安全性也不能得到充分的保障。因此，在目前化工公司生产作业中，应当有效提升自动化控制水平，更好地避免生产过程中发生安全问题，提高化工公司经济效益和社会效益。

关键词：化工;自动化;控制

引言：化学工业在国民经济体系中占据重要位置，对于我国经济社会的发展起到了重要的推动作用。随着科学技术的进步，化学工业不仅实现了规模的扩展，同时也提升了自身的科学技术水平，但是整体水平依旧和国外化工业存在一定的差异。在国内，一些资源和能源被浪费，资源和能源的实际利用率并不高，这难免会影响化学工业的長远发展。所以要重点探讨化工自动化控制的关键技术，以推动化学工业的可持续发展。

一、自动化控制概述

化工企业实际生产过程中利用自动化控制技术，能够对整个生产环节进行精准的控制，充分利用自动化控制技术，通过对算法进行有效的控制，来调节理论和技术之间的关系，针对各个加工环节进行自动化流程化的管理，同时还能够针对化工生产中的流量、温度、压力等相关参数进行精准的调节，保证整个生产环节真正实现自动化管理，从而减少从业人员现场操作时间，真正实现机械化换人自动化减人的目的。当前，在化工生产过程中，使用自动化控制技术已经能够对压力、温度等重要的生产参数进行准确的控制，真正实现自动化管理的目的。对于大部分的化工产品来说，其原辅材料都具备易燃、易爆、有毒、腐蚀等特点，很容易形成安全隐患，在生产过程中危险有害因素种类较多也是化工企业生产中所面临的最为关键的因素。所以，企业应更加重视化工安全生产管理工作，保证化工生产的有序进行，充分发挥自动化控制技术的应用优势，通过对整个化工生产过程进行全面的管控，保证整个生产流程的安全性，促使化工企业的稳定发展。随着科学技术水平的不断提升，自动化控制技术已经成为一种非常常见的技术手段，而且在化工生产环节具备十分重要的意义，能够有效控制生产过程中出现的安全隐患，从而对生产过程中的温度、湿度进行有效的调节、监控，一旦发现生产流程出现异常状况，还能够采取有效的应对措施，最大程度地降低意外事故带来的影响。

二、化工自动化控制的关键技术

1.预测控制

PID控制涵盖定值、随动以及程序等类型不同的传统控制，不过核心机制统一，要通过仪表监测参数指示值和测量值的区别，然后通过负反馈控制系统来加以调整，让测量值和指示值能够保持相互一致。PID控制对应的时间精度要求不高，能发挥更大的作用，然而现代化工产品正逐渐朝着高效化、精密化发展，PID控制存在时间上的滞后性，不能适应产品生产需要。在这一情况下预测控制出现了，基于PID控制进行模型算法的预测，系统在一次负反馈校正之后就可以利用算法进行下一次指示值的自动预估，接下来利用反馈系统把测量值直接调整为预估值水平。最后结合指示值进行预估值的调控，因为指示值与预估值属于相对接近关系，调整速度极大高于PID控制。基于不断的积累提升预测模型算法精度，最终提升系统的整体效率。

2.计算机综合控制

计算机综合控制系统又被称作集成控制系统。在此项技术广泛运用于化工行业之前，有关技术人员已经在具体的生产作业中运用了各种类型的计算机技术，为生产期间的各个环节提供辅助作用。这些计算机技术在不同流程中都起到了关键作用，为生产作业的安全性以及效率的提升提供了较大帮助。但是，这些计算机计算只是针对生产工艺中不同环节的实际生产项目，尽管可以适当减少人力资源的使用量，提升生产作业效率，但从整体层面来看，其并没有构成一个完整的计算机辅助系统，对提高计算机辅助技术在化工生产作业流程中的运用效果上存在一定的限制性。

3.安全联锁

要想保证化工生产的安全稳定运行，尽量减少由于过程控制失误引发的意外事故，降低重特大事故发生的概率，就应该针对化工生产过程中有可能引发人身事故和财产损失的装置、设备和设施等，设置独立的安全连锁系统。所谓的安全连锁系统就是指化工生产过程中从事故入手，对整个生产流程进行停止作业以及正常运行的工作系统。在实际生产过程中，利用安全连锁系统能够确保各个装置的正常运行，并且对其进行在线检测，一旦发现运行参数超过了极限值或者生产环节存在威胁性，这一装置就会立即执行逻辑程序，迅速发出信号，从而对整个生产环节进行连锁保护，并且将与生产过程相关的各种设备处于临时状态，防止对设备产生损坏或者造成人员伤亡。对于整个生产流程来说，安全连锁系统是独立的，同时也是保证化工企业本质安全的关键环节，是整个化工生产环节安全性的最后一道保障。一旦设备运行过程中出现异常状况，就能够根据系统的实际要求，在许可时间内将设备转移到安全的状态，同时又能够控制系统本身在出现一个或者多个问题的时候，防止生产装置误停车引发的不必要资源浪费。

三、结语

化工安全工作不同于普通的安全管理工作，如果在自动化控制方面存在漏洞，就可能引发严重的安全事故。化工行业作为国民经济的重要支柱产业，随着社会经济的持续发展，对其产量需求也在逐渐提高。所以，更需要注重其安全控制工作，以保证生产作业的安全、稳定进行。化工企业凭借自动控制技术的运用，可以有效减少生产设备运作的失误率，进而预防风险事故的发生。目前，化工自动化控制技术还需要进一步加以改良与革新，以便更好地满足化工行业的发展需求，实现安全生产目标。

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