浅谈化工自动化发展

浅谈我国化工自动化控制

技术现状及其发展趋势

黄伟军 精细化工 [1**********]2

【摘 要】一直以来，我国的工业技术处于发展阶段。随着化工自动化水平的提高，更多的新技术高科技的设备都在工业生产中得到了更好的应用。本文通过对化工动化控制技术进行阐述及现状分析，对我国化工自动化现状及其发展趋势进行了简略的探讨。

【关键词】化工自动化控制 技术现状 发展趋势

引言

自动化控制技术的研究开发和应用水平是衡量一个国家发达程度的重要标志之一，也是现代化社会的一大标志。自动化控制技术的进步推动了工业生产的飞速发展，在促进产业革命中起着十分重要的作用。特别是在石油、化工、冶金、轻工等部门，由于采用了自动化仪表及集中控制装置，促进了连续生产过程自动化的发展，大大提高了劳动生产率，获得了巨大的社会效益和经济效益。近几年来，化学工业企业的发展规模越来越大，技术水平也越来越高，新材料、新工艺、新技术的采用范围越来越广，再加上自动化控制技术的实践及业界对自动化控制技术重视程度的提高，化工行业的自动化控制显得越来越重要。化工自动化控制的发展趋势一是自动化技术水平越来越高，二是化工企业规模越来越大，因此，化工自动化控制的发展必须服从和服务于化工企业发展的大局，不断适应化工企业发展的需要，不断提高化工自动化控制水平。

一、化工自动化控制技术的概述

（1）化工自动化控制是指在化工企业的整个生产管理过程中，以化工过程为控制对象，运用自动化控制技术，采用独特的控制算法和控制方案，实现控制理论和工程技术时间的有机协调，从原料的加工到成品的产出整个化工过程纳入自动化控制系统，实现对化工过程中对温度、压力、流量、液位等模拟量的自动化控制。其特点是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。

（2）实现化工自动化控制不仅需有高质量、高品质的技术服务，而且要求含有成套的自动化控制系统。要实现化工自动化控制具体需做到以下几点：一是采用先进的自动化空着设备及系统，能对温度、压力、流量与液位四大过程参数进行有效控制，比如DCS 分散控制系统、PLC 可编程序控制器。二是制定出相应学、合理的实施方案，打造其控制平台。三是拥有高素质操作人员，可对其进行科学管理与操作。

（3）化工自动化控制与一般控制的主要区别动态与反馈。一方面，在过程控制中将各种工艺衡算所需要的平衡状态看作是稳态，当生产达到稳态时，若出现干扰，控制变量会偏离稳态，但可以在控制作用下回到稳态，这种将受到干扰后偏离稳态又回到稳态的过程称为动态过程。另一方面，化工自动化控制的效果与发展与信息反馈有着密切联系。在自动化控制系统中，当控制器采取控制措施后，如果能够把预期的控制效果信息送回到控制器进行信息数据比较，以决定下一步怎样进行校正。这种控制预期效果信息又重新传送到控制器的过程称为反馈。

二、我国化工自动化控制技术现状

近年来, 根据我国化工企业采用的自动化控制技术进行分析, 可以了解到, 自动化控制技术涉及的范围比较广泛, 例如, 在控制理论技术、计算机网络技术和机械仪表技术等各个方面。通过与这些技术相结合, 不仅促进了化工企业在生产管理、技术控制以及检测等方面的发展, 而且还增加了化工产量, 降低能源消耗, 提高产品质量。

目前的自动化工技术主要由三个系统组成, 分别是化工自动化硬件系统、化工自动化软件系统和化工自动化应用系统。该三种系统以社会发展和市场需要, 借助科技力量, 形成了集化工管理和化工控制于一身, 以计算机技术为主体的综合性的自动化控制系统。控制体系在经历了五次变革后, 我国化工企业的自动化控制由传统的单一形式转变为总体形式, 由相对独立的子系统转变为多样化的计算机网络系统, 不仅提高了化工的自动化控制技术, 而且扩大了化工企业的经济效益和社会效益。

三、我国化工自动化控制技术的发展趋势

（1）化工自动化控制发展对硬件的需求

随着科学技术的进步和计算机以及联网日益扩大的应用，信息和微电子技术在自动化控制系统与设备当中已经普遍应用。例如MIS 系统，把化工过程控制的各个环节都集中到一个自动化的控制系统。当然，这样的系统就对硬件的要求有很大的挑战。因此，化工自动化控制硬件必须具备兼容、连接接口统一、便于升级换代、速度快的特点。只有满足这些要求的化工过程控制技术设备，才能够在化工自动化控制领域得到广泛应用，并且实现化工过程控制各个阶段、各个系统的无缝连接，确保任一化工过程控制设备的升级换代不影响化工企业的正常生产。这就要求化工过程控制所采用的技术设备要有统一的接口，需要协调不同的硬件供应商采用化工企业通用的接口，实现化工过程现场的设备之间数据交换的畅通，采用光缆作为连接介质作为化工过程自动化控制系统链接成为必须，可以充分实现不同的技术设备与控制器之间数据交换的顺畅。除此之外，还需要满足在化工自动化控制过程中的需求，只有确保了各阶段、各系统之间的紧密连接，不能因为任一过程控制设备的更换而影响整个化工生产的运行。

（2）化工自动化控制发展对软件的需求

随着微电子技术发展和现代控制理论应用的扩大, 计算机技术用于化工生产过程控制有了较快的发展,DCS 、IPC 、PLC 已获得广泛应用, 尤其是DCS 和计算机相结合在实现多变量控制、优化控制、人工智能专家系统、大型设备诊断以及管理控制一体化等方面做了大量工作, 使我国化工特别是大型化工装置的自动化技术有了长足的进步。国家863工程使化工自动化由单体控制系统在向总体控制系统发展, 由彼此独立的子系统在向多元沟通的网络化系统发展, 由追求单向指标、单个控制系统的品质优化在向追求整体效益、实现大规模生产的安全、优质低耗的综合最优指标发展。

（3）化工自动化控制发展对技术人员素质的需求

因为我国化工自动化理论的研究相对于别的国家有些落后，所以我国现在对于化工自动化控制的研究成果都比较少。这样一来，直接就造成了技术人员化工自动化控制的操作现状上都比较偏低。从技术人员没有深入透彻的理解化工过程自动化的原理，没有相关行业的专业知识，缺少既懂自动化控制技术又对化工专业知识的综合型人才。所以，要实现对化工自动化控制的整个进展，技术人员的综合素质起到了决定性的因素。因此，在人员的配备和培养做进一步的调整。

要想真正实现对整个化工过程的自动化控制，在人才的使用和培养上就必须做到以下几个方面：一是要教育广大职工切实更新观念。首先要求化工企业领导层及经营团队对化工自动化控制给予足够的重视，以自己的实际行动带动全体职工更新观念，以开放式性思维和强

烈的责任心投身于企业信息化建设，周密部署、统一规划，积极协调、共同进步，制定切实可行的化工自动化发展规划，采用先进的技术手段和激励措施，确保化工信息化建设的快速发展。第二是不断提高化工自动化控制设备的整体利用水平。化工自动化控制设备的整体利用水平充分体现了化工企业技术人员的是及操作能力，在自动化控制技术的发展中，由于电子技术发展快速的特点，使得电子产品的更新换代的速度非常快，在化工企业自动化设备的 采购、安装、使用过程中，就要充分注意设备的这个特点，结合本企业自动化控制的实际，大力培养既懂自动化技术，能够自主进行计算机软件开发综合知识复合型的自动化控制人才。第三是建立健全化工自动化控制的各项规章制度。制度约束是促进化工自动化控制人员素质提高的重要手段。化工企业应当建立健全化工自动化技术应用制度、数据库信息资源管理制度、软件管理和维护制度、操作奖惩制度等关系到化工自动化健康发展的规章制度，并且切实将这些规章制度落到实处。

四、结语

总而言之, 伴随着化工企业自动化控制技术的迅速发展和越来越广泛的应用, 化工自动控制技术发挥出了积极的作用。我国的化工企业自动化控制系统, 在控制技术、方案和规律等方面都不同程度的取得了成功, 也提升了化工企业的经济效益。但是仍然存在不足，我们必须充分利用已有的技术基础和应用条件, 加快化工自动化技术水平的提高；培养和建立一支掌握化工自动化技术的科技队伍, 奠定人才基础；坚持对外开放方针, 加强国际技术交流与合作。从而，化工自动化控制技术能够进一步促进我国经济迅速发展以及社会快速进步。

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