自動化控制在化工安全生產中的作用論文
摘要：自第三次工業革命至今，隨著人類科技的迅速發展，化工安全生產問題得到了很大提高。而在保障化工安全生產的過程中，自動化控制技術發揮出了十分重要的作用和價值。化工生產的安全風險主要來自於其作業的連續性、易燃性、易爆性、高腐蝕性以及工作條件的複雜性，而透過自動化控制技術，能夠有效避免上述危險的發生。本文主要簡述了自動化控制在化工安全生產中的應用，並針對其的最佳化問題進行了思考和分析，希望能夠對促進化工安全生產帶來一定助益。
關鍵詞：自動化控制；化工生產；安全生產
化工行業是國家的重要行業，關係著一個國家的社會經濟發展以及國防力量，但由於在化工生產中存在較大的安全風險，所以化工安全生產問題一直都是社會各界所廣泛關注的一項問題。化工生產不但本身流程複雜，並且所使用的各類化學物品多存在易燃、易爆、易腐蝕、有毒等特性，所以整個生產控制過程都十分複雜，即使是再專業技術過硬、經驗豐富的操作管理人員，也無法對一些事故做出準確預見，若想有效保障化工生產安全，還需要應用自動化控制技術。以下筆者就聯絡化工生產的實際情況來談談自動化控制在化工安全生產中的應用及最佳化問題。
1過程控制系統在化工安全生產中的應用
(1)實時監測和故障診斷在化工生產中，透過過程控制系統，可以對整個化工生產過程進行有效的實時監測和故障診斷，從而提高化工生產的'可靠性，確保出現問題後能夠及時發現和解決。具體來說，過程監測的主要任務有：對化工生產過程中的系統故障進行有效檢測、對故障的機理進行有效診斷、對故障的幅度進行準確辨識、對故障的發生時間進行準確推斷、對故障趨勢進行準確預測以及對故障改善對策提出合理建議。目前，過程監測主要是透過三種方法來實現的，這三種方法分別是：基於專家知識進行過程監測、基於解析模型進行過程監測、基於資料分析進行過程監測。不過，由於在實際應用中，解析模型的涉及技術難度較高、步驟較複雜，所以目前尚未得到普遍應用。基於專家知識的方法雖然較為實用，且目前已得到了良好的發展，但仍舊存在較大的侷限性。後來，相關專家在各種診斷方法的基礎上，結合資料校正、過程監測及模糊專家等系統，組成了一種新的系統——化工過程監測與模糊診斷系統。其可將監測中所得的部分事實與主元分析結果一起輸送至特定資料庫中，透過資料庫中的專家診斷模組對資料進行分析和診斷。(2)儀表監控儀表監控是保障化工生產安全的一個重要環節，透過儀表資料可準確認識當前生產狀態，預防各種故障。目前在化工領域中，微處理器、通訊技術及各種大規模、超大規模積體電路具有著十分重要的應用，一些傳統的儀表監控裝置已陸續被可程式設計邏輯控制器、分散式控制系統等更為先進的裝置系統所代替。現今常用的現場匯流排系統也多是在可程式設計邏輯控制器和分散式控制系統的基礎上進行建立的。其中，可程式設計邏輯控制器的資料處理能力正在不斷提高，分散式控制系統的功能正在不斷完善。而現場匯流排系統則主要具有以下特點：1)核心乃匯流排標準，只要確定了匯流排協議，則各相關技術及裝置都可確定；2)開放性越強，則互操作性越好；3)建立在數字智慧現場裝置之上，系統結構分散性較高，僅透過單個現場儀表即可實現多變數的通訊，方便快捷。綜合上述特點，使得該儀表監控系統的安全性得以大大提高。
2緊急停車系統在化工安全生產中的應用
緊急停車系統的主要任務是對化工生產過程中的各關鍵引數及其具體工作狀況進行監視，當發現偏離正常範圍時即自動取代過程監控系統，進行緊急停車，以保證生產安全。一般情況下，在化工生產過程中，下列原因會引起停車：1)正常停車：因裝置需要檢修維護等原因而有計劃、有目的地進行停車；2)區域性緊急停車：因遇到裝置突然損壞、電源突然故障等意外情況而需要臨時停車；3)全面緊急停車：因生產過程中突然停電、停水、停汽等而發生的全面緊急停車。由於緊急停車系統直接關係著化工生產安全，所以必須要充分考慮其可靠性。通常緊急停車系統是由檢測單元、邏輯單元及執行單元這三個串聯所組織的，並且要遵循獨立設定、中間環節最少、冗餘及故障安全等四項基本原則。
3自動化控制在化工安全生產中應用的最佳化
隨著科技的不斷進步與發展，化工行業也應當不斷引進更加先進的新技術和新工藝，從而進一步保障生產安全。例如可以安裝自動化安全裝置，用於自動發現生產操作中的危險隱患，並將之解除。其次可以安裝自動化裝置檢測系統，利用無損探傷法對各類化工生產裝置進行安全檢測和綜合分析，從而切實保障化工生產安全。再者還可以安裝自動連鎖報警裝置，當發生安全事故時該報警裝置會及時向工作人員發出報警訊號，並自動控制裝置停止作業。
4結語
綜上所述，由於化工生產是一項危險性較大的作業，所以必須要透過有效的自動化控制技術來確保其生產的安全性。如今自動化控制技術在化工安全生產中的應用已經十分廣泛，但其仍有很大的最佳化空間，因此未來仍需繼續加強對其的研究和探索，不斷研發出更加先進的裝置系統，以更加有效地保障化工生產安全。
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