霍鮮果

摘 要：基于社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展逐漸引起了人們的關(guān)注，同時(shí)其亦在可持續(xù)發(fā)展過程中逐漸呈現(xiàn)出集約化、大型化的特點(diǎn)。為此，為了穩(wěn)固我國化工領(lǐng)域在市場競爭中的地位，要求當(dāng)前化工工廠在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)作過程中應(yīng)注重運(yùn)用先進(jìn)的控制技術(shù)，以此來提升整體工業(yè)生產(chǎn)效率，達(dá)到最佳的產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)。本文從先進(jìn)控制特點(diǎn)分析入手，并詳細(xì)闡述了化工自動(dòng)化中的主要控制技術(shù)，旨在其能推動(dòng)當(dāng)前先進(jìn)控制技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。

關(guān)鍵詞：化工自動(dòng)化；控制技術(shù)；發(fā)展

化工產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的影響作用，因而在此基礎(chǔ)上，為了迎合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需求，要求當(dāng)代化工產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)注重從資金、能源、技術(shù)等角度出發(fā)對(duì)化工自動(dòng)化控制進(jìn)行優(yōu)化處理，以此緩解化工生產(chǎn)過程中凸顯出的耗能、耗物問題，達(dá)到最佳的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃模式，提升整體生產(chǎn)質(zhì)量。以下就是對(duì)化工自動(dòng)化中先進(jìn)控制技術(shù)的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前化工產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展提供有利的文字參考。

一、先進(jìn)控制特點(diǎn)分析

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，先進(jìn)控制特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，先進(jìn)控制技術(shù)與PID控制相比，其將模型作為自身運(yùn)作的支撐條件，從而在此基礎(chǔ)上對(duì)化工生產(chǎn)行為展開有效的控制；

第二，通過多變量的過程展開控制行為亦是先進(jìn)控制凸顯出的主要特點(diǎn)之一，因而當(dāng)代化工產(chǎn)業(yè)在先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)著重提高對(duì)此問題的重視程度；

第三，先進(jìn)控制時(shí)常運(yùn)作于常規(guī)化、單回路的控制環(huán)境下，并以受限制、協(xié)調(diào)性的形式展開控制行為，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了對(duì)計(jì)算機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用，繼而在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)其凸顯出的故障問題，并對(duì)其展開行之有效的處理。

二、當(dāng)前化工自動(dòng)化控制現(xiàn)狀

當(dāng)前化工自動(dòng)化控制過程中仍然存在著某些不可忽視的問題，其首先體現(xiàn)在我國在DCS集散系統(tǒng)層面的應(yīng)用研究較少，同時(shí)僅集中于中小企業(yè)的應(yīng)用發(fā)展，即忽視了大型化工企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)，因而在此基礎(chǔ)上逐漸呈現(xiàn)出不平衡的生產(chǎn)問題。例如，我國農(nóng)藥、氯堿等化工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平較低，而石油化工等自動(dòng)化水平卻相對(duì)較高。為此，為了推進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長，應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)此問題的有效處理。

其次，缺乏對(duì)DCS控制技術(shù)的認(rèn)知亦是當(dāng)前化工自動(dòng)化控制過程中呈現(xiàn)出的主要問題，為此，我國化工產(chǎn)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中應(yīng)注重對(duì)先進(jìn)控制技術(shù)的引進(jìn)，并應(yīng)強(qiáng)調(diào)定期安排一線生產(chǎn)人員參加專業(yè)化的培訓(xùn)項(xiàng)目，以此來引導(dǎo)其在培訓(xùn)過程中提高自身先進(jìn)控制技術(shù)操作水平，最終由此提升企業(yè)整體生產(chǎn)效率[ 1 ]。

三、化工自動(dòng)化中的主要控制技術(shù)

（一）DCS控制技術(shù)

控制站、操作站、工程師站是DCS系統(tǒng)的主要組成部分。而控制站又依附于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支撐，即其通過計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的操作控制，并實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)裝置的運(yùn)作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)作過程中凸顯出的故障問題，對(duì)其展開有效處理。

同時(shí)，DCS系統(tǒng)將I/O設(shè)備作為主要控制手段，例如，A/D、D/A轉(zhuǎn)換等等，且在生產(chǎn)設(shè)備操控過程中為了營造良好的運(yùn)作環(huán)境，注重將隔離技術(shù)貫穿于其中，以此來有效規(guī)避電磁干擾、設(shè)備失靈等運(yùn)作故障問題的凸顯。達(dá)到最佳的化工生產(chǎn)狀態(tài)。

此外，DCS控制技術(shù)的工程師站涵蓋了高級(jí)語言功能、通信功能等，繼而在設(shè)備控制過程中可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源的實(shí)時(shí)共享，提升整體控制水平。

從以上的分析中即可看出，在當(dāng)前化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中強(qiáng)調(diào)對(duì)DCS控制技術(shù)的應(yīng)用是非常必要的，為此，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其的有效落實(shí)。

（二）人機(jī)界面技術(shù)

人機(jī)界面技術(shù)即實(shí)現(xiàn)了多個(gè)裝置對(duì)應(yīng)一個(gè)控制室的化工自動(dòng)化控制狀態(tài)，同時(shí)，控制室在信息反饋過程中以LCD、CRT等顯示屏形式達(dá)到最佳的人機(jī)界面信息交流目標(biāo)。

此外，在人機(jī)界面技術(shù)應(yīng)用過程中，將鼠標(biāo)、鍵盤作為主要操作手段，且在旋鈕、觸摸屏等工具的支撐下逐漸實(shí)現(xiàn)了對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備、化工生產(chǎn)流程等的控制，由此提升了整體生產(chǎn)效率。

例如，我國石油化工產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中為了提升自身整體市場競爭實(shí)力，即強(qiáng)調(diào)了對(duì)人機(jī)界面控制技術(shù)的引進(jìn)，同時(shí)在技術(shù)應(yīng)用過程中注重以模擬圖制作方式來呈現(xiàn)控制過程數(shù)據(jù)、信息，以此來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化，并滿足操作人員工作需求，提升其整體工作效率，且就此達(dá)到報(bào)警、優(yōu)化操作、人機(jī)界面相互協(xié)調(diào)的控制系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)[ 2 ]。

（三）過程辨識(shí)技術(shù)

過程辨識(shí)技術(shù)即要求化工產(chǎn)業(yè)在實(shí)踐操作控制過程中通過多個(gè)變量及變量關(guān)系的輸入、輸出對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，且對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行一定的限制作用，以此達(dá)到最佳的控制狀態(tài)。此外，過程辨識(shí)技術(shù)的應(yīng)用要求相關(guān)工作人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)注重深入到生產(chǎn)現(xiàn)場，以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)值、變量等的采集，并對(duì)其進(jìn)行測定、匯總，繼而將其作為過程辨識(shí)指標(biāo)，達(dá)到先進(jìn)控制的效果。

同時(shí)，過程辨識(shí)技術(shù)在應(yīng)用過程中亦逐漸凸顯出辨識(shí)數(shù)據(jù)具備“高效性、安全性”的性質(zhì)特點(diǎn)，因而在此基礎(chǔ)上，當(dāng)代化工產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其的合理應(yīng)用。

另外，先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用要求操作人員在實(shí)踐生產(chǎn)設(shè)備控制過程中應(yīng)注重針對(duì)串級(jí)、比值、前饋等進(jìn)行優(yōu)化處理，以此來實(shí)現(xiàn)非線性等特點(diǎn)的控制，并就此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障檢測、預(yù)報(bào)等控制目標(biāo)，達(dá)到高效率產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)[ 3 ]。

四、結(jié)論

綜上可知，部分化工企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中仍然存在著自動(dòng)化水平及控制技術(shù)滯后等問題影響到了其整體生產(chǎn)效率，為此，為了迎合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需求，要求當(dāng)前化工企業(yè)在實(shí)踐生產(chǎn)過程中應(yīng)注重引進(jìn)先進(jìn)的控制技術(shù)，即過程辨識(shí)技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、DCS控制技術(shù)等，以此來營造良好的操作控制空間，并便于操作人員在實(shí)際工作開展過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障問題，對(duì)其進(jìn)行有效處理，且由此推進(jìn)我國化工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展水平的進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 樊蘇生.初探化工自動(dòng)化控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，14（07）：45.