本文關(guān)鍵詞：試論化工自動化控制的發(fā)展趨勢，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

138；化學(xué)工程與裝備；ChemicalEngineering&；2011年8月；試論化工自動化控制的發(fā)展趨勢；王峰；（河南省煤氣（集團(tuán)）有限責(zé)任公司義馬氣化廠，河南；摘要：近幾年來，化學(xué)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大，；自動化控制是整個化工行業(yè)發(fā)展中在技術(shù)應(yīng)用方面的非；化工自動化控制是指在化工企業(yè)的整個生產(chǎn)管理過程中；的、合理的實施方案，為自動化控制打

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化學(xué)工程與裝備

Chemical Engineering & Equipment 王 峰：試論化工自動化控制的發(fā)展趨勢 2011年第8期

2011年8月

試論化工自動化控制的發(fā)展趨勢

王 峰

（河南省煤氣（集團(tuán)）有限責(zé)任公司義馬氣化廠，河南 義馬 472300）

摘 要：近幾年來，化學(xué)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大，技術(shù)水平也越來越高，新材料、新工藝、新技術(shù)的采用范圍越來越廣，再加上自動化控制技術(shù)的實踐及業(yè)界對自動化控制技術(shù)重視程度的提高，化工行業(yè)的自動化控制顯得越來越重要。本文立足于化工行業(yè)發(fā)展對自動化控制的需要，從化工自動化控制對控制硬件的需求、化工自動化控制對控制軟件的需求、化工自動化控制對操作技術(shù)人員素質(zhì)的需求等方面分析了化工自動化控制的發(fā)展趨勢。希望能夠為我國化工自動化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用和健康發(fā)展有所幫助。 關(guān)鍵詞：化工；自動化控制；發(fā)展趨勢 引言

自動化控制是整個化工行業(yè)發(fā)展中在技術(shù)應(yīng)用方面的非常重要的組成部分，加強(qiáng)化工自動化建設(shè)，不斷提高化工行業(yè)的自動化控制水平是我國化工行業(yè)適應(yīng)世界化工自動化控制的發(fā)展趨勢，同世界化工行業(yè)技術(shù)與市場接軌的重要措施。實現(xiàn)化工自動化控制，，不但有利于提高我國化工企業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平，提高勞動生產(chǎn)率，而且有利于化工企業(yè)降低能耗及生產(chǎn)成本，提高化工產(chǎn)品的品質(zhì)，為化工企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。近幾年來，化學(xué)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大，技術(shù)水平也越來越高，新材料、新工藝、新技術(shù)的采用范圍越來越廣，再加上自動化控制技術(shù)的實踐及業(yè)界對自動化控制技術(shù)重視程度的提高，化工行業(yè)的自動化控制顯得越來越重要�；ぷ詣踊刂频陌l(fā)展趨勢一是自動化技術(shù)水平越來越高，二是化工企業(yè)規(guī)模越來越大，因此，化工自動化控制的發(fā)展必須服從和服務(wù)于化工企業(yè)發(fā)展的大局，不斷適應(yīng)化工企業(yè)發(fā)展的需要，不斷提高化工自動化控制水平。 1 化工自動化控制概述

化工自動化控制是指在化工企業(yè)的整個生產(chǎn)管理過程中，以化工過程為控制對象，運用自動化控制技術(shù)，采用獨特的控制算法和控制方案，實現(xiàn)控制理論和工程技術(shù)時間的有機(jī)協(xié)調(diào)，從原料的加工到成品的產(chǎn)出整個化工過程納入自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對化工過程中對溫度、壓力、流量、液位等模擬量的自動化控制。要實現(xiàn)這種自動化控制，首先要采用先進(jìn)的自動化控制設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)，如DCS（DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）分散控制系統(tǒng)、PLC（Programmable Logic Controller）可編程序控制器等。能夠有效進(jìn)行對溫度、壓力、流量、液位等四大過程參數(shù)的控制。其次，要制定出適合該臺自動化控制系統(tǒng)運行的科學(xué)

的、合理的實施方案，為自動化控制打造控制平臺。第三，需要高素質(zhì)的操作人員，對該自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行管理和科學(xué)操作。只有將上述三條有機(jī)地協(xié)調(diào)起來，才能順利完成化工過程的自動化控制�？梢�，對化工過程的自動化控制，不僅包含著高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)，而且包含著成套的自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)化工最優(yōu)的過程控制，是確保企業(yè)降低能耗和生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)化工企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障。因此，對化工過程進(jìn)行自動化控制研究，并采用科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)備及技術(shù)服務(wù)實現(xiàn)化工全過程的自動化控制，對化工企業(yè)來說，具有非常重要的現(xiàn)實意義。 2 化工自動化控制的發(fā)展趨勢分析 2.1 化工自動化控制對控制硬件的需求

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大，微電子技術(shù)和信息技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)與自動化設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，信息控制網(wǎng)絡(luò)和化工自動化控制網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)一體化發(fā)展趨勢�；み^程的控制體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、自動化控制、技術(shù)調(diào)解、計算機(jī)監(jiān)控、經(jīng)營決策、設(shè)備維護(hù)等各個環(huán)節(jié)，通過化工過程控制一體信息平臺集中到自動化控制系統(tǒng)，如MIS系統(tǒng)。這個過程控制對自動化控制的硬件要求提出了挑戰(zhàn)，因為，過程控制的各個環(huán)節(jié)所采用的技術(shù)設(shè)備的生產(chǎn)經(jīng)營商的硬件設(shè)備并不是同一的，開發(fā)經(jīng)營商獨立經(jīng)營自己的硬件設(shè)施，在資源整合的過程中，可能存在不兼容，接口不統(tǒng)一等問題，并且影響到技術(shù)產(chǎn)品的升級換代。因此，化工自動化控制硬件必須具備兼容、連接接口統(tǒng)一、便于升級換代、速度快的特點。只有滿足這些要求的化工過程控制技術(shù)設(shè)備，才能夠在化工自動化控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且實現(xiàn)化工過程控制各個階段、各個系統(tǒng)的無縫連接，確保任一化工過程控制設(shè)備的升級換代不影響化工企業(yè)的正常生產(chǎn)。這就要求化工過程控制所采用的技術(shù)設(shè)備要有統(tǒng)一的

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接口，需要協(xié)調(diào)不同的硬件供應(yīng)商采用化工企業(yè)通用的接口，實現(xiàn)化工過程現(xiàn)場的設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的暢通，采用光纜作為連接介質(zhì)作為化工過程自動化控制系統(tǒng)鏈接成為必須，可以充分實現(xiàn)不同的技術(shù)設(shè)備如分布式I/O控制站、智能儀表、變頻器、工業(yè)鍵盤等與控制器之間數(shù)據(jù)交換的順暢。化工自動化控制對控制硬件的發(fā)展只有在靈活性、過程控制精度、抗干擾性能、過程控制速度等方面取得領(lǐng)先優(yōu)勢，才能在化工過程自動化控制中發(fā)揮重要作用。 2.2 化工自動化控制對控制軟件的需求

化工自動化控制的核心是信息集成，信息集成的重要部分是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。由于大多數(shù)化工企業(yè)采用流程管理模式，反映化工過程的大量數(shù)據(jù)需要通過軟件平臺進(jìn)行應(yīng)用、處理和有效地管理，因此，采用何種控制軟件決定著化工過程自動化控制能否做到化工過程信息的有效集成與共享。美國Microsoft微軟公司的Windows軟件平臺是我國化工企業(yè)所普遍采用的化工自動化控制軟件。因此，應(yīng)用比較多的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是美國的OPTO22產(chǎn)品，一路一個小模塊，分別有開關(guān)量（DI、DO）和模擬量（AI、AO）的小模塊。共有不同電壓等級等42種小模塊供用戶選擇。使用時，把小模塊裝在一塊大板上（即B1板、B2板），模擬量8塊/塊板，開關(guān)量16塊/塊板，B1、B2板上除這些小模塊外，還有串行通訊口。再把這兩種板安裝在一個架子上，再把架子安裝在機(jī)柜內(nèi)。以CRT為基礎(chǔ)的人機(jī)界面在WINDOWS平臺上運行。安裝有帶MODBUS驅(qū)動軟件的監(jiān)控軟件，以前用PAREGON軟件，現(xiàn)在用的人少了，現(xiàn)在多用FIX、INTOUCH，人機(jī)界面就可以讀取從小模塊來的I/O信號，并在CRT上顯示出來。在美國有20多家工廠生產(chǎn)這種類似的產(chǎn)品。使DCS與CIPS系統(tǒng)的調(diào)度層、管理層、決策層(輔助決策層)進(jìn)行無縫連接，將DCS的相關(guān)信息上傳，使其實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫為三層所共用，避免重復(fù)建庫，為先進(jìn)控制和優(yōu)化建好平臺，與上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫共享數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)管控一體化。 2.3 化工自動化控制對操作技術(shù)人員素質(zhì)的需求

由于我國化工自動化控制的理論研究相對滯后，現(xiàn)有的化工自動化控制研究成果較少，直接導(dǎo)致了化工自動化控制操作技術(shù)人員的素質(zhì)不高的現(xiàn)狀。具體表現(xiàn)在：對化工過程自動化控制的原理理解得不深不透，缺乏與化工行業(yè)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識，懂自動化控制技術(shù)，同時又精通化工專業(yè)知識的復(fù)合型人才欠缺等諸多方面。因此，在化工自動化控制的發(fā)展中，人才因素才是真正起決定性的因素。要想真正實現(xiàn)對整個化工過程的自動化控制，在人才的使用和培養(yǎng)上就必須做到以下幾個方面：一是要教育廣大職工切實更新觀念，在化工企業(yè)的統(tǒng)一部署下投入盡力進(jìn)行信息化建設(shè)。首先要求化工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層及經(jīng)營團(tuán)隊對化工自動化控制給予足夠的重視，以自己的實際行動帶動全體職工更新觀念，以開放式性思維和強(qiáng)烈的責(zé)任心投身于企業(yè)信息化建設(shè)，周密

部署、統(tǒng)一規(guī)劃，積極協(xié)調(diào)、共同進(jìn)步，制定切實可行的化工自動化發(fā)展規(guī)劃，在發(fā)展規(guī)劃的指引下制定信息化發(fā)展方面職工的培訓(xùn)方案，采用先進(jìn)的技術(shù)手段和激勵措施，確�；ば畔⒒ㄔO(shè)的快速發(fā)展。第二是不斷提高化工自動化控制設(shè)備的整體利用水平�；ぷ詣踊刂圃O(shè)備的整體利用水平充分體現(xiàn)了化工企業(yè)技術(shù)人員的是及操作能力，在自動化控制技術(shù)的發(fā)展中，由于電子技術(shù)發(fā)展快速的特點，使得電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度非�？欤诨て髽I(yè)自動化設(shè)備的采購、安裝、使用過程中，就要充分注意設(shè)備的這個特點，結(jié)合本企業(yè)自動化控制的實際，大力培養(yǎng)既懂自動化技術(shù)，熟練使用計算機(jī)、能夠自主進(jìn)行計算機(jī)軟件開發(fā)的高素質(zhì)、并且精通化學(xué)等綜合知識復(fù)合型的自動化控制人才，因時、因人制宜，提高化工自動化控制設(shè)備的整體利用水平及設(shè)備的使用壽命。在化工過程自動化控制過程中，要堅持經(jīng)濟(jì)效益和社會效益并重的原則，多辦事，講求投資與產(chǎn)出的關(guān)系，在信息資源建設(shè)和化工自動化控制應(yīng)用上下功夫，斷提高化工自動化控制設(shè)備的整體利用水平。第三是建立健全化工自動化控制的各項規(guī)章制度。制度約束是促進(jìn)化工自動化控制人員素質(zhì)提高的重要手段。嚴(yán)格按照規(guī)章制度辦事有利于在化工企業(yè)形成規(guī)范、科學(xué)、合理的自動化控制操作規(guī)程�；て髽I(yè)應(yīng)當(dāng)建立健全化工自動化技術(shù)應(yīng)用制度、數(shù)據(jù)庫信息資源管理制度、軟件管理和維護(hù)制度、操作獎懲制度等關(guān)系到化工自動化健康發(fā)展的規(guī)章制度，并且切實將這些規(guī)章制度落到實處，充分化工自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢，為化工企業(yè)培養(yǎng)合格的自動化控制人才。

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