71试论化工自动化控制的发展趋势

发布时间：2016-11-01 08:24

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138；化学工程与装备；ChemicalEngineering&；2011年8月；试论化工自动化控制的发展趋势；王峰；（河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂，河南；摘要：近几年来，化学工业企业的发展规模越来越大，；自动化控制是整个化工行业发展中在技术应用方面的非；化工自动化控制是指在化工企业的整个生产管理过程中；的、合理的实施方案，为自动化控制打

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化学工程与装备

Chemical Engineering & Equipment 王峰：试论化工自动化控制的发展趋势 2011年第8期

2011年8月

试论化工自动化控制的发展趋势

王峰

（河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂，河南义马 472300）

摘要：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。本文立足于化工行业发展对自动化控制的需要，从化工自动化控制对控制硬件的需求、化工自动化控制对控制软件的需求、化工自动化控制对操作技术人员素质的需求等方面分析了化工自动化控制的发展趋势。希望能够为我国化工自动化控制技术的广泛应用和健康发展有所帮助。关键词：化工；自动化控制；发展趋势引言

自动化控制是整个化工行业发展中在技术应用方面的非常重要的组成部分，加强化工自动化建设，不断提高化工行业的自动化控制水平是我国化工行业适应世界化工自动化控制的发展趋势，同世界化工行业技术与市场接轨的重要措施。实现化工自动化控制，，不但有利于提高我国化工企业的技术水平和经营管理水平，提高劳动生产率，而且有利于化工企业降低能耗及生产成本，提高化工产品的品质，为化工企业创造良好的经济效益及社会效益。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。 1 化工自动化控制概述

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。要实现这种自动化控制，首先要采用先进的自动化控制设备和自动化控制系统，如DCS（DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）分散控制系统、PLC（Programmable Logic Controller）可编程序控制器等。能够有效进行对温度、压力、流量、液位等四大过程参数的控制。其次，要制定出适合该台自动化控制系统运行的科学

的、合理的实施方案，为自动化控制打造控制平台。第三，需要高素质的操作人员，对该自动化控制系统进行管理和科学操作。只有将上述三条有机地协调起来，才能顺利完成化工过程的自动化控制。可见，对化工过程的自动化控制，不仅包含着高质量的技术服务，而且包含着成套的自动化控制系统，实现化工最优的过程控制，是确保企业降低能耗和生产成本，提高产品质量，促进化工企业安全生产的重要保障。因此，对化工过程进行自动化控制研究，并采用科学的系统设备及技术服务实现化工全过程的自动化控制，对化工企业来说，具有非常重要的现实意义。 2 化工自动化控制的发展趋势分析 2.1 化工自动化控制对控制硬件的需求

随着计算机技术的不断发展和互联网应用范围的日益扩大，微电子技术和信息技术在自动化控制系统与自动化设备中的广泛应用，信息控制网络和化工自动化控制网络呈现一体化发展趋势。化工过程的控制体现在数据采集、自动化控制、技术调解、计算机监控、经营决策、设备维护等各个环节，通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统，如MIS系统。这个过程控制对自动化控制的硬件要求提出了挑战，因为，过程控制的各个环节所采用的技术设备的生产经营商的硬件设备并不是同一的，开发经营商独立经营自己的硬件设施，在资源整合的过程中，可能存在不兼容，接口不统一等问题，并且影响到技术产品的升级换代。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

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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如分布式I/O控制站、智能仪表、变频器、工业键盘等与控制器之间数据交换的顺畅。化工自动化控制对控制硬件的发展只有在灵活性、过程控制精度、抗干扰性能、过程控制速度等方面取得领先优势，才能在化工过程自动化控制中发挥重要作用。 2.2 化工自动化控制对控制软件的需求

化工自动化控制的核心是信息集成，信息集成的重要部分是数据库管理系统。由于大多数化工企业采用流程管理模式，反映化工过程的大量数据需要通过软件平台进行应用、处理和有效地管理，因此，采用何种控制软件决定着化工过程自动化控制能否做到化工过程信息的有效集成与共享。美国Microsoft微软公司的Windows软件平台是我国化工企业所普遍采用的化工自动化控制软件。因此，应用比较多的数据采集系统是美国的OPTO22产品，一路一个小模块，分别有开关量（DI、DO）和模拟量（AI、AO）的小模块。共有不同电压等级等42种小模块供用户选择。使用时，把小模块装在一块大板上（即B1板、B2板），模拟量8块/块板，开关量16块/块板，B1、B2板上除这些小模块外，还有串行通讯口。再把这两种板安装在一个架子上，再把架子安装在机柜内。以CRT为基础的人机界面在WINDOWS平台上运行。安装有带MODBUS驱动软件的监控软件，以前用PAREGON软件，现在用的人少了，现在多用FIX、INTOUCH，人机界面就可以读取从小模块来的I/O信号，并在CRT上显示出来。在美国有20多家工厂生产这种类似的产品。使DCS与CIPS系统的调度层、管理层、决策层(辅助决策层)进行无缝连接，将DCS的相关信息上传，使其实时数据库、历史数据库为三层所共用，避免重复建库，为先进控制和优化建好平台，与上层的关系数据库共享数据，真正实现管控一体化。 2.3 化工自动化控制对操作技术人员素质的需求

由于我国化工自动化控制的理论研究相对滞后，现有的化工自动化控制研究成果较少，直接导致了化工自动化控制操作技术人员的素质不高的现状。具体表现在：对化工过程自动化控制的原理理解得不深不透，缺乏与化工行业相关的专业技术知识，懂自动化控制技术，同时又精通化工专业知识的复合型人才欠缺等诸多方面。因此，在化工自动化控制的发展中，人才因素才是真正起决定性的因素。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，在化工企业的统一部署下投入尽力进行信息化建设。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，在发展规划的指引下制定信息化发展方面职工的培训方案，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，熟练使用计算机、能够自主进行计算机软件开发的高素质、并且精通化学等综合知识复合型的自动化控制人才，因时、因人制宜，提高化工自动化控制设备的整体利用水平及设备的使用寿命。在化工过程自动化控制过程中，要坚持经济效益和社会效益并重的原则，多办事，讲求投资与产出的关系，在信息资源建设和化工自动化控制应用上下功夫，断提高化工自动化控制设备的整体利用水平。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。严格按照规章制度办事有利于在化工企业形成规范、科学、合理的自动化控制操作规程。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，充分化工自动化控制技术的优势，为化工企业培养合格的自动化控制人才。

参考文献

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