自动化控制在化工安全生产中的应用分析

黎绪强 姚明 邹瑶（四川源汇工程咨询有限公司，四川成都610000）

0 引言

化工企业在生产活动中可能因为各种原因而出现爆炸、火灾以及其他腐蚀性安全事故，自动化控制技术的应用能够有效保障化工企业的安全生产，但在这一过程中，化工企业作业人员必须要树立较高的安全意识，做好各类设备的安全检验。为更好的保障安全生产，作业人员必须要具备较高的安全管控水平，对于各类设备运行中可能出现的安全隐患予以时刻关注，做好安全防控工作，确保自动化控制的安全运行。

1 自动化控制在化工安全生产中应用的作用

1.1 改善工作环境

过去化工企业在生产作业中，一线作业人员往往暴露在相对危险的环境下，如果出现操作失误很容易导致安全事故的发生。作业人员长时间暴露在高温或腐蚀性环境下，对其身体健康也会带来很大威胁，即便在作业时已经采取了一些防护措施，但依旧表现出一定的危险性。自动化控制的应用可以有效改善工作环境，减少人工作业内容，实现生产环境的全天候监控，如果出现问题会第一时间进行报警，让作业人员及时离开危险区域。

1.2 降低生产成本

经济效益是化工企业生存与发展的重点所在，然而近年来人工成本持续增加，自动化控制也开始成为必然趋势。自动化控制技术在生产作业中应用之后，可以促进生产精度的提升，有效规避人工操作失误的问题，特别是部分危险区域或人工无法实现的工作任务，自动化控制技术能够发挥自身优势来取代人工作业。该技术的应用可以进一步促进化工企业作业效率的提升，有效控制生产环节中的能耗，在做到环保节能的基础上控制生产成本，提升企业经济效益。

1.3 避免事故扩大

自动化控制技术实际应用之后，显著提高了化工生产设备的运行效率，也能够确保各类设备的安全稳定运行。与此同时，在自动化控制技术应用之后，化工生产作业的人工参与度逐渐降低，如果出现安全事故必然能够降低人员伤亡情况，另外在对整个化工生产作业实施自动化监控的过程中，若发现隐患会第一时间反应并发出警报，避免事故扩大，把可能造成的损失降到最低，保证企业的持续健康发展[1]。

2 自动化控制在化工生产中的应用情况

2.1 各类仪表的实时监控

自动化控制技术在化工企业生产中的应用通常是仪表监控，化工生产作业表现出一定的危险性，安全仪表可以对生产作业中的相关数据信息予以实时监测，第一时间掌握生产状态信息，作业人员能够参考仪表数据来判定出现危险的几率，进而采取有针对性的策略。自动化控制的应用一般是借助于微处理器以及大型集成电路组合来促进生产设备自动化控制水平的提升，二者的有效配合对化工生产的实际情况有整体性的监控，促进化工生产作业系统安全稳定性的提升。另外，按照化工生产的各个环节的具体情况，能够对自动化控制设备予以针对性调整，对各个对象进行选择性控制，保证各生产环节有序开展和各类设备的安全运行。

2.2 生产监控与故障诊断

对于化工生产而言，因为其流程较多，操作复杂，任何工序产生问题都很容易导致安全事故的发生，因此借助于自动化控制技术对化工生产作业实施全方位监控，依靠对生产数据信息的收集分析，和正常数据实施对比研究，可以第一时间找出问题数据，并且更加准确的发现问题。通常来说这类监控是以模型为主要方式，实际应用起来可能较为复杂，因此在化工生产作业中常常会选择专家知识法实施检测。通常是有针对性的对化工生产设备故障实施监控，例如说故障出现的时间、症状、原因和可能造成的后果，依靠数据对比研究后形成具体图形来体现出故障发展趋势，让作业人员可以尽快寻求解决策略。

2.3 紧急停车系统的应用

近年来紧急停车系统在化工生产作业中得到了非常广泛的应用，一般是对各类关键性数据与设备运行状况实施自动监控，若发现监控对象和正常数据之间产生严重偏离，已经满足紧急停车的条件，监控系统会自动被紧急停车系统所代替，对发生故障的作业环节发出停车指令，确保生产环节的安全。紧急停车系统通常包含三种不同状态：正常停车、局部紧急停车和全面紧急停车，结合不同情况采取有针对性的自动化操作。例如化工设备处于正常维修范围，即发出正常停车指令；若设备由于零件损坏或无法预期的故障，则发出紧急停车的指令；若设备出现不知情的紧急故障，则需要发出全面紧急停车指令，以更好的对其实施全方位检查。紧急停车系统应用的目的是保证化工生产安全管理水平的提升，因此对这一系统的准确性以及灵敏度也提出了更高的要求。在实际设置的过程中，紧急停车系统需要包含检测模块、逻辑单元和执行模块，为确保其运行稳定，三个模块都需要安装好备用设备。如果发生故障，备用单元第一时间启用，不会对正常作业带来影响[2]。

3 新型自动化控制技术发展

3.1 设备自动连锁报警与检测

对于化工生产而言，应当确保各类设备在实际运行过程中的安全稳定，因此对设备温度、湿度、压力等相关参数都提出了严格的控制要求。自动化控制可以对化工设备运行过程中的各项参数予以严格控制，如果出现故障，设备参数出现较大变化，即可实现自动报警，为作业人员予以警示，确保化工设备的及时维修，避免安全事故的发生。自动化控制的关键目的在于对化工设备的运行状态实施全面监控，出现故障后能够第一时间得知，促进设备检测效率的提升，确保其安全稳定运行。

3.2 安全管理系统中的ESD应用实践

上文中已经提到，紧急停车系统目前已经普遍应用于化工企业生产过程中，可以对化工生产的相关参数予以有效监控，其基本原理是对工作环境下的数据进行收集并分析，如果工作状态下的数据超出正常值，则发出紧急停工的指令，因此紧急停车系统可以在很大程度上确保化工生产设备的安全稳定运行。近年来现代科学技术的飞速发展，紧急停车系统也得以进一步的完善，例如说继电器开始被可编程逻辑控制器（PLC）取代，其数据监测的反应速度有了明显的提升，对故障现象的监测也更为全面、高效。同时，PLC设备相对来说更为轻便，其自身运行方面也有效减少了成本。PLC还可以做到编程控制，促进了作业精确度的提升，能够结合化工生产的不同环节和具体内容来对控制程序予以调整修改[3]。

3.3 自动化安全装置的使用

随着现代科技的发展，在化工企业实际生产过程中也开始应用自动化技术来对生产环节予以完善，对化工生产作业和设备运行状态等实施自动监测。另外在针对自动化控制技术进行深入研究的过程中，对化工生产技术也在逐渐改革与创新，在一定程度上促进了自动化安全装置的推广应用。自动化安全装置可以对危险参数进行监控，也可以自动对事故现场实施处理。例如说出现作业现场发生火灾，自动化安全装置通过监控温度、烟雾等参数变化即可自动判定事故状态，随后再做出自动化反应，如智能自动救火，对作业现场发出紧急救助指令，降低安全事故带来的损失。

4 结语

总而言之，近年来化工企业安全生产受到了越来越多的重视，也逐渐成为全社会广泛关注的重点。化工企业要保证自身的持续健康发展，必须要真正意识到安全生产的重要意义，采取有效策略促进安全生产水平的提升。随着自动化控制技术的发展及其在化工企业中的推广应用，其在很大程度上预防和降低了安全事故的发生，促进了化工企业经济效益的提升，在未来化工企业应当进一步促进生产作业中自动化控制水平的提升，以实现更好的发展。