精細化工間歇式生產過程自動化關鍵技術研究

趙延明 尹佃鵬 張照明

摘 ?要：本文針對公司精細化工自動化生產線關鍵技術進行了系統研究設計，根據生產工藝以及自動化系統對于化工行業的要求，設計了以PLC為控制核心的自動化生產系統，并且關于精細化工間歇式生產過程中的幾個關鍵技術問題進行了探討。

關鍵詞：化工;間歇式生產;自動化

1.前言：

在確定某一項技術的自動化程度高低時，應該對于該項裝置的運行，以及其技術經濟性和可行性進行全面分析。不能夠偏離設備原有的設計軌道，盲目的去提高或者降低生產設備的自動化程度。通過對整個精細化工生產系統的仿真以及現場調試，系統生產運行可靠，精細化工間歇式生產過程中的自動化程度都得到了提升。

2.精細化工自動化生產關鍵技術概述

根據精細化工生產的技術要求，制定了精細化工生產裝置的基本控制過程和應屆系統，以及軟件系統的開發。在自動化系統的設計過程中，要尊重安全可靠，實用的設計原則，建立小型的精細化工生產的自動化系統。在技術與條件可行的情況下，盡力提高該系統的自動化以及信息化程度，提升設備的自動化程度，減輕工人的勞作強度。而金信化工自動化控制系統的關鍵技術就是安全儀表系統（SIS）。本文將針對SIS系統存在的一些問題進行簡單概述，并且提出相應的解決辦法。

3.SIS系統目前所存問題概述

3.1系統老化，難以滿足用戶需求

目前化工行業所采用的SIS系統大多為上世紀90年代所引入的，其運行時間長而造成的設備老化成為不可避免的現狀。化工行業工作環境特殊，設備所處環境污染程度大，對系統內部的電子元件會造成很大的損傷。SIS系統內部90%以上為電子元器件，其長期帶電工作壽命會急劇下降。一般化工廠會對其場內的SIS系統定期進行維護，但依舊難以避免設備老化所帶來的各種原因。由于化工企業工作特殊，員工流動性大，基層員工綜合素質不高，對設備維護知識儲備量少，可能在無意之中就會對設備造成損壞。因此，對SIS系統進行全面而完善的系統升級迫在眉睫。

3.2系統內部軟件落后，瀕臨淘汰

面對競爭對手的迎頭追趕，SIS系統在軟件方面的優勢很快將會被趕超。SIS系統，從問世以來，其軟件系統的全面更新次數寥寥可數。從目前的情況來看，其軟件控制系統已經嚴重落后于其他競爭對手。有時由于系統運行出現問題，用戶盲目的對SIS系統的軟件進行升級改造，升級后的SIS系統與其運價不匹配而造成的種種問題，也導致了SIS系統的損壞。并且，SIS系統在投入運行后，由于硬件的升級，而軟件系統跟不上腳步，導致軟硬件系統相互沖突，系統整體運行效率低下，計算處理數據的能力也逐漸降低。系統承載負荷升高，耗能升高，對整個工作體系造成了很大的影響。在嚴重的時候甚至可能造成系統停機，通訊阻塞而整機中斷。

3.3行業的發展對SIS系統所提出的新要求

隨著整個化工行業的高速發展，各企業對其所運用的SIS系統的性能提出了新的要求。不論是從使用壽命，還是性能要求上，現有的SIS系統已經難以滿足現行業的工作需求。由于技術的高速發展，各種新型技術不斷的出現，企業產品類別的多種多樣，運用現有的SIS系統已經難以生產出滿足用戶需求的新型產品。

4.對應現存問題的解決策略

4.1完善系統設計，應對行業新要求

針對當前系統老化的問題，企業應該在現有的技術基礎上加大系統開發力度。并且專業的科研人才，吸收借鑒同行業的先進經驗，對于SIS進行完善而全面的升級。企業根據自己的實際使用范圍，增加SIS系統的控制范圍與外接設備的連接端口，完善SIS系統的各項功能。原有的老化的SIS系統的各項參數，對于現在的新要求的用戶響應程度越來越低。造成用戶的使用感差，難以完成日常工作。對第三次系統升級，關鍵在于其內部計算機應用技術的完善，近年來，計算機技術的高速發展，也完善了SIS系統的各項參數。同時也帶動了SIS系統的更新換代的速度。

4.2加大軟件開發力度

對整個系統而言，硬件是身體的骨骼，那么軟件就是身體的靈魂。在軟件開發技術飛速發展的當今，面對同行業其他競爭者的追逐，SIS系統的生產廠家應該將更多的重心放到軟件以及技術開發的方面上來。SIS系統開發廠家，由于其人才的流動性強，導致了系統軟件開發力度跟不上，對原有的SIS系統的售后服務也沒有保障，導致了現在許多應用SIS系統的化工企業，遇到難題無處解決。使得許多應用SIS的企業對原有的SIS系統不得不采取放棄的態度。計算機行業的飛速發展，使得對于一個軟件的開發與設計難度越來越低。同樣，SIS系統開發廠家應該積極的去研發新的SIS系統的軟件部分，對于原有的SIS自控制系統進行升級換代，滿足更多用戶的實際需求。

4.3加強系統整體性能，應對行業發展挑戰

SIS自動控制系統作為現代化工企業的控制樞紐，他協調了廠房內各個系統部分的功能配合。作為整個企業的大腦，SIS系統發揮了重要的作用，所以其整體性能的高低是至關重要的。在機器工作過程中出現的任何一個失誤都有可能造成經濟上的損失，嚴重的可能會導致安全事故的發生。化工行業作為高危行業來說，工作上的任何一個疏漏都可能是致命的，所以SIS控制系統的性能要求重要性不言而喻。行業的不斷發展以及可持續發展的要求，如何對能源的有效利用成為了永恒的議題。從能源的利用率上就可以清晰地分辨出系統性能的高低，所以對控制系統的性能不緊要關心，而且對于能源的節約也要放在十分重要的位置。

5.結束語

新一代的精細化工自動化控制系統與原有的系統相比，運行將更加安全可靠，同時，軟硬件設計將更加合理，人機交互更加友好，易于操作。新型一代精細化工控制系統設有各個獨立單元，以及能夠對各項工序進行精準控制，其安全性與技術創新，達到了新的要求。

參考文獻

[1] ?肖天輝. 精細化工間歇式生產過程自動化關鍵技術研究[D].

[2] ?劉建友，桂新軍，防化研究院，北京 信箱，. 精細化工生產過程的若干安全系統工程技術問題探討[J]. 2009中國過程系統工程年會（PSE）暨2009中國MES年會，2010.