一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 Con．trollel")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。

   二 我国化工自动化现状

   近年来．国内集散系统(DCS)的研究和开发已从样机研制阶段开始走向实际现场的应用。国内已研制大量产品，但大多属于中、小规模系统．它们较适合化工行业的中小企业使用 今后我国大中型化工企业将会以引进为主，在新建、扩建、改造过程中普遍采用DCS。目前我国化工企业自动化技术发展不平衡，特别是行业之间发展不平衡。化肥、石油化工、橡胶行业自动化水平较高，氯碱、农药等行业的自动化水平较低。但大中型企业自动化水平近年来发展很快。如化肥行业中．近年来不少大中型企业采用DCS 其它化工行业的大中型企业也认识到DCS是适合化工企业的控制装置
 
   三、DCS控制技术

   1、控制站控制站

   DCS系统中，控制站是一个完整的计算机．实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的情况下．完成过程控制策略，保证生产装置运行。控制站作为一个完整的计算机．它的主要I／O设备为现场的输入、输出处理设备，即过程输入，输出(PI／O)，包括信号变换与信号调理，A／D、D／A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号．以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认．这是至关重要的。控制站是整个DCS的基础，它的可靠性和安全性最为主要，死机和控制失灵的现象是绝对不允许的，而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠．才能满足用户要求。

   2、操作站和工程师站

    DCS系统形成初期操作站各工程师站合一．即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用功能。DCS操作站是典型的计算机．有着丰富的外围设备和人机界面。操作站要实现其多项功能．必须完成数据组织和存储两方面任务，如与工位号相关的一些数据．在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的．由物理位置决定的工位规定工位号(即特征号或标签Tag)各工位说明(可以用汉字)，使之与工艺对象一致，以保证工艺操作人员的操作．工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等．这些均组织成文件，最终形成数据库．存储在硬盘的相应区域．使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。

    3、数据通信及网络

    上两节所述控制站、操作站、工程师站，均为通信网络的节点，DCS网络上的节点还可能有上位机(高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等 DCS网络是DCS的生命线．在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络技术相融合。逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡．所以更具有开放性。DSC系统的规模与通信能力有关系，而通信的复杂性主要表现在品的互联问题．这样才能够既保证了系统的扩展性，又保护了用户的初期投资。

   四、化工自动化控制技术的发展趋势

   随着计算机信息技术的发展．互联网应用的普及加快了信息工业化发展的进程．有以前的单机作业逐渐发展成为了目前的多机联网作业。微电子技术的发展使现代工业逐渐向智能化发展中迈进．尤其是微电子技术在仪表控制、仪表测试方面的应用。在化工行业，通过微电子技术、网络技术、系统软件技术将各种工业仪器表、工业工程线路、工程作业监控、智能化控制、企业信息资源有机的整合到统一个数字平台之中．通过该平台对企业内部数据进行有机的整合。提供方便的实时查询、监控功能。在将来自动化设备的开发与研究过程中．我们应该突出信息化与自动化控制技术的优势．利用微电子技术实时监控采集作业现场信息．以网络为传播媒介．将这些信息发送到远处控制端口．在企业内部建立自己的企业或者是项目工程信息数据库。利用数据分析技术已经数据挖掘技术．对采集到的数据进行在线分析，并将分析后的结果反馈到信息控制终端．信息控制终端根据不同的情况对设备实施远程的自动化控制。

   参考文献：

   【1】王维德．化工自动化的发展趋势一先进控制技术的应用fJ]．化工装备技术．2003(04)

   【2】琚燕．化工仪表及自动化的发展概况『J1．江西化工，2004(04)

   【3】梁瑜．DCS系统应用小结『J]．河南化工，2005，22

   【4】王朋．提高DCS的应用水平fJ]．石油化工自动化，2005 2