化工自动化控制汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇化工自动化控制范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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现代社会科学技术的进步，推进了化工行业的发展，化工生产控制上，也逐渐由简单的手动控制转变为复杂的自动化控制。DCS控制系统是一种高新的技术产品，实现了计算机技术、控制技术以及CRT显示技术的有机融合，在化工自动化控制中操作便捷，性价比优良，且控制功能良好，具有一定可靠性和独特性。

1 DCS控制系统

DCS控制系统属于分散式的控制系统，以网络通信技术为纽带，通过多项计算机系统技术的有机结合，形成了新型的控制系统。DCS控制系统具有优良的控制功能，人机操作界面友好，系统可靠性高，在化工自动化控制中发挥着重要的应用价值。在未来发展中，DCS控制系统的应用范围将逐渐扩展到制药、建材等领域的自动化生产活动中，进一步推进社会的稳定持续发展。

DCS控制系统可以实现连续、顺序控制，可实现串级、前馈、解耦、自适应以及预测控制，其系统组成方式十分灵活，可以由管理站、操作员站、工程师站、现场控制站等组成，也可以服务器、可编程控制器等组成。在具备管理级的系统中，DCS还可以根据企业整体管理需求实现与更高级别管理系统的连接，实现企业其它管理功能的集中管理与操作。

2 DCS自动化控制系统的功能分析

DCS自动化控制系统的主要功能特点为实时性、参数调整、报警功能和监督功能四部分。实时性是指系统可通过控制站建立生产系统的输入/输出服务，并在生产过程中对现场的数据进行采集，使操作人员能对化工生产中的整体运行情况进行及时、准确的了解。参数调整功能是指DCS系统可对化工生产系统的参数进行及时、准确的调整，确保生产系统中压力、温度、液体流量等参数达到最佳状态。

DCS系统的自动调整功能不仅能为企业的安全生产提供技术保障，还能减少原料和能源的消耗，降低生产成本，提升企业的经济效益。报警功能是对生产系统中的开关量、硬件设备和系统运行状态进行报警监视，然后利用系统中的自动控制系统对异常情况进行报警提醒，工作人员可通过对报警时间、报警地点、报警信息的分析，对故障进行排除，减少恶性事故的发生。监督功能是系统以正常状态下运行参数的积累数据为基准，将当前运行参数与之对比，根据对比结果对当前运行状态进行判断，若出现异常情况则可根据生成的工作日志寻找故障源，减少化工生产中的损失。

3 DCS自动化控制系统在化工生产中的实际应用

3.1 紧急停车系统

就化工生产的实际情况来看，紧急停车系统是化工生产中的重要组成部分，该系统运行的稳定性直接关系着整个化工生产系统的安全，在企业化工生产的过程中，为保证生产的安全性和有效性，应当确保系统各项设备组建保持高度稳定且安全运行的状态，一旦出现异常情况，应当及时停止生产操作，以降低安全事故发生几率。而DCS控制系统在紧急停车系统中具有良好的应用价值，能够有效的避免紧急时刻判断或操作实物，完善紧急停车系统，全面提高化工自动化生产控制的有效性，为化工生产效率的提升奠定可靠的基础。

3.2 联锁控制

联锁控制是化工生产中的一项重要技术，能够通过计算机的自动运算功能，明确化工生产中的液位范围，设定化工生产相关的标准参数值，密切监控化工生产液位高度，一旦实际液位值超出设定值的上限，自动化控制系统能够自动切断开关连接指令，此种情况下，化工生产电动机能够实现自动控制，设备停止运作，通过此种方式对设备运行提供可靠的保护。与此同时，若实际液位值低于设定值的下限，自动化控制系统也能够自动发出控制指令，电动机重新进入到正常运行状态，在化工生产管理和控制上更具便捷性和可靠性。为全面提高化工自动化控制的有效性，确保自动执行各项动作得以实现，应当对现代计算机技术进行合理利用，强化各项技术之间的关联性和准确性，强化自动化控制系统的智能性、事故记忆性以及操作的规范性，确保电动机打开或关闭操纵、电磁阀以及调节阀动作等均能够实现联锁控制，全面提高化工自动化控制的有效性，改善化工生产效率。

3.3 反映釜反映温度的自动化控制

就现代化工行业生产操作的实际情况来看，具体的反应温度往往在一定程度上影响着化学反应速率，直接关系着化工产品质量和性能。因此在化工生产自动化控制中，应当对化工生产反应温度进行科学化控制，保证化工生产控制系统的安全有序运行，保证产品质量。而DCS控制系统在化工生产中的合理应用，能够对反应器内的化工生产反映温度进行实时采集和分析，并依据相关分析结果和参数值优化化工生产活动，妥善处理化工生产过程中反应热问题，准确把握并控制反应器内的各类型化工原料之间的反映状态，对化工生产温度进行有效控制，降低反应热对化工产品质量的潜在影响，全面提高化工自动化生产控制的有效性和可靠性。

3.4 液位自动化控制

化工生产中，塔液位是影响化学反应的一项重要因素，直接关系着化工产品的质量和性能。就化工自动化生产的实际情况来看，在串级均匀控制系统的作用下，前塔液位平稳和后塔进料量得以实现，从而保证化工生产自动化控制系统的安全运行，在这一环节中，液位控制系统的输出量与控制器的给定值保持高度一致，以提高自动化控制的可靠性。

而DCS控制系统中的副回路对排出端压力和塔内压力产生的流量变化具有很好的抵御作用，在一定程度上为系统的稳定运行提供了保障。液位自动化控制的实施不仅降低了因系统内液位波动过大对反应产生的不利影响，还减少了大量的人力操作，对于企业成本支出的控制十分有利。

3.5 DCS自动化控制系统应用注意事项

DCS自动化控制系统的应用解决了化工生产中的众多难题，但该系统的智能化程度较低，在使用中仍存在一些问题，需要采取有效措施避免这些问题的发生。首先，环境控制。DCS系统受温度、湿度、粉尘等环境的影响较大，因此在使用时应对外部环境进行有效控制，防止温度、湿度、粉尘、腐蚀性物质对DCS系统的损害，避免系统非正常停机或死机，给企业生产造成恶劣影响。其次，降低干扰。DCS系统除受外界环境影响外，碰撞、振动、电磁同样会对系统的稳定性和可靠性造成干扰，应对以上不良因素进行有效控制。如维修时可佩戴静电手套，防止静电对设备的影响。

结束语

随着化工行业的发展，化工产品种类和功能不断完善，社会群体的生产生活也发生了一定程度的转变。化工生产行业具有一定危险性，为保证生产活动的安全顺利进行，应当对DCS控制系统进行合理应用，真正实现化工自动化控制，提高化工生产效率，提高化工企业的综合效益。

参考文献

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1 概述

随着计算机技术和通讯技术的不断发展，自动化控制技术逐渐成熟并已经投入到各个生产和制造行业。化工生产是一项复杂的、危险的生产行业，在生产过程中需要大量的具有腐蚀性的化学材料，同时还应对反应温度、压力、流量等进行严格控制，以确保反应发生的效率和产品质量。化工生产的这些特点表明原有人工操作反应的方法无法满足现代企业生产的需求，利用先进的自动化控制技术对反应条件进行准确控制，确保化工生产的安全、稳定、高效的进行是未来发展趋势之一。

2 化工自动化控制技术现状分析

2.1 化工自动化控制分析

化工自动化控制是将自动化控制技术与生产实际相结合的一项先进技术，利用该技术可将化工生产中原材料的加工、产品的生产都融入到自动化控制系统中，保障化工生产在标准化温度、压力下安全生产。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备，PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备，这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控，极大的减轻了工作人员的劳动强度，为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。化工自动化控制不同于化工操作自动化控制，不仅需要操作人员技术服务水平的提升，还需要自动化操作系统的整体优化，以实现对生产的安全、快捷、有效的控制。

2.2 化工自动化控制技术发展现状

随着科学技术的不断进步，我国对化工自动化控制系统的研究已经取得巨大进步，并且部分研究成果已经投入使用。以DCS分散控制系统为例，虽然我国大型化工企业使用的自动化技术主要依靠国外进口，但部分中小型企业已经逐步开始使用我国自主研制的自动化控制系统，并且随着原有大型化工企业的改造和扩建，国内自主研发的自动化控制系统的应用范围越来越广泛。化工企业之间发展不平衡是普遍存在的问题，这主要与企业的经济效益和发展规模有关。一般来说，大型化工企业规模较大，自动化技术发展较为迅速;而中小型企业受资金限制，自动化技术发展速度相对滞后。另外，不同行业之间，自动化技术发展速度同样存在着差异，生产农药、氯碱等产品的企业自动化技术水平较低，而生产石油化工、化肥、橡胶等企业的自动化技术水平较高。自动化技术应用范围越来越广，给企业的生产和管理带来了极大的便利，这对于自动化控制技术在整个行业的进一步拓展十分有利。

3 化工自动化控制技术发展趋势

3.1 设备接口标准化，功能进一步完善

信息技术的不断发展，使信息控制网络和自动化控制网络的结合成为现实。化工自动化控制系统主要是在生产中数据采集、自动化控制、计算机监控和经营决策等领域进行应用，以上几项功能通过化工信息控制平台实现。在企业进行信息化流程控制的过程中，自动化控制系统对企业生产中设备硬件提出了更为苛刻的要求。化工企业要实现自动化控制，需要大批不同类型的控制设备，而各类型号技术设备的经营商对设备硬件要求不同，选择硬件设备型号就存在差异，这就可能会出现设备不兼容和接口不统一的问题，对设备后期的升级和功能扩展十分不利。

化工自动化控制系统硬件方面主要解决的问题是不同型号设备之间的兼容性问题和接口统一问题，以便设备后期的升级换代或新功能扩展。只有解决这一问题，化工企业才能真正实现自动化控制生产，并能在企业生产不受影响的情况下完成对设备的升级。化工企业生产中运行设备要保持统一性，完成不同设备之间的数据交换，可使用光缆作为传输介质，确保信息传输的畅通性和准确性。另外，化工自动化控制系统中运行设备要具有较高的灵活性、抗干扰性和适应性，以满足化工生产环境的需求。

3.2 人才专业化

我国对化工自动化控制系统的研究工作起步较晚，取得的研究成果相对而言就显得较少，这就对化工机械操作人员的专业水平造成了不良影响。化工生产操作人员对化工生产过程和自动化原理缺乏足够的了解，对化工专业技术知识和控制技术掌握的不够精通，这就极大影响了化工自动化的研究进展。化工企业要想在整个生产系统中实现自动化控制，就需要在人才培养方面加大投资力度。

3.3 管理理念的转变

企业要不断更新管理理念，深化信息化管理系统在企业生产和管理中的应用。一方面企业领导层和管理层应加强对自动化控制工作的重视力度，以自己的实际行动为基层员工做出表率，引导员工不断更新观念，以先进的理念投入到企业信息化管理系统中的建设中来。各部门、各员工积极参与，统一规划，周密部署，确定对员工专业技能的培训方案，采取激励措施调动员工的积极性，加快企业信息化管理系统的建设进程。另一方面，企业应不断提高自动化控制系统的利用率。化工企业操作人员专业能力的提升主要通过自动化控制系统的利用率来体现。自动化控制系统与一般电子设备一样，技术更新快，产品升级速度也快。化工企业在安装和使用自动化设备时，应根据设备自身的性能特点对其进行安装和养护，并对操作人员进行专向培训，提高自动化控制系统的利用率和使用寿命。

4 结语

化工自动化控制技术是指企业在化工生产过程中，利用自动化控制技术和设备，对反应过程中原料加工、成品产出等过程进行有机协调，以实现各个环节的自动化控制。化工生产过程中压力、流量、温度等各项参数均可通过自动化控制技术实现。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备，PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备，这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控，极大的减轻了工作人员的劳动强度，为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。随着科学技术的不断进步，自动化控制系统也将逐渐升级，企业应加强对设备和人才的储备，以发挥自动化控制系统的最大作用。

参考文献：

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中图分类号:TQ042文献标识码：A

一、引言

随着社会主义市场经济的不断完善和发展，人们的生活水平不断提高，对化工产品的需求在不断提高。在这个背景下，我国的化工企业得到了飞速的发展，化工企业的发展规模越来越大，技术水平在不断提高，新的技术、工艺也在不断地应用到化工企业当中。在化工企业的发展中，自动化技术的日趋成熟以及化工企业提高了对自动化控制技术的重视程度，使得自动化控制在化工企业当中的运用越来越普遍。

二、化工企业自动化控制概述

与人工控制相对应的是自动化控制，是指在没有人参与的情况下，利用设备、仪器或装置把被控制的对象或者过程按照预先设定的程序运行。自动化控制经过了五次发展变革：第一代自动化控制系统是PCS，这是一个可以简单就地操作的气动控制系统，仅具备初步控制的能力；第二代自动化控制系统是ACS，是一种电流模拟信号，这个系统的运用，使得自动化控制能力进一步增强；第三代CCS，数字计算机应用促进了它的产生，是自动化控制领域的第一次革命；第四代是DCS，其产生得益于微处理器的广泛运用和半导体制造技术的成熟；第五代是FCS，它从DCS发展而来，被称作现场总线控制系统，是一种能够将控制设备与智能测量连接起来的具有双向传输功能，全数字式、多节点分支结构的通信链路数字运用系统。我国化工企业自动化控制的发展，是随着自动化控制五次变革一起成长的。二十世纪七十年代我国化工企业自动化控制进入到了发展期，到了八十年代，我国DCS系统也有了运用的案例，九十年代以来，化工企业DCS、FCS逐渐推广，并得到了普遍的运用。

三、化工企业自动化控制的运用

1.当前化工企业自动化控制运用研究的现状

从化工企业自动化控制运用研究的现状来看，我们需要保持足够的冷静，当前化工企业的自动化控制研究，仍然不能够满足处于快速发展过程中的化工企业对于自动化控制技术的要求。在化工企业提出需要更好地自动化控制技术时，研究界无法提供更好的解决方案。化工企业的自动化控制研究是一步一步走过来的，对自动化控制理论的研究，应当以化工企业的实际需求为准则，以市场为导向，合理分配科研力量，从而有效地开展专门的研究工作。当前自动化控制研究的方向，已经从过去单纯的机械式的控制转变为一种适应当前化工企业发展的实际运营情况的，结合了控制和管理为一体的具有综合性质的自动化运用系统。现代自动化控制研究建立在数学模型应用的基础之上，并且逐渐向微型计算机的推广运用方向发展。但是在企业自动化控制研究上也存在很大的问题，比如研究理论脱离现实，在某些技术层面的理论研究也十分的不规范，自动化控制理论研究的成果无法在实践中对企业自动化控制的运用进行切实的指导。

2.我国化工企业自动化控制运用存在的问题

（1）化工企业自动化控制运用流程不规范

在我国化工企业自动化控制运用当中大多属于独立开发出来的模型。这是因为自动化控制模型和独立开发出来的模型之间存在数据交换的情况，而且在上述两种模型与工业数据的之间也存在数据交换的情况，导致了自动化控制的运用流程存在诸多不规范的现象。上述两种模型在自动化控制的技术上虽然比较先进，但当它们之间存在数据交换的时候，反而在总体上不具备市场竞争力，多数自动化控制系统缺乏多种装置的流程模拟以及过程优化应当具备的工艺条件。

（2）化工企业自动化控制运用的规模较小

人们对于化工产品的需求越来越大，对化工产品质量的要求越来越高，对化工产品品种的种类的要求越来越多，这就使得我国化工企业化工工艺流程也越来越多，越来越复杂。有一些化工研究单位，虽然具备比较强大科研能力，但是并不具备将化工产品产业化所需要的资金，这就导致了这些化工科研单位所开发出来的自动化控制模型不具备通用性，使得化工产品的产业化规模较小。所以，如果将已有的自动化控制模型及优化技术产品化需要投入巨额的资金和大量的人力成本。

（3）化工企业自动化控制中质量控制的标准有待统一

在试验生产时，自动化控制中的质量控制首先就应当明确指标与属性。当前，我国没有统一的自动化控制质量控制的标准，这样既使得自动化控制的运用受到了很大的限制，而且也非常不利于化工企业自动化控制对化工工艺水平以及产品质量的提高。

（4）化工企业自动化控制系统程度不高

当前，我国大多数化工企业的自动化控制系统仍然采用常规的操作系统，这就导致了90%以上的自动化装置的作用无法发挥，既不能提高化工企业的生产效率，也极大地浪费了资源。因此，应当加强自动化控制系统的研究，开发出自动化控制集成化管理程度高的系统，从而提高化工企业的生产效率，节约资源。

3.发展化工企业自动化控制运用的建议

为了促进化工企业自动化控制的发展，满足化工企业生产的实际需要，就化工企业自动化控制的运用提出如下建议：

（1）加强化工企业自动化综合控制

一般情况下，化工企业具有比较大的规模，化工产品的经营范围也比较宽，这就大大增加了化工企业自动化综合控制的难度，导致了即使化工企业运用了自动化控制模型仍然很难对整个企业进行全面、有效地管理。所以，化工企业在不断提高自动化控制水平的同时，还应当综合运用信息网络技术、电子信息技术等，从这些方面加快企业自动化综合控制的建设进度，从而提高化工企业的信息集成化、管控一体化程度。只有加强化工企业自动化综合控制，才能提高化工企业的生产效率，才能使化工企业的控制管理水平达到最优。

（2）自动化控制研究应当符合市场要求

市场对自动化的控制研究具有导向作用，化工企业应当立足于市场，运用自动化控制技术充分了解并掌握企业市场的发展变动情况，对于市场的变化，及时、有效地作出应对。自动化控制研究只有符合市场的要求，才能使得自动化管理符合企业的发展，从而实现资源的优化配置。

（3）提高化工企业预警系统的自动化水平

化工企业在生产经营当中存在一定的危险。化工企业要想提前发现危险，将危险消除在萌芽状态，就应当提高预警系统的自动化水平。加强化工产品生产设备运行的安全性检测、自动报警等技术的开发，以确保化工企业在生产过程当中的安全运行。

四、结论

综上所述，经过这么多年来的发展，我国化工企业自动化控制的运用取得了一些经验，但是仍然存在许多的问题，需要我们这一代人进一步加强研究。自动化控制对于提高化工企业的工艺水平，优化产业结构，提升化工产品质量，改善劳动效率等方面，发挥了越来越重要的作用。自动化控制技术对于化工企业的发展提到了巨大的推动作用。化工企业要想在竞争越来越激烈的市场中求得生存和发展，应当不断地提高自动化控制运用的的水平，以提高自身的市场竞争力和经济效益。

参考文献：

[1] 方鹏迪,孙小方,陈武等.安全控制系统发展概述及其可靠性提高的研究现状[J].工业仪表与自动化装置，2011(1). 

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0前言

目前，各国正在进行化工生产技术创新，全球对化工安全生产也越来越关注。化工安全控制不仅可以加强化工生产效率，还可以确保化工生产安全，对化工行业或化工发展具有重要意义。在当前的化工生产实现自动化控制，可以避免设备操作失误，提高操作人员的安全，在设备出现故障立刻发现并作出相应的措施补救，大大降低化工生产事故，是化工安全生产的基础。

1化工自动化控制发展现状

随着我国经济社会逐渐发展，我国化工专业自动化控制技术已经取得非常大的改善，在当前的应用中已经日臻成熟。化工自动化控制技术已经逐渐发展成为一种高科技智能化手段。化工自动化控制技术通过自动化仪表将信息的管理测量进行全方位处理，加强了模拟信号的传递质量，从本质上提高了传输效率。化工自动化已经逐渐实现数字化、小型化、轻量化，成功将总线技术运用到自动化控制中，实现了模拟信号批量转移。

我国化工自动化技术在实际运用中主要采用数字量功能进行信息控制和传输，采用控制理论和仪表技术对管理细节进行把握，通过计算机技术将信号控制串联在一起，实现了增加化工产量的目的。将化工生产、化工技术、化工消耗等进行革新，从硬件和软件两方面加强化工自动化控制技术，完善了化工自动化控制过程。

2 自动化安全控制过程

2.1 实施仪表监控系统

随着仪表技术的发展，仪表监控已经成为当前的化工安全自动化控制中必不可少的一部分。在化工生产控制过程中，操作人员通过大型可编逻辑仪表控制器和仪表控制系统对化工生产过程进行控制，对化工技术操作进行严格监控和数据处理，实现整体掌控。

当前在化工安全自动化控制中主要采用的控制系统为PLC和DCS两种。其中DOS系统开放性较强，整体数据处理功能主要采用工控机，利用整体PC资源进行系统建立，提高了系统的性价比。而PLC主要可以对数据处理和数据监理进行有效控制，将数据整体进行全面监督，实现对过程的监控。除此之外，还有一种FCS在进行化工安全控制中比较常用。

2.2 预防管理系统

在化工生产中进行自动化预防管理系统，主要是通过显示器显示的数据信息对化工安全进行质量控制图绘制，将图表进行对比查找问题，及时解决。在这个过程中，操作人员要对化工生产进行严格质量控制，将控制成本进行降低，实现对仪表的监督和管理效益加大。预防管理系统在很大方面主要是对仪表仪器进行预防，减少仪表操作损伤，实现化工安全生产。

2.3 实施检测故障诊断系统

化工生产实现自动化检测和诊断可以保证生产系统的可靠性、安全性。化工生产自动化控制可以实现生产过程的检测，当设备出现问题时，可以实现故障幅度辨识、故障时间推断、故障趋势预测、故障机理诊断以及故障处理建议。基于解析模型的方法、基于专家知识的方法、基于数据分析的方法是化工生产过程检测的主要三类方法。基于解析模型的方法因为受到复杂过程精确数学模型难以建议所以未被我国广泛普及应用。而另外两种因独特的优势已经在我国工业中广泛应用并得到发展与改善。

第一，基于解析模型。该方法主要是建立在数学模型上，对化工生产中的问题进行建模解析，将问题由繁到简，实现对过程监控和诊断的全方位管理监督。在基于解析模型的过程中，操作人员将化工自动化安全控制进行系统化分析，打破环境地域限制，增强了控制效益。第二，基于专家知识的方法。基于专家知识方法主要是在专家系统分析下对化工安全进行监督控制，根据专家数据分析和逻辑推理实现对化工安全过程数据矫正、数据检测、数据监控、结果分析。第三，基于数据分析。基于数据分析主要是根据化工安全过程中的知识成分将化工知识数据进行管理，将系统运行环境建设在化工数据上，实现对化工安全的实地考量，增强控制效果。

2.4 紧急停车系统

对化工安全生产实施动态监控，建立紧急停车系统，确保在出现问题时第一时间对操作系统进行自动紧急停车，加强操作效率。检测生产装置的设定，确保生产装置安全平稳运行，当生产操作出现偏差后，紧急停车系统可以有效实现对设定值的判定，将装置进行停线。通过安全的逻辑自动化控制，确保设备安全和操作环境的安全，从本质上提高化工安全生产效益。

3 总结

化工生产的危险性十分大，为保证设备的正常运行，避免设备故障的出现，我国研究人员应该加强对自动化控制技术的研究与更新，改善现有技术上的不足，真正实现安全自动化控制。化工生产的自动化控制的实现可以在保证设备正常运转以及故障的检测，保证操作人员的生命安全，加强生产的持续性，最大限度提高了化工生产产量。

参考文献

[1] 李洪岩.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化思[J]. 科技信息，2012，26（1）：56-57

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中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-043-01

在化工生产的过程当中，所谓的自动化控制就是通过在生产设备上，应用到了自动化的装置，并且可以替代一部分的人工操作，从而促使在生产过程中可以自动地进行。而通过自动化装置进行管理的生产方式也就称作是化工自动化。当前在我国，由于自动化控制已经日渐地得到了广泛推广，通常是应用于化工的生产过程中，此外，也应用于自动化控制领域里。通过应用化工自动化系统可以大大提高生产效率，并且在一定程度上也会改善了它的生产环境，在该领域当中起到了十分重要的积极作用。

1 当前的发展现状

在我国的现阶段，由于自动化生产已经逐渐的向智能化发展，并且在这其中也已经获得较好的成效。当前，我国经济随着快速迅猛的发展，而科技也随着不断的进步，以前所应用的化工自动化控制也已经从检测内容以及控制内容慢慢的形成了以检测与控制相对独立的发展。现如今，在化工生产控制的过程当中，一般包括了分析、运行自动化系统以及实施等方面。而另一方面，在化工自动化的控制系统当中，也已经通过在应用现场技术，同时也应用到了仪表技术、控制理论技术以及计算机技术等各个领域，并且在化工的生产过程当中，通过控制、检测以及管理的作用实施。在目前，化工自动化控制也已经成为非常重要的一项科学技术，他能有效的解决诸多问题。在我国的自动化控制研究当中，也已经逐渐的推广于计算机领域当中，同时也应用在化工生产的控制当中，可以提高化工产量，也提高了收益，并且有降低消耗的作用。

2 一般控制与自动化的区别

1）由于化工自动化控制在发展过程中的效果是与信息反馈紧密相联的。通常在控制系统当中，主要是通过控制器进行采集信号，一旦把预期想要控制的信息传送到控制器里，并且对信息数据进行比较，再由控制器决定应怎样对其校正，因此，我们把这种传递的过程就称作是信息反馈。由于信息反馈最重要的作用就是提高控制质量，这也是比较有效的一个重要措施，信息反馈通过改变其规律和大小等方面，则可以产生一定的控制效果，此外，也可以把相对不够稳定控制通过转变和调节作为质量控制的最佳状态，所以，在控制系统当中，反馈则是最重要的一部分。

2）一般在化工生产的过程当中，可以把不同种类的工艺平衡状态当作相对稳态的一个状态。如果在化工生产过程中趋于稳态状态时，一旦发生了干扰情况，所控制的变量则会偏离，然而，这时则可以通过在系统设备当中的装置从而促使变量逐渐的往稳定方向发展。在这个过程中，把受到干扰出现偏离的又回到稳态的过程则可以称作是动态过程。在一般情况下，我们把回复的过程可以看作是震荡式，把控制变量归位到初始状态，而也可以通过把控制变量转变为新的稳定状态。当前，在部分的生产设备当中，一般都可以通过预测把可能发生偏离的动态进行设计，而不能把所有的稳态进行计算设计。

3 主要存在的问题

1）通常情况下，产品化能力出现不良的表现主要体现在两个方面：①在当前的生产模型以及对技术做优化时，应具有人力资源以及达到足够的资金，同时在研究时也必须要具有良好的科研实力，但是，往往也缺少了一定的产品优化等方面的要求；②在研发的过程当中，往往会把学历较高人员相应的安排在产品开发的过程当中，而不是进行合理的分配，从而也就浪费了一定的资源人力。

2）化工生产企业在以后的发展当中，必定要把工作重点全部转移到新技术的研发过程当中，以提高化工生产的经济效益。此外，在化工生产的过程当中也应运用大量的信息技术，优化生产等作用。

3）在开发模型的过程中，一般都是通过较为大型的生产企业进行开发装置的，然而，在我国化工生产的工艺当中，由于流程具有多样性，所以生产的模型在通用性能方面就较差，并且不能得到广泛的应用。

4）在应用时，缺乏有效的控制，其技术与方法仍然达不到发展的具体要求，因此，我们必须要认识到，在研究自动控制时所要面临的应用现实问题，通常情况下，理论都是在实践当中所研究出来的，所以实践也必须要在理论指导下才可以进行。而当前的自动控制则出现了脱节的现象。

4 有效的应用措施

1）通常情况下，主显示器可以接收到数据信息，也可以通过绘制形成控制图，如果系统发生问题时，必须要立刻警报，并且要及时应用措施进行解决。这种模式也就是控制质量的管理模式，也是最为常见的一种控制模式。由于化工自动化所要控制的目标就是要得到相对稳定的产品，所以质量如果出现问题，没有得到有效的控制，其产品也就不合格，因此，就必须要提高控制生产，但同时也会增加成本，一旦把质量控制好，其生产效率就是有很大的提高，这样也降低了生产成本。

2）在现阶段，由于生产自动化研究的主要目标就是通过以市场作为一个重要的导向，并且集控制和管理为一体所集成的自动化系统。他会给生产企业带来一定的经济效益，所以也得到了广泛的应用推广，并且从系统角度出发，进一步研究自动化系统的应用，对此，如果要解决这种问题，就必须要把运筹学、控制理论以及智能控制相结合，从而达到控制的目的。

3）在生产试验的过程当中，应选用质量比较可靠的控制指标，然而，在化工生产企业当中，一般多数的参数都不是进行规划统一的，所以都属于分布式的。而在一般情况下，多数的参数均是符合正态分布的，此时就应选择正态的分布理论，从而描述出自动化控制的每项指标。

4）在控制质量的主要目标就是要把产品达到一定的稳定性，如果没有把质量控制好，其产品就是一个废品，而且也提高了生产成本。因此，在生产的过程当中，必须要提高对质量的控制，从而提高生产率，降低生产成本，把化工自动化达到一个良好的控制水平。

5 结论

总之，在我国近些年以来，随着社会经济不断快速的发展，化工自动化控制的发展速度也日益加强。当前，由于自动化控制已经日渐地得到了广泛推广，通常是应用于化工的生产过程中，此外，也应用于自动化控制领域里。通过应用化工自动化系统可以大大提高生产效率，改善了它的生产环境，对此，在该领域当中起到了十分重要的积极作用。

参考文献

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引言

随着科学技术的发展和计算机技术的成熟，使自动化控制系统越来越趋向自动化、智能化。因此，它被广泛应用于企业生产中，以实现生产的连续性，提高生产的自动化水平，减少企业人力、财力和物力的投入，降低生产的成本，提高企业的经济效益。因化工生产的工艺复杂、危险性高，所以应强化自动化控制在化工企业中的运用。

1化工自动化控制技术的概述

将过程自动化控制技术运用于化工企业中，它控制的主要对象是化工生产过程，通过运用相应的控制方案及控制技术，自动、连续地完成原料加工、产品生产、成品包装及出厂。此外，自动化控制技术还能控制生产过程中的各种条件，如生产所需的温度、压力、流量和液位等[1]。要实现化工企业生产的全方位自动化控制，必须具备先进的自动化设备及整套的控制系统，需建立科学的控制平台及制定合理的实施方案，相关技术人员也必须具备专业的技术能力和优秀的个人素养，进行科学地管理，规范操作流程。

2过程自动化控制在化工企业中运用的重要性

化工行业是一个高危行业，生产过程中会涉及使用和生产各种有毒有害、易燃易爆和腐蚀性强的化学物质。因此，在生产过程中若存在操作失误或受到客观因素的影响，都可能引发安全事故，不仅会影响到生产的顺利进行，还会危机员工的生命安全和影响企业的发展。化工生产过程中对生产条件要求苛刻，对工艺控制的指标要求严格，仅依靠人为地控制很难避免偏差出现。因自动化控制技术能准确地控制生产条件，规范操作流程，所以将自动化控制技术应用于化工企业生产中，可以提高企业生产的安全性。此外，自动化控制技术能促使生产自动、连续地完成，极大地节约了人力资源、降低了生产成本、提高了生产效率和企业的经济效益。

3过程自动化控制在化工企业生产中的运用分析

在现代化工企业生产中，需要准确地控制工艺生产的各项指标，才能保证生产的安全和产品的质量。目前，在化工企业生产中，使用得较普遍的自动控制系统主要有三种：DCS（分散控制系统）、PLC（可编程控制系统）及FCS（现场控制系统）。

3.1DCS在化工企业中的运用

DCS是一个多级计算机系统。它不仅涉及到过程控制级方面，还涉及监控级方面，二者以通信网络作为纽带，容纳了通讯、显示、计算机及控制多个方面。DCS最为核心的部分是微处理机，构建的主要方式是组合组装式，控制技术主要是集中操作、监视、管理和分散控制企业生产过程。如今，DCS已越来越完善，功能越来越齐全、可靠性不断提高和提升了企业管理效率。该系统解决了传统仪表控制系统在过程控制中存在的缺陷，因此DCS在企业生产过程中得到了越来越广泛的应用，且应用水平在不断提高。DCS最初被应用于石油化工领域，20世纪80年代被应用于控制炼油化工的生产过程。目前，DCS已经广泛应用于石油化工企业的乙烯装置及炼油生产中，如催化裂化、常减压和加氢裂化等工艺环节。相关统计数据表明，国内石化、石油及化工系统中DCS的应用总计超过3000套，其中在石化行业的应用近50%[2]。此外，DCS还被广泛应用于大型化肥厂和乙烯厂的生产过程控制，现已有65.4%的中型化肥厂开始引进该技术。由于DCS大量的市场需求，国内的DCS制造公司得到了发展壮大，致使DCS的价格逐渐降低，降低近50%，因此中小型的化工企业也开始在生产控制中引进该技术。DCS在化工生产过程中的应用，具有重大意义。例如，我国研制的新型DCS系统，安装了与我国石化企业生产过程相符的软件，提高了DCS的功能和装置的准确性。

3.2PLC在化工企业中的运用

PLC的关键技术在于建立了可编制用户程序的存储器，便于内部程序储存。它主要负责用户指令的执行，如逻辑运算、顺序控制和定时等，通过模拟式输入、输出或利用数字有效地控制生产的流程及机械的运作[3]。实际上，PLC是小型计算机的缩影，它有效地控制了生产的各个环节，保证了每一道工序顺利完成，极大地提高了生产效率，同时还减少了维修次数，降低了生产成本。如今，PLC已发展得十分成熟，在一些规模较大的化工企业自动化控制生产中扮演着重要的角色。此外，一些化工设备的生产厂商将PLC与DCS相结合，进一步提高了自动化控制技术水平，为有效控制大型化工设备提供了技术保障。

3.3FCS在化工企业中的运用

FCS作为一种新型的控制系统，是在DCS和PLC两种系统的基础上形成，有效地继承了它们的成熟技术。FCS的特点主要表现在系统中引入了科学合理的总线标准，使生产的设备实现了智能化、网络化及数据化。如今，FCS已成为自动化控制技术发展的主要方向，深受业界人士的重视，是工业控制领域的一大突破。尽管FCS获得了一定发展，但该系统仍有待完善，例如，需建立一个统一的标准[4]。此外，该系统的调试及后期的维护仍存在着较大的难度，限制了该系统在化工生产中的发展。相对于DCS而言，FCS应用的领域较窄。

4过程自动化控制在化工企业中的发展趋势

过程自动化控制系统应用在化工企业中，促使了生产过程和企业管理的自动化。自动化控制技术应用于化工生产中，需满足两方面的要求：一是自动化控制的硬件必须具备较高的标准，不能因为更换其中的一个过程控制设备而影响整个生产运营；二是对数据信息集成的要求。随着化工行业的蓬勃发展，它必然朝着大型化、集约化和控制化的方向发展。因此，DCS、PLC及FCS会更广泛地应用在化工生产中，也会进一步推动这三种控制技术的完善，并促进它们彼此间的结合及兼容，从而实现控制与管理的一体化。例如，新型的DCS中，将现场总线的互操作性和开放性的原理融入其中，并连接通信接口，互联PLC设备，利用Internet与高速数据公路将多台PLC连接起来，构建相应的顺序控制，通过联合第三方管理软件平台，实现自动化的生产过程管理，提升DCS控制的速度、功能、准确性及分散作用[5]。如今，将两种控制系统有机融合已经成为自动化控制发展的一大趋势。而随着科技的不断发展，引入各自动控制技术的成本也在不断降低，全开放式的现场总线控制系统将有望成为化工企业生产中的主要控制技术。

5结语

随着我国经济的不断发展，科技的不断进步，自动化控制技术广泛应用在各大行业，特别是在化工企业生产中的应用有着重大的意义。本文主要探讨了DCS、PLC和FCS在化工生产中的具体应用，分析了三种自动控制系统在生产中的作用及特点，期望自动化控制技术在实践中不断地发展进步，更好地服务于化工企业的生产管理，进而促进化工企业的发展。

参考文献

[1]王民安，徐健，龙立业.化工安全生产中的自动化控制[J].黑龙江科学，2014，5（4）：198.

[2]张长归.自动化控制在化工安全生产中的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量，2014，（7）：37.

[3]高银涛.自动化控制在化工安全生产中的实践研究[J].化工管理，2015，（20）：257.

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1自动化控制的相关概述及其必要性

当前，在化工安全生产的相关领域中，自动化控制已经被广泛运用到化工生产各个领域之中，自动化控制就是指通过一定的控制手段对化工生产过程进行必要的自动控制，进而对化工生产产生积极的推动作用。自动化控制可以在化工生产中实现对温度、湿度以及压力的自动控制，它已经成为了化工生产领域不可或缺的关键技术，对于化工生产具有极大的必要性。从现实情况来看，由于化工生产自身的特点所决定其不能完全通过自动化控制来降低其危险系数。这是由于化工生产所需的材料中大部分为易燃、易爆、高毒性的危险品，对人的生命健康具有巨大的危险，加之化工生产关系到人们生活的各个方面，因而它具有着不可替代的重要作用。因此，要想有效提升化工生产的安全系数和效率，就务必要在生产过程中引进自动化控制技术。在化工生产领域广泛使用自动化控制技术，可以大大减少安全事故的发生，有效保护人们的生命财产安全，进而起到提高化工生产效率，有效满足人们对于生活和生产的需要。

2自动化控制在化工安全生产中的应用

2.1系统监测方面

对仪表的实时监测是化工生产领域中一个极为重要的环节，通过对仪表的监测可以及时检测到生产中所存在的安全隐患，以保证出现问题时能够得到技术人员的及时处理和维修，进而起到减少事故的发生。对于仪表的监测是系统监测中最不容忽视的关键环节，它不仅可以反映出生产中存在的安全隐患，还能监测到生产中的温度和压强等参数，以便技术人员对当时的生产状况进行合理的评估。

2.2故障诊断方面

在化工生产过程中对生产设备进行及时、有效的诊断与分析是自动化控制中的一项重要环节。故障诊断系统既可以有效凭借自动化控制技术对于其生产设备存在的问题及时生成诊断报告，方便技术人员进行及时的处理，进而有效避免安全事故的发生，保证化工生产的连续和稳定进行，同时，也可以有效提升生产设备的使用期限，保障生产的安全性与合理性。

2.3紧急停车系统方面

在化工生产的各个环节中，许多环节都处在高速运行的状态之下，因而，若再其生产过程中出现一些突发事件，就会造成大部分的生产设备因得不到及时叫停而产生故障，从而增加了事故发生的频率和严重性，面对这种情况，就需要凭借自动化控制来完善紧急停车系统。所谓的紧急停车系统就是指，在进行化工生产的过程中，如果某一环节出现了安全事故或是某一机器出现了故障时，紧急停车系统可以按照事先设定好的程序，有顺序地依次关闭正在运行的设备，从而尽可能地杜绝安全事故的发生，减少事故可能造成的损失。同时，应重视的是，紧急停车这一系统务必要在其设置上保持一定的独立性，不可与其他设备处于同一系统中，这样可以保证在设备出现故障时，紧急停车系统不会因此而受到影响。另外，在设置紧急停车系统时，应按照从简的原则，以确保生产效率实现最大化。

3自动化控制新技术在化工安全生产中的应用

近些年来，在化工生产领域安全事故频繁发生，这不得不引起人们对于安全生产的高度重视。为此，我国开始试图通过自动化控制有效实现对生产过程的全面监控，进而减少安全事故的发生。伴随着自动化控制技术的不断发展和完善，当前期对安全生产又起到了新的重要作用。

3.1安全自动化装置

安全自动化装置主要包括两个方面的内容，其一，在设备或是生产过程中出现紧急危险情况时，安全自动化装置能够在技术人员尚未操作的情况下采取紧急措施，以保障生产过程的安全性。例如，当在生产过程中，某一个环节发生了火灾，自动灭火装置便能够迅速反应并浇灭火源。其二，在生产现象若发生了技术人员不可触及的危险情况，安全自动化装置便可以代替工作人员到故障发生出进行抢救，以便减少事故的二次发生。

3.2连锁报警装置

在化工生产的各个操作环节中，均要求其保持安全和高效的运转，这就必然会对生产中温度、湿度、压强等指标产生了较高的要求，一旦操作有误便会引发重大的安全事故，例如，爆炸、火灾、停水等。在这种情况下，若使用了连锁报警装置，就会对面临的问题及时作出反应，立刻报警，进而引起工作人员的注意和重视。

3.3设备的安全监测装置

由于在化工生产过程中，设备经常处于高速运转的状态，久而久之设备必然会出现损耗的情况，这种情况大大增加了事故发生的几率。面对这种情况，对设备的安全监测就具有了极端的必要性。通过对设备安全性的监测，可以有效提升化工生产的安全性，推动我国化工生产的进一步发展和完善。

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化工行业是国家的重要行业，关系着一个国家的社会经济发展以及国防力量，但由于在化工生产中存在较大的安全风险，所以化工安全生产问题一直都是社会各界所广泛关注的一项问题。化工生产不但本身流程复杂，并且所使用的各类化学物品多存在易燃、易爆、易腐蚀、有毒等特性，所以整个生产控制过程都十分复杂，即使是再专业技术过硬、经验丰富的操作管理人员，也无法对一些事故做出准确预见，若想有效保障化工生产安全，还需要应用自动化控制技术。以下笔者就联系化工生产的实际情况来谈谈自动化控制在化工安全生产中的应用及优化问题。

1过程控制系统在化工安全生产中的应用

(1)实时监测和故障诊断在化工生产中，通过过程控制系统，可以对整个化工生产过程进行有效的实时监测和故障诊断，从而提高化工生产的可靠性，确保出现问题后能够及时发现和解决。具体来说，过程监测的主要任务有：对化工生产过程中的系统故障进行有效检测、对故障的机理进行有效诊断、对故障的幅度进行准确辨识、对故障的发生时间进行准确推断、对故障趋势进行准确预测以及对故障改善对策提出合理建议。目前，过程监测主要是通过三种方法来实现的，这三种方法分别是：基于专家知识进行过程监测、基于解析模型进行过程监测、基于数据分析进行过程监测。不过，由于在实际应用中，解析模型的涉及技术难度较高、步骤较复杂，所以目前尚未得到普遍应用。基于专家知识的方法虽然较为实用，且目前已得到了良好的发展，但仍旧存在较大的局限性。后来，相关专家在各种诊断方法的基础上，结合数据校正、过程监测及模糊专家等系统，组成了一种新的系统——化工过程监测与模糊诊断系统。其可将监测中所得的部分事实与主元分析结果一起输送至特定数据库中，通过数据库中的专家诊断模块对数据进行分析和诊断。(2)仪表监控仪表监控是保障化工生产安全的一个重要环节，通过仪表数据可准确认识当前生产状态，预防各种故障。目前在化工领域中，微处理器、通讯技术及各种大规模、超大规模集成电路具有着十分重要的应用，一些传统的仪表监控设备已陆续被可编程逻辑控制器、分布式控制系统等更为先进的设备系统所代替。现今常用的现场总线系统也多是在可编程逻辑控制器和分布式控制系统的基础上进行建立的。其中，可编程逻辑控制器的数据处理能力正在不断提高，分布式控制系统的功能正在不断完善。而现场总线系统则主要具有以下特点：1)核心乃总线标准，只要确定了总线协议，则各相关技术及设备都可确定；2)开放性越强，则互操作性越好；3)建立在数字智能现场装置之上，系统结构分散性较高，仅通过单个现场仪表即可实现多变量的通信，方便快捷。综合上述特点，使得该仪表监控系统的安全性得以大大提高。

2紧急停车系统在化工安全生产中的应用

紧急停车系统的主要任务是对化工生产过程中的各关键参数及其具体工作状况进行监视，当发现偏离正常范围时即自动取代过程监控系统，进行紧急停车，以保证生产安全。一般情况下，在化工生产过程中，下列原因会引起停车：1)正常停车：因设备需要检修维护等原因而有计划、有目的地进行停车；2)局部紧急停车：因遇到设备突然损坏、电源突然故障等意外情况而需要临时停车；3)全面紧急停车：因生产过程中突然停电、停水、停汽等而发生的全面紧急停车。由于紧急停车系统直接关系着化工生产安全，所以必须要充分考虑其可靠性。通常紧急停车系统是由检测单元、逻辑单元及执行单元这三个串联所组织的，并且要遵循独立设置、中间环节最少、冗余及故障安全等四项基本原则。

3自动化控制在化工安全生产中应用的优化

随着科技的不断进步与发展，化工行业也应当不断引进更加先进的新技术和新工艺，从而进一步保障生产安全。例如可以安装自动化安全装置，用于自动发现生产操作中的危险隐患，并将之解除。其次可以安装自动化设备检测系统，利用无损探伤法对各类化工生产设备进行安全检测和综合分析，从而切实保障化工生产安全。再者还可以安装自动连锁报警装置，当发生安全事故时该报警装置会及时向工作人员发出报警信号，并自动控制设备停止作业。

4结语

综上所述，由于化工生产是一项危险性较大的作业，所以必须要通过有效的自动化控制技术来确保其生产的安全性。如今自动化控制技术在化工安全生产中的应用已经十分广泛，但其仍有很大的优化空间，因此未来仍需继续加强对其的研究和探索，不断研发出更加先进的设备系统，以更加有效地保障化工生产安全。

作者:曲乐 单位:大庆金桥信息技术工程有限公司

参考文献：

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2自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用

目前，国内很多石油化工企业都应用了大量的自动化控制技术，这使得生产能效和安全性大幅度提升，给企业带来了巨大的经济效益。由于石油化工企业的生产过程中存在大量的可燃性和有毒气体，一旦发生火灾后果极其严重，所以必须采取稳定、可靠地火灾控制系统。FDGS是可燃性气体监测与火灾控制系统的简称，与传统的DGS控制系统相比，FDGS的优势更加突出，具体体现在该系统能够独立完成对危险气体泄漏和装置火灾的检测、分析及防控。对于石油化工企业而言，其生产过程具有一定的特殊性，这使得各个生产环节对SIL(安全设备的安全完整性等级)要求相对较高，所以构成FDGS系统的各个部分均必须符合SIL国际认证。FDGS系统不仅可以连续不间断地进行探测，而且还能发现装置所在区域内可能出现聚集的各种危险气体，如可燃气体、有毒有害气体等等，不仅如此，系统还可以最早发现火情，并针对实际情况提供手、自动装置灭火。通过该系统的应用，能够极大程度地提高石油化工生产现场的安全性。

(1)FGDS系统的构成

FDGS系统的主辅设备会分布在两个区域当中，一个区域是装置现场，即危险区域，另一个区域是中央控制室，即相对安全区域。系统中的各个传感器具备检测功能，终端执行器主要负责执行功能。危险区域内的主要仪器和设备包括：IR火焰检测器、感温感烟探头、气体检测器、HVAC系统、熔断检测、火灾报警控制盘等，除了以上的自动化检测装置之外，在生产现场还布置了大量的手报按钮，当遇到突发火灾事件时，可通过该按钮进行报警。

(2)系统的主要功能和作用

①FGDS系统具备连续不间断的探测功能，能够在早期发现各个区域内可能聚集的有毒气体以及可能出现的火情。②系统为灭火提供了手自动装置，并设置有声光报警器，不同颜色与声音代表着不同的危险，现场操作人员可按照报警时的颜色和声音对险情进行判断，据此采取应对措施。③具备执行控制欲连锁逻辑功能，可以提供事件石油化工企业中自动化控制的应用研究陈寿宝(中海油能源发展油田建设工程分公司，天津300459)摘要：本文首先阐述了石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件，并在此基础上对自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用进行论述。期望通过本文的研究能够对提高石油化工企业的生产能效有所帮助。关键字：石油化工；自动化控制；生产能效发生的顺序记录报告。

(3)系统设计方案

在对FGDS系统方案进行进行设计的过程中，要从全局的角度出发，对生产中的主要危险因素进行分析，并在此基础上确定最终方案。①火灾检测仪表选型。目前，市场中的火灾检测仪表种类十分繁多，每一种仪表的性能和应用场所均有所差别。为了达到最佳的效果，在选择仪表时，必须要结合生产现场的实际情况，同时，还要充分考虑防火分区的要求。按照我国现行GB50116-2013规范标准的规定要求，在选择火灾检测仪表时，应当满足如下以下几点要求：一是由于火灾发生的初期阶段会产生出烟和热，对于无明火辐射的场所应当选择感烟探测器。二是对于火灾发生后可能产生大量烟、热，且存在火焰辐射的场所，则应当选择感温感烟和火焰探测器。三是对于因温升过高可能引发火灾的场所，则必须选择感温探测器。②有毒及可燃气体检测仪表选型。在选择此类仪表时，应当以石油化工企业气体检测报警设计规范为依据，并确保所选的仪表满足以下规定要求：一是在工艺装置和储运设施的区域内应当安装可燃性气体检测器。二是对于使用有毒的装置和设施区域内，则应安装有毒气体检测器。三是如果可燃气体当中含有有毒气体，但有毒气体泄漏时达不到最高允许浓度时，应当安装可燃气体检测器。③安全性设计。由于FGDS系统归属于安全仪表系统的范畴，所以它的主要元件均应当选用故障安全型。如I/O应具备短路和断路检测功能；AI点则应具备异常电流检测功能；执行元件应当为励磁型；逻辑运算器要具备可靠地冗余和冗错功能。只有这样，才能确保整个系统的安全、稳定运行。

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中图分类号：TQ05 文献标识码：A

Analysis on Prevent lightning Shield of Chemical Automation Control System

CHEN Daohui[1], ZHU Liyuan[2], JI Xing[1]

([1] Guangzhou Institute of Lightning Facility Detection, Guangzhou, Guangdong 511436;

[2]Qingyuan Weather Bureau, Guangzhou, Guangdong 511500)

AbstractIn recent years, withthe rapid development of China's computer technology, communication technology and chemical technology and automatic control technology , automatic chemical control system had been more universal use, but in recent years, chemical control signal lines, chemical instrumentation and computer room, etc. by lightning affect more and more serious, so chemical control system signal line shielding is very important and essential, but now our domestic shielding the signal line by way of a single termination or two or more grounding divergence, this paper analysis of single-point and two ground advantage, make the author's own control system for chemical signal line shielding point of view.

Key wordschemical; control system; prevent lightning; shield

1 化工控制系统屏蔽的相关规范要求

《GB 50217-1994电力工程电缆设计规范》――3.6.8 控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定：

（1）计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多点接地，宜用集中式一点接地。

（2）除（1）项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地，双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点，两点接地。

（3）两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧断。

《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》――第6.3.1条规定：……当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。

那么化工控制系统同时存在以上几种情况，应该经过分析确定一种行之有效的屏蔽接地方式。

2 雷电损坏化工自动化控制系统的途径

雷电可能影响化工自动化系统有三种方式：直击雷、感应雷以及雷电波入侵。

（1）直击雷，这一种方式雷电直接击中化工自动化仪表或与之相连的化工设备，大量电流的通过化工设备流入与相连的地网，在接地装置上产生很高的电阻压降，即地电位升高，对化工自动化控制系统造成损坏。

（2）感应雷，某一回路的雷电过电压通过相互之间感应产生雷电电磁脉冲，耦合到与之相近的弱电系统上，或者由于雷电在附近接闪的发生（包括雷电击中建筑物的防雷装置），化工自动化控制系统上空及周围，产生交变的磁场，从与使到化工自动化控制系统的回路产生幅值较大的感应电动势，使到化工自动化控制系统遭到损坏。

（3）雷电波入侵，雷电击中与化工自化控制系统相连的电源线、信号线，过电压通过线路耦合到自动化回路上，给系统告成损坏。

3 信号线屏蔽层接地

化工自动化控制系统的电源线和信号线，一般使用屏蔽电缆，但是这些屏蔽电蔽平衡特性较差，因此屏蔽线的完整性和有效接地对屏蔽电缆来说是有着十分重要的意义。屏蔽屋接地是为了减少弱电设备因受到电磁干扰，而影响其正常工作，但是接地方式到底是一端接地还是两端接地，一直以来科学界都有着不同的声音，两端接地。特别是保持屏蔽的完整性，屏蔽效果就会好很多，不完整的屏蔽将极大地降低屏蔽效果；如果屏蔽只在一端接地，在非接地端的包皮对地将可能出现很高的暂态电压。控制电缆屏蔽层两端接地的优点是：（1）当控制电缆为母线暂态电流产生的磁通所包围时，在电缆的屏蔽层中将感应出屏蔽电流，由屏蔽电流产生的磁通，将抵消母线暂态电流产生的磁通对电缆芯线的影响。假定屏蔽作用理想，两者共同作用的结果，将使被屏蔽层完全包围的电缆芯线中的磁通为零，屏蔽层形成了一个理想的法拉第笼，起到非常好的效果。（2）屏蔽层两端接地，可以降低由于地电位升高产生的暂态感应电压。当雷电经避雷器注入地网，使地网中的冲击电流增大时，将产生暂态的电位波动，同时地网的视在接地电阻也将暂时升高，对弱电控制系统影响相当大。

但是屏蔽电缆的屏蔽层两端接地时，如果系统中出现短线电流，或是直击雷、感应雷、雷电波入侵等三种方式产生的过电压时，由于电缆屏蔽层两端接地电阻不一样，造成电位不同，从与产生的地环环流，将对信号控制线路成干扰。

所以两端接地还是一端接地，是一个更具争议的问题。

4 结束语

因此化工自动化控制系统，双层屏蔽，最外层屏蔽两端接地，内层屏蔽一端等电位接地。此时，外层屏蔽由于电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消没有外屏蔽层时所感应的电压，这种方法集两种接地的优点于一身，可以解决单点接地和两点接地的缺点，对于化工自动化控制系统防雷电电磁感应起着很重要的作用。

参考文献

[1]王晓瑜.几种雷电屏蔽分析模型物理基础的研究[J].高电压技术,1994.20(2).

[2]许高峰,司马文霞,顾乐观.输电线路雷电屏蔽问题研究的现状和发展[J].高电压技术,1999.25(12).