石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，石油化工行業(yè)的重要性日益凸顯。通過采用自動化控制技術(shù)，不僅有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且有助于提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。自動化儀表作為對生產(chǎn)過程進(jìn)行自動化操作的一種設(shè)備，在石油化工自動化控制中發(fā)揮著重要作用，必須要進(jìn)一步改善自動化儀表控制策略，使石油化工自動化控制技術(shù)發(fā)揮更加積極的作用。

關(guān)鍵詞：石油化工；自動化控制；自動化儀表控制；策略

自動化控制技術(shù)在推動我國石油化工行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，充分發(fā)揮自動化控制技術(shù)的作用，是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然要求和發(fā)展趨勢。加強(qiáng)自動化控制，不僅有利于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)營管理能力與技術(shù)水平，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且有助于降低石油化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，為石油化工行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件。近年來，隨著我國社會主義建設(shè)事業(yè)對于石油化工的需求日益旺盛，石油化工行業(yè)的發(fā)展規(guī)模日漸增大，很多新材料、新技術(shù)、新經(jīng)驗在石油化工行業(yè)中得到運用。自動化控制技術(shù)，以其獨特的控制算法和控制方案，使得從原料的加工到成品產(chǎn)出的化工過程都納入自動化控制系統(tǒng)，并且按照預(yù)定程序自動運行，大大提高了石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，要高度重視石油化工自動化控制技術(shù)的運用與發(fā)展，不斷提高石油化工行業(yè)自動化控制水平。

1 石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)

由于石油化工行業(yè)具有一定的危險性，生產(chǎn)安全一直是石油化工企業(yè)管理的重要內(nèi)容。而運用自動化控制技術(shù)，有助于推動和維護(hù)石油化工行業(yè)的生產(chǎn)安全，已經(jīng)成為當(dāng)前石油化工生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)該從安全生產(chǎn)的高度審視石油化工行業(yè)的自動化控制，重視做好石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的檢查與監(jiān)控等工作，準(zhǔn)確掌握石油化工生產(chǎn)狀況，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中潛在的隱患與問題，以順利實現(xiàn)石油化工的安全生產(chǎn)目標(biāo)。在石油化工自動化控制管理中，很多關(guān)鍵技術(shù)發(fā)揮了重要作用。主要包括以下方面。

1.1 自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

在石油化工生產(chǎn)過程中，自動化檢測與修復(fù)技術(shù)有助于提高石油化工生產(chǎn)的準(zhǔn)確性、安全性與可靠性，對于石油化工生產(chǎn)設(shè)備的安全運行性發(fā)揮著積極的作用。伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，自動化檢測以及修復(fù)技術(shù)不僅能夠?qū)κ突どa(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障自動進(jìn)行檢測并做出記錄，而且對于某些問題甚至可以自動進(jìn)行修復(fù)，這樣不僅有助于工程技術(shù)人員快速及時對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、維修以及排除故障，而且降低了一些故障對石油化工整個生產(chǎn)過程的影響，有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。

1.2 監(jiān)測模型分析技術(shù)

監(jiān)控模型分析技術(shù)是石油化工自動化控制的關(guān)鍵性技術(shù)之一，對于全面把握石油化工生產(chǎn)運行狀況，及時準(zhǔn)確診斷故障，提升石油化工生產(chǎn)的可靠性等都具有重要意義。通過建立監(jiān)控模型，預(yù)先對石油化工生產(chǎn)過程有一個全面而具體的掌握，就可以確保整個石油化工生產(chǎn)鏈條的安全與可靠運行。通過對石油化工生產(chǎn)運行狀況的監(jiān)測與分析，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的故障或隱患，而且有助于消除石油化工行業(yè)的安全風(fēng)險與質(zhì)量問題，推動整個石油化工行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1.3 實時儀表監(jiān)控技術(shù)

在當(dāng)前石油化工生產(chǎn)過程中，儀表監(jiān)控技術(shù)是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，也是化石油化工生產(chǎn)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。借助于中心處理器以及其他相關(guān)軟件，通過儀表顯示的數(shù)據(jù)與信息，生產(chǎn)管理者以及技術(shù)人員可以清晰了解石油化工生產(chǎn)狀況，實現(xiàn)對石油化工生產(chǎn)風(fēng)險的有效控制。隨著計算機(jī)處理器性能的逐步提高、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，實時儀表監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到了日益廣泛地運用，為順利實現(xiàn)石油化工行業(yè)安全生產(chǎn)目標(biāo)奠定堅實的基礎(chǔ)。

2 石油化工自動化控制儀表及其功能

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，對于石油化工產(chǎn)品的需求日益旺盛，石油化工行業(yè)發(fā)展迅猛。我們應(yīng)該看到，由于石油化工的生產(chǎn)工藝具有毒、有害、易燃、易爆等特點，因此，石油化工生產(chǎn)過程必須要嚴(yán)格控制各項技術(shù)參數(shù)，確保其處在最佳運行狀態(tài)，以保證石油化工的生產(chǎn)安全。同時，為了有效提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率、減輕人工勞動強(qiáng)度，防范安全風(fēng)險，必須要重視對石油化工進(jìn)行信息化管理。在這種情況下，自動化控制儀表被廣泛運用于石油化工行業(yè)中。

自動化控制儀表由于其具有計算存儲能力強(qiáng)大、數(shù)據(jù)控制處理精確、適應(yīng)性越來越強(qiáng)等特點，在石油化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。一方面，隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，石油化工自動化控制儀表日益數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，這就大大提升了石油化工企業(yè)自動檢測儀表的使用水平，在提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量等方面發(fā)揮了積極的作用。另一方面，選用先進(jìn)的儀表自動化控制作為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置，不僅確保了生產(chǎn)運作的穩(wěn)定性與安全性，而且有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量及收益，在降低運作成本的同時實現(xiàn)了石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。近年來，石油化工企業(yè)的儀表控制技術(shù)日漸完善，在加強(qiáng)石油化工自動化控制方面發(fā)揮著積極的作用。

總之，自動化檢測與分析作為石油化工行業(yè)自動控制系統(tǒng)的重要組成部分，對石油化工企業(yè)自動控制系統(tǒng)的安全運行發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。因此，為了確保自動化控制儀表的正常運行，石油化工行業(yè)必須高度重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步規(guī)范操作流程，只有這樣，才能充分發(fā)揮自動化儀表控制的積極作用。

3 石油化工自動化儀表控制策略

近年來，我國很多石油化工企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的需要，重視發(fā)揮電動儀表、數(shù)字儀表、氣動儀表等儀表在生產(chǎn)中的積極作用，自動化儀表的運用以及控制作用的有效發(fā)揮，為石油化工企業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。因此，在石油化工生產(chǎn)中，必須要重視并充分發(fā)揮自動化儀表的控制作用。

3.1 通過計算機(jī)的快速重復(fù)測量，提升自動化儀表控制的精確程度

在石油化工生產(chǎn)過程中，自動化控制儀表的功能主要是通過采用現(xiàn)代化微電腦芯片以及其他綜合性技術(shù)，不僅有效降低了儀表設(shè)備的空間體積，而且改善了儀表儀器的運行操作效能和控制效果，大大提高自動化儀表控制的精確程度。首先，把編程功能引入到石油化工自動化控制儀表中，這樣就使各類計算機(jī)軟件與儀表儀器融合起來，通過在控制電路中合理應(yīng)用接口芯片，使得儀表儀器能夠?qū)崿F(xiàn)更加復(fù)雜的功能性控制。其次，由于軟件編程并不復(fù)雜，通過用存儲控制類程序取代傳統(tǒng)的順序性控制，可以有效實現(xiàn)替代常規(guī)邏輯電路的綜合發(fā)展。最后，石油化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表具有顯著的記憶功能和豐富的計算功能。只要在通電狀態(tài)下，儀表儀器中的隨機(jī)存儲器就可以實現(xiàn)對運行狀態(tài)的綜合記憶，實現(xiàn)對信息的保存，有效處理較高精度的計算，不僅可以有效降低石油化工生產(chǎn)自動化儀表運行過程中的硬件負(fù)擔(dān)，而且豐富了儀表的處理功能，優(yōu)化完善其工作程序，提高儀表自動化控制的精度。

3.2 通過對有關(guān)數(shù)據(jù)的收集與處理，提升自動化儀表控制的高效操作

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在石油化工生產(chǎn)過程中，要進(jìn)一步深化自動化控制儀表的功能，不僅要提升其控制的精準(zhǔn)度，而且要實現(xiàn)對其的高效操作。因此，要充分發(fā)揮自動化儀表中微型計算機(jī)的中心控制作用，通過把各類功能豐富的軟件內(nèi)嵌于計算機(jī)系統(tǒng)中，使其能夠在完成快速重復(fù)測量的基礎(chǔ)上，合理計算出平均數(shù)值，這樣不僅有助于自動化控制儀表排除一些偶然性誤差，提高自動化控制儀表的精準(zhǔn)程度，實現(xiàn)自動化儀表控制的高效操作。隨著計算機(jī)中心控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用日益廣泛，我們應(yīng)當(dāng)重視發(fā)揮其應(yīng)用價值，通過實施合理的現(xiàn)場調(diào)機(jī)考核，注重對有關(guān)數(shù)據(jù)的收集與處理，從而充分發(fā)揮計算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢功能，使得自動化儀表控制的操作更加高效。這就需要根據(jù)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)狀況以及有關(guān)控制要求等合理選用計算機(jī)系統(tǒng)，包括計算機(jī)硬件運行速度、存儲情況及設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。在選用設(shè)備的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)要求購置專用機(jī)和大容量計算機(jī)系統(tǒng)，充分發(fā)揮計算機(jī)的功能，在節(jié)約系統(tǒng)投資建設(shè)成本的同時，提高對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和處理能力，提升儀表控制的可靠及高效操作性。

3.3 通過深化儀表的誤差修正功能，加強(qiáng)對生產(chǎn)實踐的有效控制

自動化儀表控制被廣泛運用于在石油化工生產(chǎn)過程中，有助于發(fā)揮對生產(chǎn)實踐進(jìn)行管控的作用。在自動化儀表系統(tǒng)實現(xiàn)與石油化工生產(chǎn)過程中各工藝參數(shù)的有效搭接之后，應(yīng)當(dāng)充分利用完備的計算機(jī)系統(tǒng)對化工生產(chǎn)中的各類優(yōu)勢數(shù)據(jù)、資料以及工藝參數(shù)等進(jìn)行收集、整理與分析，逐步建立起科學(xué)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。在此基礎(chǔ)上，要繼續(xù)深化自動化控制儀表對測量值誤差等的實時修正功能，借助于具有誤差修正功能的微處理器，使其依據(jù)一定的數(shù)據(jù)模型，及時修正各種誤差，排除干擾性因素，以有效提高儀表控制的精密度，加強(qiáng)對石油化工生產(chǎn)過程的有效控制。例如，在石油化工生產(chǎn)中，可以充分利用自動化控制儀表對復(fù)雜化學(xué)混合物采取色層分離方式，準(zhǔn)確測量產(chǎn)品中所包含的化學(xué)成分及含量等，為自動化儀表控制提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步完善，社會對于石油化工產(chǎn)品的需求日益完善，加之市場競爭的日趨激烈，石油化工企業(yè)不斷引進(jìn)各種生產(chǎn)技術(shù)及儀器設(shè)備，努力提升自身的綜合生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量。采用自動化控制技術(shù)，不僅有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且有助于提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在這種背景下，自動化儀表控制被引入到石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，并充分發(fā)揮出重要的管控作用。因此，要重視提升石油化工企業(yè)的自動化控制水平，提高石油化工企業(yè)的綜合競爭實力。

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作者簡介：杜平先（1970-），男，大專學(xué)歷，云南恒豐工程建設(shè)監(jiān)理有限公司項目總監(jiān)，電氣工程師，研究方向：工業(yè)電氣化自動化技術(shù)及市政工程。