石油化工儀表中的自動化控制技術研究

許文軍

摘 ? 要：近年來，我國石油化工產業發展很快，對各項工作提出了越來越高的要求，其中就包括儀表控制工作。目前，自動化儀表被廣泛應用在石油化工產業中，但是仍發展滯后于產業的發展與生產，亟需提高相應的技術，以滿足安全生產。本文論述了石油化工儀表自動化技術及儀表自動化控制的基本特征，并分析了自動化控制技術在石油化工儀表中的具體應用。

關鍵詞：自動化控制技術 ?石油化工儀表 ?應用

中圖分類號：TQ056 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0065-02

在我國的工業生產中石油化工占據了關鍵地位，如今隨著石油化工市場的不斷發展，人們對于石油化工產品的質量提出了更高的要求，在提高生產效率的同時，石油化工產品生產還要嚴格把關產品質量，因此將自動化控制技術運用于石油化工產業中是非常有必要的?？紤]到石油化工行業大多數工作崗位的危險系數較高，需要用現代科技手段來加強石油化工工作的安全性，這就對自動化控制技術在石油化工中應用提出了更高的要求，使得石油化工生產工作更加的現代化、智能化。

1 ?石油化工儀表自動化技術概述

隨著社會的發展及科學技術的進步，石油化工生產也對各項工作提出了更高的要求，要求提高自動化控制技術，才能實現更高效、更安全的生產。

基于各種參數控制，通過傳遞指令實現自動化生產產品的目的即所謂的儀表自動化控制技術。借助有效結合自動化元件與過程控制技術、計算機芯片技術，實現了功能（數據處理、預警、控制、存儲、現實、測量等）多種的自動化控制平臺。當前隨著社會經濟的發展和各項科學技術的進步，技術與設備越來越緊密地結合在一起，推動了自動化儀表的進步與發展，與此同時，實現了安全性高、更便捷、速度更快的信息索取，在石油化工生產工作中運用自動化儀表控制，不僅可以推動生產高效、安全，更能推動該行業乃至該技術的發展。

2 ?儀表自動化控制的基礎特征

2.1 安全性高

由于石油化工生產具有一定的危險性，并且采用流水化的生產模式，如果每一環節出現錯誤或者故障，很可能影響整個生產，甚至引發安全事故。而在生產過程中應用儀表，可以監測相關環節的生產數據，通過采集、分析、處理數據，保證各方面工作的安全進行。儀表自動化控制技術應用于生產中，可以確保整個生產環境都處于可持續、穩定運行的狀態，保證生產過程的安全性，從而促進生產高效、安全，減少安全事故的發生，可見，儀表自動化控制具有安全性高這一基礎特征。

2.2 提升控制水平

傳統的石油化工生產主要采用批量控制的策略，其所具有的經濟性、適用性有待考量，盡管其在一定程度上可以提高生產效率。以DCS控制系統為例，在應用過程中該系統具有易操作的優勢，但不管是在后期維護，還是在前期投入等等方面，DCS具有維護成本高、投入大等問題。面對這種情況，相關企業逐漸引入PID技術實現儀表控制，將傳統的批量控制轉變為串級控制，有別于傳統的控制技術，PID技術的適用范圍更加廣泛，并且能夠實現單獨軟件包的控制效果，可以進行獨立的編程操作，這種工作方法針對性更強，可以提升控制水平。

2.3 具有交互界面

人機操作極其關鍵的一部分是交互界面，也是自動化控制技術的核心所在，通過操作界面，工作人員進行參數設置，實行對設備的自動化管理。

交互界面對儀表監測的實時數據加以顯示，有助于數據信息被工作人員更準確、更快地獲取，可以實現集成化的生產。另外，交互界面上蘊含比較豐富的信息，通過這些信息，操作人員實現調整工作與決策。

可以說，儀表自動化控制具有更友好的交互界面，無論是在信息顯示方面，還是在信息獲取方面均更高效，是一個良好的工作平臺，借助具有良好交互界面的儀表自動化控制，可以實現更高效的安全生產。

2.4 技術類型多元化

對于石油化工企業，一般運用DCS控制在生產運營中，隨著社會經濟的快速發展，普及并應用了不少儀表控制技術，人機交互界面更智能化，以滿足生產中的智能化需求，在生產操作的全過程中貫穿了儀表控制技術，對安全生產，融合多項技術提供了有利基礎。

3 ?自動化控制技術在石油化工儀表中的具體應用

3.1 分散式控制技術

石油化工生產主要涉及半成品、成品材料，能夠將更加準確、及時的數據提供給工作人員，對各流程的情況加以監控，確保有效控制生產各流程的分散式控制在石油化工生產中作用極大。

當前我國石化企業不少已經有了自己的化工系統，并且大多是生產現場分散控制水平高的分散式控制儀表，該技術一般以DCS系統為主，控制是DCS系統的關鍵內容，隨著科學技術的進步，DCS系統日益完善綜合化水平，可以實現綜合化管理生產，而分散式控制技術實現綜合協調、分層分級管理現場監測數據則基于危機處理器。

3.2 PID先進控制技術

又稱多項變量控制技術的PID技術的出現將石油化工生產又推向了一個新的高度，自動化控制技術先進性更加明顯。借助軟件包結構，實現獨立性的管理的PID控制技術其實是在DCS技術的基礎上創新而來，可以滿足生產中動態多變量測量的需求，對儀器的通知管理十分有利，通過模糊性識別儀器相互之間的關聯，促進控制效果提升，有效促進了自動化控制與測控技術的結合。對自動化控制技術，從石油化工生產今后趨勢來看，將會發展的更好，應用范圍越廣泛。

3.3 采用微機進行局部優化控制

在現代化控制技術和理論的作用下，自動化控制技術已經實現了多樣化的智能化算法，通過部分接口芯片的位控，在控制電路中，就能夠實現控制部分復雜功能。對控制的流程，能起到簡化作用的包括模型辨識技術、動態多變量軟件測量技術等，同時還可有效提升自動化控制的效果，確保儀表自動化控制的可靠性。

3.4 在線自動監測

確保生產的檢測控制是化工儀表的基本功能，對企業生產管理，自動化控制技術的應用發揮了極大的作用，使人工勞動力的付出降低，對實時在線檢測的生產需求加以滿足。石油化工生產環節眾多，檢測關鍵環節乃至整個流程，可以有效提高石油質量，意義重大。為了提高現場安全系數，對安全生產要求加以滿足，在自動化儀表控制中在線自動監測技術實現了廣泛應用，有利于設備狀態與設備運行情況實時被相關人員掌握，為調整、管理生產提供依據，促進生產的風險控制水平提升，保證高效、安全的進行生產工作。

在生產作業開展時，對于石化企業來說，溫度是很關鍵的一個因素，所以要嚴格溫度控制的范圍，要運用合理的溫度計，太低或太高都不行。因為可能影響熱電偶信號及熱電阻信號的傳送，在這種背景下，雙金屬溫度計是可行的，而不宜采用酒精、水銀溫度計。在進行生產作業中，為維持生產安全，提高生產效率，必須確保精準的儀表檢驗測量。

3.5 新型分散控制系統

石油化工生產半成品油與成品油均具有一定的不穩定性，因此它們都需進行一定的處理工作，到了生產后期，煉油最后環節，后續的運輸與存儲要想實現，需調整和處理煉油設備，在運送油品中應用分散控制系統，能使運輸安全水平提升。

4 ?結語

新形勢下，我國石油化工企業在發展中必須充分注重各種儀表的控制系統，以促進生產和發展。隨著科技的發展，儀表自動化控制具有安全性高，提升控制水平，具有交互界面以及技術類型多元化的特征，因此在實際中應加強該項技術的應用，包括分散式控制技術，PID先進控制技術，微機控制，在線自動監測以及分散控制系統等，以保障生產安全運行，提升企業競爭力，獲得更大效益。

參考文獻

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