石油化工儀表中的自動化控制技術研究

魏寶龍

【摘 ?要】自動化控制技術與化工儀表相結合有利于提高化工儀表的穩定性，使其提供的數據更加精準，為管理人員提供便利。同時，確保企業在安全生產的狀態下，創造更多的經濟效益。

【關鍵詞】石油化工儀表;自動化;控制技術

中圖分類號：TQ056 ? 文獻標識碼：A

引言

近些年經濟的快速發展消耗了更多的石油，同時促進著石油化工行業的發展，而石油化工行業技術的不斷更新對很多儀表的需求也在發生改變。過去傳統的儀表只具備單一的功能，已經不足以滿足目前的需要，所以必須對儀表進行改進，增加一定的自動化控制技術，使得儀表能夠更加智能化、集成化和網絡化，這樣才能促進化工行業的長期發展。因此，探討石油化工儀表自動化系統的構成和應用對策，具有十分重要的現實意義。

1石油化工自動化儀表的分類

1.1溫度儀表

一般依據標準對石油化工裝置設備與管道內介質溫度給予合理的管理，并維持在-200-1800℃范圍內。在此過程中，大多數利用接觸式完成測量，一般采用熱電阻、熱電偶。熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器，而熱電偶主要包含油罐平均溫度計等特殊熱電偶和耐熱電偶、防爆熱電偶等。因現場總線技術的出現，一體化溫度變送器獲得了更為廣泛的應用。

1.2壓力儀表

壓力儀表是對石油化工生產當中壓力給予有效的監督與管控，包含彈性式壓力儀表、液柱式壓力儀表、活塞式壓力儀表等，在生產過程中應用較為普遍。

1.3物位儀表

液位計作為行業內重要測量方式，測量過程與被測物料特性有直接的聯系，所以，除了浮力式儀表之外，其它類別的物料儀表并不適用所有工況。依據測量方法不同能夠劃分為直讀式、浮力式、電接觸式、電容式等類型，其中精準度較高的為雷達式、磁致伸縮式及矩陣渦流式，并在石油化工生產當中獲得了廣泛的使用。

1.4流量儀表

流量儀表，顧名思義，即為流量監測設備。一般狀況下，流量儀數據需滿足在特定范圍內，若數據變化過大或過小則說明設備出現故障，就需立刻使用測量儀表對相關參數進行校準。除此之外，流量儀表數據變化不顯著，則說明測量數據的準確性或者儀表本身出現問題，則需重新使用其他流量控制儀，以保證測量準確度。

2石油化工儀表中的自動化控制技術

2.1現場總線集中控制

伴隨生產智能化、信息化時代的來臨，現場總線控制中，自動化技術的應用也逐漸提升。如今，總線控制已經運用了新型的控制模式，實現良好控制的同時實現信息共享。例如數學化總線控制、微型化總線控制等。自動化總線控制系統的應用一方面大幅度降低了生產管理的成本投入，提高企業的經濟效益;另一方面方便企業內各部門進行及時交流，提高整體的工作效率。工作人員可根據其他部分的反饋信息做出更加妥善的決策和行為。有利于提升企業的智能化、高效化的層次。提高企業的自動化水平，推動企業的整體發展。

2.2油化工儀表中的自動化檢測與修復技術

在石油化工生產過程中，應用自動化檢測與修復技術能夠有效提升生產的可靠性、精準性與安全性，從而有效確保石油化工生產設備的運行穩定與安全。在信技術技不斷進步的今天，自動化檢測與修復技術不但能夠自動檢測生產過程中出現的故障，并進行詳細記錄，并且還能夠自動修復部分問題，以幫助相關工作人員進行巡視的檢查、檢修以及維護設備，以將設備故障對生產的影響降到最低。

2.3智能型自動化工業儀表的發展

在社會經濟不斷發展，科技技術全面革新的背景下，自動化工業儀表的發展中展現了開放性與網絡性等優勢。石油化工中引用的自動化儀表是依據引用接口通信、微處理等網絡技術進行操作的，整體運行非常智能和簡便，此時工作人員可以依據引用嵌入式軟件來調節自動化儀表的內部運行，以此提升實踐工作中的處理水平。在這一背景下，工作人員對輸入信號實施非線性處理，且依據壓力和溫度進行補償，而后引用故障診斷與零點的修整、漂移等過程逐漸進行儀表的總線控制，是新時代發展背景下研究學者關注的焦點，更是未來重點革新的方向。由此可知，未來石油化工引用的自動化儀表發展需要以計算機信息技術為基礎進行探索，只有將計算機數字化技術充分引用到自動化儀表工作中，才能保障石油化工實現自動化發展目標。

2.4分散式控制

分散式控制具體應用于分化成品油和半成品油，同時監控各流程的實時情況，為工作人員提供精準的數據，提高整體過程的可控性。大多數石化企業也搭建了相應的化工系統，逐漸普及分散式控制儀表，提高分散控制的整體效率，促進石化企業信息化。現階段，大量的新興技術誕生。多依靠信息技術，實現精密控制。具有代表性的即是OPC化工系統，該系統具有良好的兼容性，是一種應用效果良好的數字儀表系統。智能化程度較高，具有較高的操控性。石化企業應用自動化控制技術有利于減少成本投入，提高企業安全生產效率。

2.5新型控制系統

新型控制系統是在傳統應用的分散控制系統基礎之上發展而來的自動化控制系統。石油化工生產環節當中，成品油以及半成品油由生產設備生產出來之后，需要進行下一步的調和工作，完成調和的油品才能夠完成貯存和運送，因此調和處理和運送處理成為油品生產的最后環節。對于這一環節的管理歷來是傳統分撒自動化系統控制的短板，傳統分散系統在針對運輸設備以及成品油管理設備進行管理時，往往難以發揮最大效果，因此為了避免造成資源嚴重浪費，部分石油化工廠商對最終生產環節的管理方式進行了全面改進，形成了新型的控制系統。

2.6人工神經元網絡ANN的應用

系統內部的控制技術和分析技術，使得系統應用價值和使用效率得到提升。而在BP網絡與HOPFITLD網絡的發展當中，ANN技術也實現了融合和不斷成熟。在系統內部，ANN網絡主要有系統神經細胞構成，作為對于生物神經系統的模仿，系統神經細胞需要具備工作模式和記憶、學習、模仿等重要功能，從而實現系統功能的不斷更新和完善。石油化工生產當中，自動化控制系統所采用的ANN網絡能夠利用人的神經思維，對石油化工生產當中的各個環節進行模擬，并從數據庫當中調用數據信息支持，從而形成規律和技術的應用。此時ANN神經網絡還能夠根據技術效果和技術執行情況，形成自我升級策略，加強系統自身的快速反映能力和分析控制能力，最終達到持續的功能更新。ANN神經網絡在石油化工生產當中，可以完成對于系統控制器參數的學習和調整，同時借助先進的控制算法，遠程實現對于生產環節的裝置控制和調整，達到系統優化和自動化控制的目的。

2.7在線自動監測

化工儀表的基礎功能即是檢測，自動化控制技術的滲透有利于提高企業的管理效率，使企業進行實時在線檢測的生產狀態，滿足工作人員的需求。石化企業在生產過程中，整體流程以及各關鍵環節都需要檢測，檢測的數據方向也大不相同。

結束語

綜上所述，在社會經濟不斷發展，科技技術全面革新的背景下，儀表在計算與自動化測量中取得了新的成績，且在石油化工中得到了全面推廣。通過了解石油化工應用自動化儀表情況可知，其可以減少人工操作帶來的誤差，促使計算、測量等工作更加精準，以此控制成本支出，提升經濟效益，加快石油工業發展的步伐，并在最終達到可持續發展的戰略目標，促使企業成為國家穩步發展的重要力量。

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（作者身份證號碼：410922197801045619）