石油化工儀表自動化控制技術

張永輝，孫德明，紀紅霞(山東華星石油化工集團有限公司，山東 東營 257335)

0 引言

石油化工儀表作為監測石油化工產品生產的重要儀器，將自動化技術運用于石油化工儀表中，可在自動化的程序控制下，減少各種故障情況的發生，增強石油化工生產的安全性與穩定性，使石油化工生產更加智能化與現代化。對此，作者結合個人所學及相關資料，對石油化工儀表自動化技術進行了深入分析，旨在為相關人員提供參考。

1 石油化工儀表自動化技術闡述

石油化工儀表作為石油化工生產過程中，必不可少的使用設備之一，石油化工儀表實際應用時的精準性，將直接影響到石油化工生產的質量。近年來，在受到科技技術快速發展的影響下，社會對于石油化工生產質量提出了更高的要求，這促使石油化工儀表的精準性提升與控制，成為了石油化工儀表應用的重要要求之一。因當前石油化工生產趨向于高效化的發展趨勢，自動化技術逐漸被運用于石油化工儀表中，且這也是提升石油化工生產效率與質量的有效方法之一。石油化工儀表自動化技術是以計算機技術為基礎，融合自動化元件、設備、過程控制技術、網絡技術、信息技術與其他先進技術，在各種參數的設置下，通過指令傳遞的方式，實現石油產品的自動化生產。石油化工儀表自動化技術的出現與運用，使石油化工儀表從單一的測量功能，轉變為了測量、現實、存儲、控制、預警與數據處理等一體化平臺，這極大的促進了石油化工生產行業的發展，實現了石油化工行業的初步自動化。

2 石油化工儀表自動化控制的特征

2.1 安全性高

由于石油化工產品生產的特殊性，石油化工產品的生產過程危險性極大，一旦部分環節出現故障情況或參數錯誤，很容易引發較大的安全事故。而在石油化工產品生產過程中，運用石油化工儀表的目的，則是為了通過石油化工儀表的監測功能，對各個環節的生產參數，實時采集與分析生產數據，在設備參數出現錯誤情況下，能夠及時對設備進行維護，降低安全事故發生率。相對于以往的石油化工儀表，在石油化工儀表中融入自動化控制技術，可在自動檢測功能的支持下，實時保障石油化工產品的生產安全，進而提升石油化工產品的生產效率與安全性。

2.2 提升控制水平

受到社會對石油化工產品需求較高的影響，很多石油化工企業在進行產品生產時，多采用批量制的生產方式。雖然批量制生產可以有效提升生產效率，但社會對石油產品多樣化的需求，使得批量制生產方式應用比較局限化。如石油化工產品生產過程中，應用比較廣泛的DCS系統，此系統的生產操作簡單，需要的資金投入卻比較多，系統維護非常復雜。為解決此類情況，石油化工企業引入了PID技術，在PID技術的支持下，以往的批量控制轉變為了串級控制，不僅可以對某個環節進行單獨控制，也能獨立進行編程操作，可滿足生產企業的多種生產需求，系統控制效果十分良好。

2.3 具有交互頁面

在傳統的石油化工生產中，工作人員是根據石油化工儀表的監測情況，判斷石油化工生產的運行穩定性與安全性。在將自動化控制技術運用于石油化工儀表中后，可以在自動控制技術支持下，實現人機操作的功能，而交互頁面則是人機操作的核心組成部分。工作人員通過人機操作的頁面，可以對石油化工生產的頁面進行參數設置，在參數調整與設置完成后，即可實現石油化工生產設備的自動化管理。并且交互頁面能夠將石油化工儀表監測到的數據，根據工作人員需求實時顯示出來，這可以使工作人員快速獲取到所需數據，合理調整石油化工生產設備，從而確保石油化工生產的效率與質量。當前在自動化控制技術的深入應用下，現階段石油化工儀表的人機交互頁面，已經達到了相對完善的水平，其人性化與直觀化的界面顯示優勢，為石油化工儀表的深入應用提供了基礎技術支持。

2.4 技術類型多元化

從當前石油化工企業的生產運營而言，大部分石油化工企業采用的系統為DCS系統，但隨著科技技術水平的提升，以及時代需求的改變，各種新的石油儀表控制技術不斷涌現，豐富了現有的石油儀表控制技術體系。在這些石油儀表控制技術的深入應用下，人機交互頁面的人性化水平越來越高，可貫穿于石油化工生產的整個過程，在多種技術的共同融合與應用下，石油化工儀表的安全生產水平逐漸提升，可支持多種生產技術。

3 石油化工儀表的自動控制技術

3.1 自動檢測與修復技術

自動檢測技術與修復技術是實現石油化工儀表自動化的關鍵，在自動檢測技術與修復技術的功能支持下，可有效提升石油化工產品生產的安全性與精準性，防止石油化工生產過程出現突發性設備故障。石油化工生產的過程復雜，各個生產環節的危險性不同，運用自動檢測技術與修復技術，能夠對各個環節的生產情況進行實時監測，在發現存有安全隱患后，可及時發出警報通知技術人員，以快速解決與處理設備運行故障。特別是對溫度、壓力與流量的監控，更是可以做到精準性監控，這利于有效降低安全事故發生率。并且，自動檢測與修復技術的支持下，人工控制的操作比較少，可減少因人工主觀性操作，而引起的各種安全事故。

3.2 PID先進控制技術

PID先進控制技術全稱為多項變量控制技術，此技術在出現后，因具有動態測量、監控水平高等優勢，有效促進了石油化工企業的發展，成為了眾多石油企業紛紛引進的新自動化技術。PID控制技術是基于DIS技術，根據當前石油化工生產的需求，結合了眾多的先進技術，融合創新而成的一種自動化控制技術。實際運用PID技術時，可通過軟件包結構，實現石油化工生產環節的獨立管理，為生產企業提供了技術改進支持。石油化工生產過程中，受到技術改進的影響，可能會出現多變量動態測量需求，PID先進控制技術可滿足此需求，并能模糊識別出石油化工儀器的關聯性，科學管控儀器設備的生產操作。目前在PID先進控制技術的廣泛運用，自動化控制技術與石油化工儀表測控技術的融合，已成為石油化工企業的重要發展趨勢之一。

3.3 人機界面處理系統

人機界面處理系統是基于計算機技術支持下，通過各種信息技術的功能運用，采集各個分系統的數據信息，并在現場總系統中進行數據分析與整合，然后在編程系統的指令下，做出對應的數據反映。如在石油化工生產中，若現場總線接收到溫度過高的信號后，工作人員在人機頁面操作對應指令，接受和控制現場的溫度信號，再傳遞給工作人員進行控制，或是啟動自動化降溫設備，則可以實現生產溫度的快速降低。現有人機界面處理系統的顯示載體，多是LED、CRT，操作人員需熟練掌握各項界面操作，以快速找準信息傳遞功能指令，實現石油化工生產的合理管控。

3.4 檢測模型分析技術

實現石油化工儀表設備的自動化，需做好監測模型分析技術的合理運用，以在監控模型分析技術支持下，深入挖掘和分析獲取到的數據信息，在信息數據分類診斷后，判斷出石油化工儀表設備的潛在故障威脅，及時對故障問題進行解決與處理。因自動化監測模型分析技術的運用，對數據信息分析時的處理具有較高針對性，必須要使用先進的數據分析技術，才能對應實現自動化的數據分析與處理。此種檢測模型匹配的優勢，可通過信息挖掘分析出故障問題，利于快速解決石油化工生產問題，加快石油化工企業的進一步發展。

3.5 實時儀表監控技術

實時儀表監控技術是石油化工生產中，應用比較廣泛的儀表監控技術，此技術是在通用石油化工儀表的支持下，實時記錄和檢測石油化工的生產過程。實際運用時，實時儀表監控技術是以DCS和PLC控制技術為基礎，對生產環境與生產過程中產生的各項數據，實時分析與記錄各項數據，并在數據分析完成后，將數據反饋給工作人員。工作人員在獲取到實時儀表監控信息報告后，根據報告內容及時調整與管控，即可最大程度的確保石油化工產品生產的效率與質量。石油化工儀表生產過程復雜，危險因素比較多，但實時儀表監控技術的運用，為提升石油化工產品質量提供了眾多優勢。實際運用實時儀表監控技術時，需要對應完善相關技術與設備，以計算機技術、信息技術與先進相關技術為支撐，合理安排人員負責實時儀表監控的管理，才可發揮出實時儀表監控技術的優勢。

4 結語

綜上所述，石油化工行業是我國國民經濟的產業支柱之一。立足于長遠化的發展角度而言，石油化工儀表融入自動化技術，進行深入的功能改進與完善，是實現石油化工產品高品質的重要技術策略之一。在實際進行石油化工儀表運用時，可根據石油化工產品的生產情況，合理運用自動化控制技術，不斷改進與推進自動化技術在石油化工儀表中的應用，擴展石油化工儀表的功能，進而有效提升石油化工產品的生產效率與質量。