石油化工企業自動化儀表控制技術探討

陳旭

（大慶石化公司腈綸廠電儀車間，黑龍江 大慶 163000）

隨著近年來技術的快速進步，石油化工行業也得到了一定的發展。但由于石油化工產品與各行各業息息相關，對石油產品的質量有著較高要求，同時，對石油的生產需求量也持續增加，所以，應當有效提高石油化工企業生產作業的自動化程度，提高石油化工行業生產的標準，實現石油生產的高質量發展。石油化工儀表質量對于化工生產效率和質量具有非常重要的作用，提高石油化工企業自動化儀表控制技術水平和儀表的精度，推動石油化工行業自動化生產的高質量發展，實現石油化工企業的可持續發展。

1 石油化工企業自動化儀表控制技術

1.1 DCS自動化控制技術

DCS自動化控制技術作為石油化工儀表控制系統內的常規自控技術，其原理為，基于BCS系統以及有關技術，通過對電動單元組合儀表燈的應用，通過動態操控的模式來實現對石油化工整個正常作業流程的全方位管控，將監督與管理工作分布到每一處生產細節中，從而達成對整個石化產品進行批量控制的目的，從而確保生產的方法和措施具有足夠的安全性、穩定性以及均衡性，以此為石油化工行業高效高質地進行批量化生產作業提供一定的物質與技術基礎。從技術角度方面的優點來看優，DCS自動化控制系統通常利用計算機自控及顯示技術、通信、大數據等先進技術，實現對相關數據的深度探索采集，同時，對數據進行多角度分析處理，按照生產作業的實際需求進行運作參數的調整，進而顯著增大生產監督的有效范圍。在操作界面上，系統操作流程便捷，方便操作者對石油化工生產的各個環節進行直接的管控，不斷改造升級DCS自動化控制技術和石油化工生產的具體特點，確保系統具有足夠的可靠性應對因惡劣環境引發的系統模塊損壞故障，基于系統冗余容錯的配置模塊達成對DCS自控系統的故障問題的自行處理，從而使得其安全故障發生的風險大大降低，在不久的將來，多層開放式數據接口會發揮極為重要的作用。

1.2 PID先進控制技術

在國內科技水平持續提高的背景下，在石油化工領域不斷涌現出各種高新技術，特別是在石油化工儀表控制系統中的PID控制技術，此技術中的P、I、D分別代指比例把控、積分作用和微分輸出，比例把控是最重要的部分，在整個系統中占據著主導地位，能夠準確判斷出儀表設備與生產系統中存在的偏差，同時還可以對其偏差實行有效調整修正，進而提高儀表的模糊辨識水平，減輕誤差給石化生產作業所帶來的干擾。PID自動控制作用和比例函數存在正相關的關系，其控制效果直接取決于比例系數，石油化工的相關設備和儀表會隨著積分作用的引入產生同步系統波動，從而減緩其相應速度，不過，將其余差進行消除，這對于提升儀表操控準確度而言，具有較佳的輔助效果。微分輸出調節補償比例控制主要是基于對時間的調控、緩和系統波動、超調抑制等措施，來促進整個石化生產系統的穩定運作。PID控制系統能夠對石化生產制造期間的每處流程都進行動態化測量與監管，同時還能夠提高儀表的識別水平。隨著PID技術與DCS技術的誕生并應用，使得系統的控制效果獲得了大幅強化，保證了PID系統的獨立性，進而達成生產多變量和與監測流量化的目的。PID先進控制技術為有效提高儀表的精確度和生產的具體效率，通過串級控制措施幫助石油化工的操作人員加強對設備及其關聯性的識別能力。

1.3 人機界面技術

在國內石化市場內，當前需求遠大于生產，人們對石油產品的質量要求也不斷提高，對于石油化工成品及其半成品的分離要求更加精確。新型分散控制系統逐漸發展成熟，人機界面處理系統與其共同發展，新型的分散控制系統滿足市場需求，人機界面處理系統主要是處理現場總線收集到的數據，并根據相應的編程系統的編寫指令進行相應的數據反映，進行儀表設備的良好人機互動，遠程操控石油化工儀表，進一步提高自動化監控和控制儀表的靈活性，有效減少了人力資源的投入。國內許多大規模的石化企業在其分站中都逐漸開始增加人機界面的服務項目的數量，并優化升級了儀表系統的管理，形成了石油化工企業生產運營的監督新格局。人機界面系統的出現有利于操作人員可以及時對儀表設備進行操控，如現場總線的溫度信號過高時，操作人員可以通過人機界面編寫的相關程序接收和控制溫度信號，及時將溫度過高的信號發給現場工人，或通過自動化系統啟動降溫設備，在第一時間有效降低儀表設備的溫度。

2 石油化工儀表自動化控制技術的優化分析

2.1 提高石油化工儀表精準度

通過總線控制的方式對石油化工儀表自動化控制技術進行優化，這種方式內容比較簡潔、易操作，具有較強的關聯性。石油化工產品的精度在石油化工生產中的要求較高，因此，需要在實際應用中提高監控的精度，確保石油化工儀表自動化控制水平得以提升。提高儀表的精準度可以精準監控石油化工產品的質量、操作性能等方面，進一步降低產品的誤差，實現石油化工儀表生產應用效果的提升。智能計算的方式對執行參數進行優化，確保石油儀表的靈敏度、準確度得以提升，從而綜合提升監控水平。在石油產品生產監控、優化的過程中，通過分散控制、集中控制兩種方式結合自動化監控的方式處理和優化化工生產信息，并對這些信息進行整合管理，從而預測分析石油化工生產過程，對實現石油化工儀表自動控制系統的智能化的發展具有非常重要的作用。

2.2 實現石油化工儀表的智能化、信息化

實現石油化工企業儀表自動化控制的關鍵要點是實現信息化、智能化，有關企業高度重視儀表研發的智能化、信息化對實現自動化功能和智能控制具有較為重要的作用。在石油化工生產的過程中，為了提升石油化工儀表自動控制系統的綜合效果，一般基于數據信息控制和智能信息整合的層面，以提高其功能性為主，借助信息數據預測分析并優化器人機界面技術，從而提高石油化工儀表的操控效率。在石油話化工儀表自動控制系統的研發過程中，需要重視儀表的設計環節，對其內部結構設計進行充分考慮，降低結構的縫隙以提升其自動化控制水平。還需要重視相關軟件系統的數據收集、交換等環節工作的處理，并處理好現場的數據巡檢任務，對已收集獲得的數據進行有效存儲、分析，通過相應的控制軟件進行處理。由于實時數據庫在儀表自動化控制中發揮著較為關鍵的作用，當充分利用完現場控制軟件后，進行數據的交換以實現數據的共享，再進行現場數據的采集，合理采集故障信號出現后的數據，實現對控制器控制模塊的合理利用，最終輸出故障信號以實現對信號的基本控制。

3 結語

綜上所述，石油化工企業生產水平自動化，對提高化工生產效率和生產質量具有較為積極的作用。目前，石油化工儀表自動化控制技術是以自動化控制、智能識別技術相結合為基礎，但儀表自動化控制技術本身較為復雜，為了提高其精準度，需要不斷優化化工儀表的自動化控制技術，在滿足生產的效率的同時，保證企業的經濟效益和發展穩定。