石油化工儀表自動化控制技術

劉偉帥

摘 要 在科學技術的推動和支撐下，石油化工逐步完成了向現(xiàn)代化工業(yè)生產的轉型。石油化工儀器儀表向著自動化方向、智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為順應時代趨勢的必然選擇，特別是在工業(yè)生產進程中，自動化控制技術的普及大大提升了儀器應用的優(yōu)勢，能在維護綜合質量的同時，提升應用效率。針對此，文章分析了石油化工儀表中應用自動化控制技術的意義，深入探析了石油化工儀表自動化控制技術的具體應用。

關鍵詞 石油化工 自動化儀表 控制技術

中圖分類號：TH86 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）12-0015-02

石油化工是關系國家根基的行業(yè)類型，隨著時代的發(fā)展，石油這種不可再生資源的生產、利用逐漸成為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的關鍵。自動化儀表在現(xiàn)代工業(yè)生產中具有不少的優(yōu)勢，其能夠滿足一般生產目標，同時也具有降低人工工作負擔，提升資源利用率的作用。

1 石油化工自動化儀表的概述

在石油化工發(fā)展過程中，通常對自動化儀表進行使用，其具有良好的可靠性，工作人員通過對儀表的查看，可隨時了解石油化工環(huán)境的實際情況，明確石油的精度。現(xiàn)階段，隨著我國的信息技術的不斷發(fā)展，自動化、智能化等技術的應用更加廣泛。在石油化工的儀器中，也逐漸引進自動化技術，促使其應用在生產過程中，通過自動化儀表的使用，可準確測量其質量，保證石油的質量達到合格的標準。有利于工作人員對其產生的數(shù)據(jù)進行有效分析[1]，并利用網(wǎng)絡傳輸技術，可將儀表中產生的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)骄W(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中，通過儀表中產生的數(shù)據(jù)與標準參數(shù)進行充分對比，以此明確石油開采以及各項工作等是否在合理范圍內。有利于施工現(xiàn)場進行良好的控制，以此達到合理的應用效果，為石油化工的發(fā)展奠定堅實的基礎。

2 石油化工儀表中應用自動化控制技術的意義

對于社會經(jīng)濟發(fā)展體系而言，石油化工企業(yè)的經(jīng)營水平和市場競爭力具有重要作用。因此，在石油化工企業(yè)儀表設備控制工作中融合自動化控制技術十分關鍵，利用DCS體系能在提升石油化工產品控制便捷性的基礎上，為石油化工企業(yè)經(jīng)濟成本的優(yōu)化提供有利保障[2]。同時，依據(jù)石油化工儀器儀表的功能需求，配置計算機為載體的自動化控制技術，就能在強化人機交互水平的基礎上，發(fā)揮其人性化應用優(yōu)勢，維持技術運行效率，減輕工作人員壓力，有利于提升經(jīng)濟效益。綜上所述，石油化工儀表中應用自動化控制技術具有重要的實踐意義。

3 石油化工自動化控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨化工產業(yè)的運行及發(fā)展，石油化工企業(yè)通過自動化技術的使用，可以全面掌握設備的使用情況，而且也可以通過理論控制技術、計算機網(wǎng)絡技術的綜合運用等，優(yōu)化設備的使用及管理效果，降低設備的能源損耗，提高化工產品的生活質量。根據(jù)當前化工產業(yè)的運行特點，自動化技術通常由石油化工自動化硬件系統(tǒng)、石油化工自動化軟件系統(tǒng)以及自動化應用系統(tǒng)等組成。通過這些技術的運用，可以充分滿足市場的運行及發(fā)展需求，而且也可以實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)綜合運用的目的[3]。但是，在石油化工自動化控制技術使用中，仍然存在一些限制性問題：第一，自動化業(yè)務流程缺少規(guī)范性。根據(jù)石油化工自動化技術的使用特點，部分自動化系統(tǒng)為獨立開發(fā)模式，各個獨立開發(fā)模式在運行中需要進行數(shù)據(jù)轉換，受到流程不規(guī)范的限制，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)交換不及時的問題，影響自動化設備的使用效果;第二，在石油化工自動化控制技術運用中，受到產業(yè)規(guī)模的影響，雖然部分石油化工產業(yè)使用了先進的技術方案，但是會受到產業(yè)規(guī)模低的影響，無法規(guī)范行業(yè)的運行規(guī)范，在長期發(fā)展中會降低行業(yè)的競爭力;第三，結合石油化工自動化控制技術的使用特點，部分產品化的能力相對薄弱，如在部分企業(yè)發(fā)展中，由于缺少專業(yè)性的石油化工自動化技術研究人才，導致核心技術不足，長期發(fā)展中會降低行業(yè)的競爭力;第四，模型系統(tǒng)的通用性不足。通過對石油化工自動化技術使用狀況的分析，受到模型通用性差的影響，在一定程度上降低設備的推廣力度，無法滿足行業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。因此，在技術不斷更新的背景下，將自動化控制系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)融合，不僅可以提高石油化工自動化設備的使用效果，還能增強自動化控制技術的運用能力，充分滿足石油化工產業(yè)的經(jīng)濟化、效益化發(fā)展需求。

4 石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術

4.1 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(tǒng)內的常規(guī)自控技術，其原理是基于BCS系統(tǒng)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(tài)操控的模式來實現(xiàn)對石油化工整個正常作業(yè)流程的全方位管控，將監(jiān)督與管理工作分布到每一處生產細節(jié)中，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(wěn)定性以及均衡性，以此為石油化工行業(yè)高效高質地進行批量化生產作業(yè)提供一定的物質與技術基礎[4]。從技術角度方面的優(yōu)點來看，DCS自動化控制系統(tǒng)通常利用計算機自控及顯示技術、通信、大數(shù)據(jù)等先進技術，實現(xiàn)對相關數(shù)據(jù)的深度探索采集，同時對數(shù)據(jù)進行多角度分析處理，按照生產作業(yè)的實際需求進行運作參數(shù)的調整，進而顯著增大生產監(jiān)督的有效范圍。

4.2 人機交互技術

近幾年，人機交互是對傳統(tǒng)管控技術的升級，能利用對應的交互界面完成指令的部署和執(zhí)行，保證界面應用效率的提升。在人機交互技術體系內，要借助智能化技術設計單元和人性化設備改造處理完成相應的技術方案，其中計算機顯示技術是整個技術應用的平臺，配合電子通信技術模塊、智能信息處理模塊以及視頻監(jiān)控處理模塊等，打造完整且有效的交互模型。一方面，石油化工儀表中應用人機交互技術，能有效突破傳統(tǒng)的一對一應用處理模式，從而增加控制對象的數(shù)量，保證控制效果的基礎上減少成本投入，也能最大程度上降低工作人員的操作和維護壓力。另一方面，人機交互技術模式能配合遠程監(jiān)控模塊實現(xiàn)自動化遠程操作，借助CRT顯示屏以及對應的指示數(shù)據(jù)就能落實針對性的處理方案。總之，石油化工儀表中應用人機交互技術，就能提升控制效果和基本管理質量，維持儀器儀表運行的規(guī)范性和可靠性，并且整合穩(wěn)定運行流程，確保技術操作規(guī)范的同時，合理配置資源。

4.3 監(jiān)測模塊分析技術

對于監(jiān)測模塊分析技術而言，其中的監(jiān)控模塊作為化工自動化控制系統(tǒng)的重點，可以針對化工自動化控制系統(tǒng)的運行狀況，進行化工生產情況的分析，幫助設備及時發(fā)現(xiàn)設備故障，并穩(wěn)步提高設備故障的處理效果，增強設備運行及使用的安全性。在建立監(jiān)控模型的過程中，化工自動化控制系統(tǒng)會全面了解設備的使用情況，通過設備使用方案以及檢測技術的分析，對化工生產中的各項隱患進行細致分析，并設置針對性的處理方案及解決策略，提高設備管理效果，避免設備隱患及風險的發(fā)生。

4.4 PID先進控制技術

PID多項變量控制技術能將DCS技術作為載體，建立更加完整的技術運維管理體系，并且通過配置軟件包，在提升其運行獨立性的基礎上，還能建立多變量動態(tài)測量過程。應用串級控制的載體，搭建完整的應用體系，能對石油化工儀器儀表進行關聯(lián)模糊性識別，最大化提升其技術運行的完整性。與此同時，將測控技術和自動化技術融合在一起，還能提升運行的高效性。

5 石油化工儀表中應用自動化控制技術的優(yōu)化建議

5.1 增強數(shù)據(jù)收集及使用效率

首先，在石油化工生產的過程中，不僅要對設備的各項參數(shù)進行精確控制，而且也應該提升設備的操作及使用效果，通過計算機軟件系統(tǒng)的運用以及多功能處理方案的設定，提高重復性數(shù)據(jù)的分析及管理效果，避免數(shù)據(jù)偏差以及數(shù)據(jù)操作不合理問題的出現(xiàn)。在這種技術使用的過程中，可以及時排除操作誤差，提高設備操作的精準度;其次，在石油化工自動化控制技術使用中，通過儀表控制方案的運用，可以結合設備的運行及使用特點，規(guī)范設備考核機制，加強各項數(shù)據(jù)的控制及使用，發(fā)揮計算機使用中的功能優(yōu)勢，同時也可以實現(xiàn)石油化工自動化系統(tǒng)的正常運行[5];最后，根據(jù)石油化工自動化控制設備的使用狀況，在設備參數(shù)調整以及存儲情況分析中，系統(tǒng)會根據(jù)設備的實際運行狀況，分析計算機系統(tǒng)的引導方案，并提供儀表控制方案的設定，提升儀表控制器的使用效果，增強各項數(shù)據(jù)信息的收集及處理能力，滿足行業(yè)的高效、可持續(xù)發(fā)展需求。

5.2 提升準確性管理

在石油化工儀器儀表應用自動化控制技術的過程中，要借助總線控制系統(tǒng)實現(xiàn)基礎管理，其最大的優(yōu)勢就在于操作內容較為便捷，且對應的關聯(lián)性強。而在具體操作中，要對產品準確性予以重視，提升儀器的精度才能維持控制效果。一般而言，企業(yè)要借助計算機執(zhí)行具體的參數(shù)控制指令，從而確保能監(jiān)控整個設備自動化控制技術運行過程。

6 結語

綜上所述，儀表自動化控制技術在石油化工發(fā)展中具有廣泛的應用，其通過全自動化的設備，有效解決了人工監(jiān)督參數(shù)時出現(xiàn)的各種風險與問題，不但降低了生產過程中的人工成本，同樣也提升了整體的可操作性，有助于行業(yè)的進步與變革。隨著國家科學經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國各大行業(yè)對石油領域的需求與日俱增，為了滿足工業(yè)生產發(fā)展的需要，就要具有明確的未來發(fā)展規(guī)劃，做好自動化儀表的管理與設計，提升應用的質量，為行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻：

[1] 詹雨.石油化工儀表中的自動化控制技術探析[J].中國石油和化工標準與質量，2020（17）：11-12.

[2] 孫健博.石油化工儀表中自動化控制技術的應用分析[J].治金與材料，2020（04）：37-38.

[3] 王洪昀.石油化工行業(yè)自動化儀表特點與控制技術分析[J].河南化工，2020（07）：17-18.

[4] 耿宏亮.石油化工儀表中的自動化控制技術應用分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2020（02）：23-24.

[5] 林建波.石油化工儀表中自動化控制技術的應用研究[J].石化技術，2019（10）：55-56.