石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的探索

郝剛

摘 要：自動(dòng)儀表是石油化工行業(yè)中，應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備，有效的控制自動(dòng)化儀表，極大程度上可以提高化工生產(chǎn)的效率，以及化工產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，使得控制技術(shù)有了極大的改進(jìn)，本文筆者對(duì)石油化工企業(yè)中，自動(dòng)化儀表控制技術(shù)，相關(guān)內(nèi)容做了簡(jiǎn)單的論述。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè)；自動(dòng)化儀表；控制技術(shù)

中圖分類號(hào)： TH86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）29-168-2

0 引言

石油化工與我們的生活，有著緊密的聯(lián)系，其在生產(chǎn)的過程中，具有極大的危險(xiǎn)性，因此做好生產(chǎn)管理工作尤為重要。其中自動(dòng)化儀表的管理，主要在于有效的控制，需要根據(jù)其應(yīng)用的特點(diǎn)，應(yīng)用控制技術(shù)，以此確保生產(chǎn)的質(zhì)量，確?；ぎa(chǎn)品的品質(zhì)。

1 石油化工自動(dòng)化工業(yè)儀表的分類

自動(dòng)化工業(yè)儀表應(yīng)用的重要性：石油化工在生產(chǎn)的過程中，會(huì)消耗大量的能源，同時(shí)還具有較大的風(fēng)險(xiǎn)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷推動(dòng)下，使得石油化工企業(yè)必須改革，開展技術(shù)革新，因此自動(dòng)化儀表應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的應(yīng)用，使得石油化工生產(chǎn)程序變得更加的簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率有了極大的提升，這些得益于自動(dòng)化控制儀表的各項(xiàng)功能。

自動(dòng)化工業(yè)儀表的種類劃分：在安裝的形式方面，可以將其劃分為盤裝儀表與架裝儀表、現(xiàn)場(chǎng)儀表等。在信號(hào)傳輸方面，可以將其劃為數(shù)字儀表與模擬儀表。就組合形式來講，可以將其劃分為基地式、綜合控制式、單元組合式等。就能源的使用來說，可以將其劃成氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)三種類型。就接入系統(tǒng)而言，可以將其分為自動(dòng)化儀表，以及非自動(dòng)化儀表兩種。傳統(tǒng)的自動(dòng)化工業(yè)儀表如圖1所示。

2 自動(dòng)化儀表控制技術(shù)功能

首先，可編程功能。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在控制電路中，其硬件軟化主要是利用接口芯片，以替換硬件的方式，實(shí)現(xiàn)控制功能的，利用控制軟件，可以通過簡(jiǎn)化儀表設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)化控制功能，若應(yīng)用些程序高端的軟件，還可以改造儀表設(shè)備，主要是通過改造其電路結(jié)構(gòu)，來提高的自動(dòng)化儀表性能。

其次，計(jì)算功能。石油化工儀表控制技術(shù)，主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將其與自動(dòng)化儀表相結(jié)合，進(jìn)而提高了自動(dòng)化儀表運(yùn)行的精度以及運(yùn)行的速度，提高了其計(jì)算功能。自動(dòng)化儀表設(shè)備的計(jì)算功能，不僅可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少工人的勞動(dòng)量，同時(shí)還可以起到精細(xì)化管理的作用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益最大化。

最后，控制與監(jiān)督功能。石油化工企業(yè)中，使用的儀表設(shè)備，其自控能力相對(duì)較弱，而現(xiàn)代儀表設(shè)備具有較強(qiáng)的控制功能，可以有效地處理自身所存在的問題，并有效的控制故障。同時(shí)還具有較強(qiáng)的記憶功能以及監(jiān)督功能，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并確定故障發(fā)生的位置，不僅減少了故障排查所需要的時(shí)間，還提高了故障處理的效率。

3 自動(dòng)化儀表控制技術(shù)

3.1 自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)

石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)用儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，不僅可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還可以確保生產(chǎn)的安全性，確保自動(dòng)化儀表設(shè)備以及其他設(shè)備可以安全地運(yùn)行。隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得自動(dòng)化儀表技術(shù)中得以快速發(fā)展，主要表現(xiàn)在自動(dòng)化檢測(cè)方面，現(xiàn)代的自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)工作時(shí)，只需要根據(jù)程序設(shè)定，便可以實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)，并提出相應(yīng)的處理方案，同時(shí)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)可以自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，這一功能的發(fā)展，對(duì)故障檢測(cè)與處理，起到了促進(jìn)作用，不僅可以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 模型監(jiān)測(cè)技術(shù)

石油化工自動(dòng)化儀表控制技術(shù)中，模型監(jiān)控與分析技術(shù)是核心技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地控制石油化工生產(chǎn)的全過程，同樣也可以起到發(fā)現(xiàn)與診斷故障的作用，以及確保石油化工生產(chǎn)的安全性與可靠性。該技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過建立模型的方式，在生產(chǎn)前對(duì)其加以控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)確保生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的作用。同時(shí)模型監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)時(shí)反應(yīng)石油化工成產(chǎn)的現(xiàn)狀，進(jìn)而發(fā)揮其發(fā)現(xiàn)與排除故障的作用，除此之外還可以的有效的控制石油化工生產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 儀表設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)

儀表設(shè)備監(jiān)控技術(shù)與模型監(jiān)測(cè)技術(shù)不同，但是在實(shí)際成產(chǎn)中，監(jiān)控技術(shù)也同樣起到確保生產(chǎn)安全性，該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，主要是利用中心處理器等一些軟件，并且通過儀表設(shè)備，將各項(xiàng)信息與數(shù)據(jù)等及時(shí)的顯現(xiàn)出來，使得生產(chǎn)人員或者技術(shù)人員，可以明確生產(chǎn)現(xiàn)狀，同時(shí)可以有效地控制生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，該技術(shù)正在不斷地發(fā)展完善，并被廣泛地應(yīng)用于石油化工生產(chǎn)中，發(fā)揮中促進(jìn)生產(chǎn)的作用。

4 自動(dòng)化儀表控制技術(shù)優(yōu)化分析

4.1 常規(guī)控制的優(yōu)化

在優(yōu)化石油化工自動(dòng)化儀表時(shí)，基于其自動(dòng)化基本控制策略，包括順序控制、連續(xù)控制以及批量控制等，主要優(yōu)化組態(tài)能力與控制方案。因?yàn)榛究刂撇呗钥梢岳迷O(shè)備數(shù)據(jù)觀察制定，主要利用電動(dòng)單元組合設(shè)備、啟動(dòng)單元組合設(shè)備、DOS等，而且可以實(shí)現(xiàn)多方面控制，包括調(diào)節(jié)比率、前饋調(diào)節(jié)與均有調(diào)節(jié)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與分成調(diào)節(jié)、串級(jí)調(diào)節(jié)與非線性調(diào)節(jié)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)單回路控制與連續(xù)控制，在優(yōu)化常規(guī)控制時(shí)，控制算法與功能塊基本不變。

4.2 安全儀表系統(tǒng)優(yōu)化

隨著石油化工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于石油化工裝置的要求也越來越高，尤其是在安全性方面，石油化工安全事故主要是由于大型設(shè)備、連續(xù)化操作，以及易燃易爆物質(zhì)等引發(fā)的，因此石油化工企業(yè)高度重視設(shè)備安全運(yùn)行，為了確保自動(dòng)化儀表設(shè)備可以安全運(yùn)行，依靠傳統(tǒng)的DCS設(shè)備，來連鎖保護(hù)，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化儀表運(yùn)行的需求，需要加快加入并完善緊急停車系統(tǒng)，以此提高安全儀表系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。自動(dòng)化儀表已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)智能化與網(wǎng)絡(luò)化操作，這給石油化工企業(yè)的生產(chǎn)，帶來了極大的便利，而為了更好地促進(jìn)石油化工的生產(chǎn)與發(fā)展，確保自動(dòng)化儀表的安全性，具有現(xiàn)實(shí)的意義，因此需要在各個(gè)方面做好全面的管控，尤其是設(shè)備的選用方面，要根據(jù)選用標(biāo)準(zhǔn)，擇取適合的儀表設(shè)備。

4.3 人機(jī)界面的優(yōu)化

石油化工企業(yè)形式，已經(jīng)由原有的單個(gè)裝置對(duì)應(yīng)控制室，發(fā)展為多個(gè)裝置共同對(duì)應(yīng)控制室，主要利用LED與CRT顯示屏為主要顯示媒介，輔助媒介為顯示儀表與指示燈。操作工具以鼠標(biāo)與鍵盤為主，輔助操作工具為觸摸屏、旋鈕、按鈕等?，F(xiàn)代石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)備控制技術(shù)，在DCS組態(tài)時(shí)，與人際界面操作策略是緊密聯(lián)合的。在工位號(hào)實(shí)行操作指令時(shí)，儀表棒圖是可以緊密相伴的，并且能夠快速組態(tài)，包括細(xì)目、趨勢(shì)、分組等畫面。制作模擬圖時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)：要依據(jù)制作工藝，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹谱?，以此有機(jī)的協(xié)調(diào)人機(jī)界面，包括報(bào)警功能、操作優(yōu)化與事故判斷、控制策略等。在優(yōu)化人機(jī)界面時(shí)，不僅要提高HMI軟件與DCS軟件等的性能，還需要確保各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，以及加強(qiáng)系統(tǒng)集成中注重硬指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還需要加強(qiáng)控制軟指標(biāo)，工作人員與是操作人員要做好相互配合，確保工藝裝置可以實(shí)現(xiàn)有效最佳操作。

5 結(jié)語

綜上所述，在石油化工生產(chǎn)的過程中，應(yīng)用自動(dòng)化儀表，極大程度上可以提高生產(chǎn)的安全性與效率，同時(shí)還可以確保生產(chǎn)的質(zhì)量。自動(dòng)化儀表的種類很多，而且從不同的角度是，其具體劃分也都不同，自動(dòng)化儀表控制技術(shù)是基于這些設(shè)備，發(fā)揮其計(jì)算、監(jiān)控、記憶等功能。文中對(duì)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的功能、技術(shù)種類，以及技術(shù)優(yōu)化等，做了簡(jiǎn)單的論述，意在為推廣自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的應(yīng)用，提供助力作用。

參 考 文 獻(xiàn)

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