對(duì)石油化工儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)的研究

曹旭（吉林夢(mèng)溪工程管理有限公司，吉林 吉林 132022）

前言

目前，石油化工企業(yè)的儀表自動(dòng)化技術(shù)以及系統(tǒng)很難滿(mǎn)足新時(shí)期行業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，儀表功能的提升勢(shì)在必行，尤其是要重視自動(dòng)化控制水平的增強(qiáng)，加快智能化，推動(dòng)儀表進(jìn)行更新?lián)Q代，以便構(gòu)建更加和諧的人機(jī)環(huán)境。也就是說(shuō)，在新的發(fā)展階段，儀表自動(dòng)化控制技術(shù)設(shè)計(jì)以及發(fā)展成為石油化工企業(yè)核心任務(wù)之一。

1.正確認(rèn)識(shí)自動(dòng)化控制技術(shù)在石油化工儀表應(yīng)用中的價(jià)值

對(duì)于石油化工企業(yè)的儀表，在自動(dòng)化控制技術(shù)的支撐下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的高效管控。具體講，石油化工儀表主要用于批量狀態(tài)的生產(chǎn)環(huán)境，達(dá)到對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的全方位監(jiān)督。在智能化、數(shù)字化以及自動(dòng)化控制技術(shù)的影響下，石油化工生產(chǎn)安全性提高，維護(hù)穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，這在根本上對(duì)石油化工生產(chǎn)效率的提升具有強(qiáng)大推動(dòng)作用，滿(mǎn)足新時(shí)期整個(gè)社會(huì)對(duì)石化行業(yè)的新需求。

2.信息時(shí)代儀表自動(dòng)化控制技術(shù)面臨的新要求

2.1 正視人機(jī)交互界面在儀表自動(dòng)化控制技術(shù)中的價(jià)值，加快推廣應(yīng)用

在石油化工儀表自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，交互性的人機(jī)界面必不可少，是不可或缺的組成部分。借助顯示器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)督。在完成設(shè)定值命令之后，輸入自動(dòng)控制設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，對(duì)科學(xué)決策的制定具有重要支撐性作用。交互性人機(jī)界面的形成在根本上加快了石油化工生產(chǎn)集成化進(jìn)程。在石油化工自動(dòng)化儀表中，只有借助人性化的交互界面，才能擴(kuò)大自動(dòng)化系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用范疇，簡(jiǎn)化操作軟件數(shù)據(jù)訪問(wèn)流程，對(duì)提升運(yùn)行效率具有促進(jìn)作用。

2.2 做好儀表控制技術(shù)的升級(jí)與改進(jìn)，追求動(dòng)態(tài)變量技術(shù)與軟測(cè)量技術(shù)的融合

在石油化工企業(yè)內(nèi)部，儀表自動(dòng)化控制功能主要依托串級(jí)實(shí)現(xiàn)控制目的，對(duì)提升整個(gè)回路系統(tǒng)的自動(dòng)化儀器控制性能水平作用突出。一般情況下，儀表控制器采取PID 模式，以多種整定方法為基礎(chǔ)，完成獨(dú)立軟件包的設(shè)計(jì)工作，以便動(dòng)態(tài)掌握變量技術(shù)。同時(shí)，將其與軟測(cè)量技術(shù)進(jìn)行全面融合與關(guān)聯(lián)。

3.新時(shí)期石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的主要特征

3.1 控制技術(shù)類(lèi)型多樣，凸顯多元化特點(diǎn)

立足石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，主要控制系統(tǒng)為DCS。隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，更多類(lèi)型的儀表控制技術(shù)得以出現(xiàn)與應(yīng)用，以集成化為要求，強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互界面的有效應(yīng)用，推廣人性化操作，滿(mǎn)足可視化。安全儀表控制技術(shù)主要應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)性運(yùn)營(yíng)，以安全為控制目標(biāo)，強(qiáng)化工作效率的提升以及經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)的增加。

3.2 石油化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以?xún)?yōu)化與完善，盡顯綜合性與智能化

縱觀石油化工企業(yè)儀表控制技術(shù)以及系統(tǒng)的發(fā)展，分散性控制技術(shù)影響力巨大，應(yīng)用范圍較廣，尤其在石化系統(tǒng)具備較高的應(yīng)用率。這一控制技術(shù)控制能力強(qiáng)，對(duì)經(jīng)濟(jì)收益的提升以及產(chǎn)品性能的增強(qiáng)都具有促進(jìn)作用。新型分散控制技術(shù)系統(tǒng)是分項(xiàng)控制以及管理的核心，強(qiáng)化資源的有效節(jié)約，工作流程得以簡(jiǎn)化。在未來(lái)的發(fā)展中，總線控制系統(tǒng)將向著數(shù)字化、智能化以及微型化方向發(fā)展，同時(shí)，開(kāi)放性更加突出，同時(shí)也代表了新型石油化工企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)?？偩€控制系統(tǒng)支持技術(shù)信息共享，對(duì)整個(gè)石油化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

4.石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)類(lèi)型

4.1 憑借常規(guī)DCS自動(dòng)化控制等系統(tǒng)，強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行情況的全面監(jiān)督與管理

對(duì)于儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)順序進(jìn)行準(zhǔn)確定位，為批量控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)，保證控制措施的均衡性與穩(wěn)定性。立足石油化工常規(guī)自動(dòng)化控制技術(shù)，以電動(dòng)單元組合儀表燈以及常規(guī)DCS系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工生產(chǎn)的全面優(yōu)化與控制，同時(shí)，這一技術(shù)處于不斷升級(jí)、完善與創(chuàng)新中，重視DCS技術(shù)的升級(jí)與改造，全面發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)在儀表應(yīng)用中的作用，強(qiáng)化儀表管理的高效性，為系統(tǒng)安全與可靠運(yùn)行創(chuàng)造更加有力的條件。

4.2 PID先進(jìn)控制技術(shù)加強(qiáng)動(dòng)態(tài)測(cè)量，滿(mǎn)足儀表模糊識(shí)別，更顯自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化與完善

在科技的帶動(dòng)下，自動(dòng)化控制技術(shù)更顯先進(jìn)性，尤其是PID多項(xiàng)變量控制技術(shù)的出現(xiàn)，代表了這一領(lǐng)域的又一成果。PID控制技術(shù)以DCS技術(shù)為基礎(chǔ)，借助軟件包結(jié)構(gòu)，凸顯自身獨(dú)立性，實(shí)現(xiàn)多變量動(dòng)態(tài)測(cè)量，能夠?qū)κ突x器間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行模糊性識(shí)別，與此同時(shí)，以串級(jí)控制為手段，改善控制效果，代表自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化與完善。當(dāng)前，測(cè)控技術(shù)與自動(dòng)化控制積極融合，使得自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，應(yīng)用結(jié)果更加高效。

4.3 人機(jī)界面技術(shù)極大增強(qiáng)了控制的靈活性，降低人力資源投入，達(dá)到儀表遠(yuǎn)程控制目標(biāo)

對(duì)于儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，交互性人機(jī)界面的出現(xiàn)是發(fā)展中的里程碑。人機(jī)界面以提供人機(jī)界面服務(wù)為基礎(chǔ)，增強(qiáng)控制的靈活性，突破了傳統(tǒng)一對(duì)一控制手段的束縛，有效降低工作強(qiáng)度，大大節(jié)約了人力資源的投入，只需安排專(zhuān)業(yè)的控制人員就可以達(dá)到對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況的全面監(jiān)督。另外，在人機(jī)界面的應(yīng)用下，可以及時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行調(diào)整。具體講，在人機(jī)界面中，主要載體為L(zhǎng)ED燈以及CRT顯示器，依托觸屏以及鼠標(biāo)鍵盤(pán)，達(dá)到對(duì)儀表的遠(yuǎn)程控制，采取畫(huà)面形式將生產(chǎn)狀態(tài)顯示在特定屏幕上。人機(jī)界面技術(shù)顯示了較高水平的自動(dòng)化，能夠準(zhǔn)確進(jìn)行錯(cuò)誤信息的識(shí)別，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，增強(qiáng)糾錯(cuò)的可靠性，處理時(shí)間大幅縮短，保證在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常工作。

4.4 儀表自動(dòng)化控制對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)提出更高要求，以期實(shí)現(xiàn)儀表運(yùn)行狀態(tài)的全面掌握

在儀表自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，安全監(jiān)測(cè)工作不容忽視，同時(shí)，面臨更高的要求，在根本上為儀表安全使用創(chuàng)造條件。當(dāng)前，石油化工企業(yè)發(fā)展迅速，規(guī)模擴(kuò)大，自動(dòng)化控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，尤其是連續(xù)生產(chǎn)狀況的存在，使得儀表面臨燒毀與過(guò)熱的威脅。這種情況下，安全監(jiān)測(cè)技術(shù)亟需增強(qiáng)，實(shí)時(shí)監(jiān)督儀表運(yùn)行狀態(tài)，確保企業(yè)生產(chǎn)的安全性，為儀表自動(dòng)化控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的條件。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，對(duì)于石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行而言，安全保障是前提。對(duì)于儀表控制，只有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，才能在根本上加快整個(gè)生產(chǎn)自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的安全性與可靠性提供保障。因此，要重視結(jié)合當(dāng)前石油化工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，深入探討儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，正確認(rèn)識(shí)其價(jià)值，掌握其基本特征，明確新時(shí)期的發(fā)展要求，了解多樣性的儀表自動(dòng)化控制技術(shù)類(lèi)型。同時(shí)，加快技術(shù)研發(fā)，不斷提升儀表控制技術(shù)的智能化與數(shù)字化水平，更好服務(wù)于企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)收入的增加創(chuàng)造條件，促使整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。