石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究

張麗卿

摘要：目前我國石油化工企業(yè)發(fā)展迅速，自動化技術(shù)在石油化工企業(yè)廣泛應(yīng)用。石油生產(chǎn)自動化技術(shù)應(yīng)用水平的全面提升，使得技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐問題成為石油企業(yè)管理的重點(diǎn)。石油工業(yè)工廠的生產(chǎn)必須要朝著智能化控制儀表和自動化控制方向發(fā)展，現(xiàn)代石油化工企業(yè)引進(jìn)自動化設(shè)備能確?；x表的精準(zhǔn)性和可靠性，促使石油化工企業(yè)生產(chǎn)效益的提升。本文主要分析目前我國石油化工自動化技術(shù)現(xiàn)狀，探討綜合技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和發(fā)展過程所需要的關(guān)鍵技術(shù)以及自動化儀表控制的測量。

關(guān)鍵詞：石油化工自動化控制;關(guān)鍵技術(shù);儀表控制;策略

引言：隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械制造行業(yè)有機(jī)結(jié)合發(fā)展，為儀表自動化提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，促使儀表自動化控制的實(shí)現(xiàn)，提高了石油化工設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。較發(fā)達(dá)國家，我國儀表自動化技術(shù)起步晚，技術(shù)落后，在應(yīng)用中存在諸多問題，因此，深入探究自動化儀表控制是至關(guān)重要的，其能助推石油行業(yè)的穩(wěn)健長遠(yuǎn)發(fā)展。

一、石油化工自動化技術(shù)的關(guān)鍵所在

（一）以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的集成技術(shù)

石油化工產(chǎn)業(yè)的自動化發(fā)展離不開信息集成技術(shù)，以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同控制信息進(jìn)行集成管理，是當(dāng)前階段集成技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫管理屬于系統(tǒng)集成控制的基礎(chǔ)條件，與其他的工業(yè)產(chǎn)業(yè)不同，石油化工存在獨(dú)有的生產(chǎn)特性，實(shí)際的生產(chǎn)流程需要處理的信息數(shù)據(jù)流量大，數(shù)據(jù)類型較為復(fù)雜，需要通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理，才能把握數(shù)據(jù)信息處理的一致與系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)庫的集成管理能夠?qū)?shù)據(jù)信息處理與動態(tài)監(jiān)管、可視化等技術(shù)融合起來，實(shí)現(xiàn)對石油生產(chǎn)流程的全面監(jiān)督與實(shí)時(shí)管理。

具體來講，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理功能主要是通過對信息的分類、處理、存儲等環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，通過技術(shù)集成，可以對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，及時(shí)反饋，便于監(jiān)管人員快速對異常信息進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)庫的載體包含兩種類型：關(guān)系數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，兩種數(shù)據(jù)載體可以通過區(qū)別性控制，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分流，管理者可以通過二者協(xié)調(diào)控制，提升生產(chǎn)信息、管理信息以及技術(shù)信息的利用效率，并更好地進(jìn)行信息共享。

（二）最優(yōu)生產(chǎn)控制程序

最優(yōu)生產(chǎn)控制程序是當(dāng)代控制系統(tǒng)中不可或缺的構(gòu)成部分，在航空航天、軍事生產(chǎn)等領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用較為成熟。在已知控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)與各項(xiàng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，確定生產(chǎn)、控制目標(biāo)，然后選擇合理的系統(tǒng)控制模式保證系統(tǒng)狀態(tài)最佳，可以確保對整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。最優(yōu)控制的理論基礎(chǔ)來源于動態(tài)規(guī)劃、最大原理，通過變分法實(shí)現(xiàn)控制功能?，F(xiàn)如今，最優(yōu)控制在石油生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平不斷提高，能夠在溫度、壓力等生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動化控制。

（三）自適應(yīng)的生產(chǎn)控制程序

自適應(yīng)的生產(chǎn)控制系統(tǒng)屬于反饋控制程序的一種，程序能夠結(jié)合石油實(shí)際生產(chǎn)情況，對使用設(shè)備的功能進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，確保系統(tǒng)依照設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)開展工作，為產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。當(dāng)前階段，自適應(yīng)的系統(tǒng)的主要應(yīng)用范圍包括航空航天、空間飛行設(shè)備以及導(dǎo)彈等控制程序，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用還存在一些不足。傳統(tǒng)自適應(yīng)系統(tǒng)通過自動整定、模型參考等技術(shù)，對控制程序進(jìn)行動態(tài)特性的辨識。但是，由于離線訓(xùn)練較為復(fù)雜，且在辨識過程中激烈信號與平穩(wěn)運(yùn)行工作存在矛盾，因此模型的收斂性較低，程序運(yùn)行的穩(wěn)定性也達(dá)不到相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)。

二、石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)

（一）現(xiàn)場總線集中控制

伴隨生產(chǎn)智能化、信息化時(shí)代的來臨，現(xiàn)場總線控制中，自動化技術(shù)的應(yīng)用也逐漸提升。如今，總線控制已經(jīng)運(yùn)用了新型的控制模式，實(shí)現(xiàn)良好控制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息共享。例如數(shù)學(xué)化總線控制、微型化總線控制等。自動化總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用一方面大幅度降低了生產(chǎn)管理的成本投入，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面方便企業(yè)內(nèi)各部門進(jìn)行及時(shí)交流，提高整體的工作效率。工作人員可根據(jù)其他部分的反饋信息做出更加妥善的決策和行為。有利于提升企業(yè)的智能化、高效化的層次。提高企業(yè)的自動化水平，推動企業(yè)的整體發(fā)展[3]。

（二）監(jiān)測模型分析技術(shù)

石油化工在實(shí)際生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)操作處于時(shí)刻變化的狀態(tài)，需要實(shí)施監(jiān)測生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對石油化工實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)的整體把控，促進(jìn)生產(chǎn)安全的提升，保證生產(chǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定。監(jiān)測模型分析技術(shù)在應(yīng)用中，能夠?qū)υ搯栴}進(jìn)行有效的，實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對不同時(shí)間段下所出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的分析與了解，制定應(yīng)對的處理措施，同時(shí)在處理完成之后將相關(guān)工作程序進(jìn)行記錄，以便于之后對其進(jìn)行更好的改進(jìn)。以實(shí)際應(yīng)用下所出現(xiàn)的問題為基礎(chǔ)，對監(jiān)測模型分析技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行更好的完善，保證對石油化工在實(shí)際生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題能夠及時(shí)的解決，推動石油化工的綜合發(fā)展[2]。

（三）實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)

實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)在應(yīng)用中是通過儀表實(shí)現(xiàn)即時(shí)性的生產(chǎn)記錄與檢測。通過DCS與PLC控制技術(shù)的結(jié)合使用，實(shí)時(shí)記錄實(shí)際生產(chǎn)中在不同環(huán)境下所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行及時(shí)的反饋，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，在最大程度上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的全面提升。實(shí)時(shí)儀表監(jiān)控技術(shù)借助儀表的使用，有效控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)，促進(jìn)生產(chǎn)安全性的提升，為石油化工的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

（四）油化工儀表中的自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

在石油化工生產(chǎn)中，所使用的自動化控制需要依賴于自動化檢測修復(fù)等技術(shù)實(shí)施，在生產(chǎn)中對精準(zhǔn)度的把控以及對安全的保障與可靠性的檢測十分關(guān)鍵。能夠更好的實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)成本降低的目標(biāo)，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。石油化工在整個(gè)生產(chǎn)中所涉及的工序較為復(fù)雜，且具有多變性，為保證將危險(xiǎn)隱患的發(fā)生率控制在最低，通過自動化技術(shù)加強(qiáng)對檢測與修復(fù)工作的實(shí)施，能夠更好的保證工作穩(wěn)定性。在生產(chǎn)中引入自動化控制系統(tǒng)，相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行會一直處于實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)下，生產(chǎn)的溫度、壓力與流量等各項(xiàng)參數(shù)的控制十分科學(xué)，及時(shí)對其中可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行排除，有效應(yīng)對問題處理突發(fā)狀況，穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài);此外。在自動化控制實(shí)施下，系統(tǒng)能夠?yàn)樽詣踊倏丨h(huán)節(jié)提供極大的安全保障，避免受人為引入的影響出現(xiàn)問題[1]。

結(jié)束語：

綜上所述，對于石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行而言，安全保障是前提。對于儀表控制，只有實(shí)現(xiàn)自動化控制，才能在根本上加快整個(gè)生產(chǎn)自動化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為生產(chǎn)運(yùn)營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，為企業(yè)經(jīng)營收入的增加創(chuàng)造條件，促使整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧碩.石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J].現(xiàn)代國企研究，2016（18）：205.

[2]熊耀華.石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J].化工管理，2016（03）：10+12.

[3]杜平先.石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（22）：120-121.