探索自動(dòng)化控制技術(shù)在石油化工儀表中的應(yīng)用

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545006）

目前我國(guó)的石化生產(chǎn)裝置采用流水線式作業(yè)應(yīng)用較為廣泛，如果一個(gè)部位發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致整體化石油化工裝置出現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題。對(duì)于石油化工儀表進(jìn)行自動(dòng)化控制技術(shù)的改造，提升整個(gè)石油化工產(chǎn)業(yè)運(yùn)行效率勢(shì)在必行。對(duì)于自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用取得的效果十分顯著，但也存在著部分問(wèn)題，需要結(jié)合技術(shù)應(yīng)用和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，從中找出更為優(yōu)越的技術(shù)應(yīng)用方案，以促進(jìn)石油化工行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

一、石油化工儀表自動(dòng)化控制發(fā)展現(xiàn)狀

石油化工領(lǐng)域?qū)﹃P(guān)鍵性技術(shù)要求較高。儀表技術(shù)以及運(yùn)行環(huán)境較為特殊，高溫高壓因素較多，一旦發(fā)生故障容易引發(fā)爆炸、火災(zāi)等事故，對(duì)于儀表的自動(dòng)化技術(shù)加以替身給，當(dāng)前應(yīng)用控制算法對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控，促使加工流程有序開展勢(shì)在必行。是由化工企業(yè)運(yùn)用的儀表較多，為保證生產(chǎn)質(zhì)量，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)促使技術(shù)不斷提升，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題應(yīng)加以具體分析。石油化工的儀表類型包括了溫度儀表、隔膜壓力表、物位儀表等諸多種類。化工生產(chǎn)過(guò)程是否順利取決于溫度與壓力設(shè)置是否合理，在設(shè)備中安裝溫度儀表，了解溫度的變化，通過(guò)總線技術(shù)和測(cè)溫元件的設(shè)置，使得溫度能夠控制在合理范圍內(nèi)。物位儀表針對(duì)輻射進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)，要求雷達(dá)獲取的指數(shù)達(dá)到較高的精確度。例如石化物料測(cè)量等，采用物位儀表的測(cè)量方法能夠獲得非常準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。物位儀表發(fā)揮測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，對(duì)于測(cè)量過(guò)程和被測(cè)的物料進(jìn)行監(jiān)控，采用浮力式、電接觸式、電容式等類型完成測(cè)量，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明目前精準(zhǔn)度較高的如矩陣渦流、雷達(dá)式儀表均得到應(yīng)用。熱電偶、熱電阻等溫度檢測(cè)器集中使用在石油化工裝置設(shè)備檢測(cè)中，還有耐熱電偶、防爆熱電偶等，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)加以布設(shè)，實(shí)行一體化的溫度變送器的應(yīng)用。隔膜壓力表能夠?qū)Y(jié)晶程度、腐蝕狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，并采用參數(shù)反應(yīng)的方式進(jìn)行結(jié)果的分析。流量?jī)x表可以針對(duì)不同的工作狀態(tài)，如使用電磁渦流流量計(jì)，適用于氣體環(huán)境和液體環(huán)境的測(cè)量，壓力變送器可以發(fā)揮傳感器的功能。對(duì)于壓力變量、壓力參數(shù)、電信號(hào)等信息進(jìn)行呈現(xiàn)。

二、石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)分析

（一）自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在石油化工儀器儀表中主要有幾項(xiàng)要點(diǎn)應(yīng)加以注重，第一是自動(dòng)化技術(shù)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程能夠?qū)嵭袑?shí)時(shí)的監(jiān)控，包括氣化率的控制，壓力的控制等，為化工企業(yè)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。第二是儀表和危機(jī)相結(jié)合，進(jìn)行定點(diǎn)的控制，采用氣動(dòng)儀表，在計(jì)算機(jī)的配合下進(jìn)行定點(diǎn)控制，目前在石油化工企業(yè)中得到很好的應(yīng)用效果。通過(guò)完整的模型構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的實(shí)時(shí)化控制。第三是進(jìn)行操作環(huán)境的優(yōu)化，在加熱過(guò)程中要進(jìn)行反應(yīng)器的速度的預(yù)測(cè)和評(píng)估，需要采用集散控制系統(tǒng)實(shí)行更高的可控性，這一系統(tǒng)對(duì)于管理工作集中化具有幫助。第四是做好溫度控制，專業(yè)化的自動(dòng)化儀表能夠測(cè)量化工生產(chǎn)中的波動(dòng)幅度，從零下數(shù)百度到零上數(shù)千度都能夠準(zhǔn)確的將溫度加以測(cè)量。當(dāng)前采用熱電阻測(cè)量的方式，采用智能化電阻進(jìn)行信息采集系統(tǒng)的收集，進(jìn)行壓力的測(cè)量，在應(yīng)用過(guò)程中配合變送器和傳感器等獨(dú)枕設(shè)備完成多種介質(zhì)的測(cè)量。第五是進(jìn)行檢測(cè)和修復(fù)技術(shù)的提升，利用設(shè)定好的程序，及時(shí)將故障加以發(fā)現(xiàn)并處理記錄故障解除的過(guò)程，方便技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，有效提升生產(chǎn)效率。第六是采用模擬分析的方法，幫助技術(shù)人員模擬分析化工生產(chǎn)中可能存在的隱患，以保證生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，采用模型對(duì)化工生產(chǎn)前期的各個(gè)階段進(jìn)行全面控制進(jìn)行儀表監(jiān)控，采用PLC軟件，將各種數(shù)據(jù)信息加以獲取，并分析幫助管理人員明確生產(chǎn)操作中的各項(xiàng)要點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患加以控制，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

（二）自動(dòng)化控制技術(shù)具有編程、記憶、計(jì)算至自適應(yīng)等多種功能，在進(jìn)行自動(dòng)化控制過(guò)程中，利用芯片進(jìn)行不同類型的電路狀態(tài)的記錄，在任務(wù)結(jié)束后消除記憶，完成高精度的計(jì)算，保持最佳的工作狀態(tài)。因此自動(dòng)化控制技術(shù)以及儀表自動(dòng)化能夠在石油化工領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。自動(dòng)化控制形式如在通過(guò)PID設(shè)置完全獨(dú)立的軟件包，將多種測(cè)量技術(shù)加以結(jié)合，實(shí)現(xiàn)串級(jí)控制。通過(guò)人機(jī)界面精確的將各個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)信息加以顯示，完成生產(chǎn)要求的集成化，促使化工企業(yè)發(fā)展決策的制定更加合理，在交互界面逐步完善。人工智能對(duì)于行業(yè)內(nèi)危險(xiǎn)系數(shù)較高的環(huán)節(jié)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)將安全隱患加以去除，降低事故發(fā)生概率。第三，在技術(shù)應(yīng)用上，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)化工生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化使儀表的性能更加完善。

（三）自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的優(yōu)化過(guò)程一是設(shè)置優(yōu)良的儀表控制程序，采用批量連續(xù)等形式對(duì)控制方案加以優(yōu)化。二是對(duì)單元設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，促使儀表的控制范圍擴(kuò)展至串級(jí)調(diào)節(jié)、比例調(diào)節(jié)的技術(shù)發(fā)展階段。對(duì)各類自動(dòng)化儀表進(jìn)行安全性提升，如用于大型設(shè)備的儀表尤其要注重操作性和連續(xù)性，防止出現(xiàn)爆炸性事故，做好安全管控，除應(yīng)用DCS設(shè)備之外，還可以配備緊急自動(dòng)化停車系統(tǒng)，起到儀表優(yōu)化的作用。

三、石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展前景

當(dāng)前為了保證儀表的自動(dòng)化管理質(zhì)量，將前期管理工作加以重視，及時(shí)將儀表的性能和質(zhì)量加以檢測(cè)，以延長(zhǎng)儀表的使用性能，能夠幫助化工企業(yè)獲得更高的效益，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的生產(chǎn)目標(biāo)。做好儀表管理計(jì)劃，定期進(jìn)行儀表的各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)。儀表采購(gòu)時(shí)注重運(yùn)營(yíng)成本、性價(jià)比，做好儀表的驗(yàn)收，在安裝調(diào)試階段遵循設(shè)計(jì)方案和行業(yè)內(nèi)的規(guī)范要求，使得化工儀表能夠在自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮出更大的作用。

結(jié)束語(yǔ)

石油化工企業(yè)中運(yùn)用到的儀表設(shè)備較多，儀表設(shè)備與化工生產(chǎn)質(zhì)量緊密相連，制定好儀表使用和管理方案，做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集和分析，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)將儀表性能進(jìn)一步完善，才能促進(jìn)石油化工企業(yè)獲得更高的效益。