石油化工儀表自動化控制技術(shù)

劉偉帥

（中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司，天津 300450）

石油化工是關(guān)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(chǎn)、利用逐漸成為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵。自動化儀表在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有不少的優(yōu)勢，其能夠滿足一般生產(chǎn)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?，F(xiàn)階段，隨著我國的信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化、智能化等技術(shù)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(shù)，促使其應用在生產(chǎn)過程中，通過自動化儀表的使用，可準確測量其質(zhì)量，保證石油的質(zhì)量達到合格的標準。有利于工作人員對其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行有效分析[1]，并利用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可將儀表中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中，通過儀表中產(chǎn)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(nèi)。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(chǔ)。

2 石油化工儀表中應用自動化控制技術(shù)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(shè)備控制工作中融合自動化控制技術(shù)十分關(guān)鍵，利用DCS體系能在提升石油化工產(chǎn)品控制便捷性的基礎(chǔ)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(shù)，就能在強化人機交互水平的基礎(chǔ)上，發(fā)揮其人性化應用優(yōu)勢，維持技術(shù)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(shù)具有重要的實踐意義。

3 石油化工自動化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨化工產(chǎn)業(yè)的運行及發(fā)展，石油化工企業(yè)通過自動化技術(shù)的使用，可以全面掌握設(shè)備的使用情況，而且也可以通過理論控制技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合運用等，優(yōu)化設(shè)備的使用及管理效果，降低設(shè)備的能源損耗，提高化工產(chǎn)品的生活質(zhì)量。根據(jù)當前化工產(chǎn)業(yè)的運行特點，自動化技術(shù)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(shù)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(shù)使用中，仍然存在一些限制性問題：第一，自動化業(yè)務(wù)流程缺少規(guī)范性。根據(jù)石油化工自動化技術(shù)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(zhuǎn)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(shè)備的使用效果；第二，在石油化工自動化控制技術(shù)運用中，受到產(chǎn)業(yè)規(guī)模的影響，雖然部分石油化工產(chǎn)業(yè)使用了先進的技術(shù)方案，但是會受到產(chǎn)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(jié)合石油化工自動化控制技術(shù)的使用特點，部分產(chǎn)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(shù)研究人才，導致核心技術(shù)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(shù)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(shè)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(shù)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(shè)備的使用效果，還能增強自動化控制技術(shù)的運用能力，充分滿足石油化工產(chǎn)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(shù)

4.1 DCS 自動化控制技術(shù)

DCS自動化控制技術(shù)作為石油化工儀表控制系統(tǒng)內(nèi)的常規(guī)自控技術(shù)，其原理是基于BCS系統(tǒng)以及有關(guān)技術(shù)，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(chǎn)細節(jié)中，達成對整個石化產(chǎn)品進行批量控制的目的，從而確保生產(chǎn)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(zhì)地進行批量化生產(chǎn)作業(yè)提供一定的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)[4]。從技術(shù)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(shù)、通信、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)，實現(xiàn)對相關(guān)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(chǎn)作業(yè)的實際需求進行運作參數(shù)的調(diào)整，進而顯著增大生產(chǎn)監(jiān)督的有效范圍。

4.2 人機交互技術(shù)

近幾年，人機交互是對傳統(tǒng)管控技術(shù)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(shù)體系內(nèi)，要借助智能化技術(shù)設(shè)計單元和人性化設(shè)備改造處理完成相應的技術(shù)方案，其中計算機顯示技術(shù)是整個技術(shù)應用的平臺，配合電子通信技術(shù)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(shù)，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(chǔ)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(shù)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?？傊突x表中應用人機交互技術(shù)，就能提升控制效果和基本管理質(zhì)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(shù)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(shù)

對于監(jiān)測模塊分析技術(shù)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(chǎn)情況的分析，幫助設(shè)備及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并穩(wěn)步提高設(shè)備故障的處理效果，增強設(shè)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(shè)備的使用情況，通過設(shè)備使用方案以及檢測技術(shù)的分析，對化工生產(chǎn)中的各項隱患進行細致分析，并設(shè)置針對性的處理方案及解決策略，提高設(shè)備管理效果，避免設(shè)備隱患及風險的發(fā)生。

4.4 PID 先進控制技術(shù)

PID多項變量控制技術(shù)能將DCS技術(shù)作為載體，建立更加完整的技術(shù)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(chǔ)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(guān)聯(lián)模糊性識別，最大化提升其技術(shù)運行的完整性。與此同時，將測控技術(shù)和自動化技術(shù)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(shù)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(chǎn)的過程中，不僅要對設(shè)備的各項參數(shù)進行精確控制，而且也應該提升設(shè)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(shè)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(shù)使用的過程中，可以及時排除操作誤差，提高設(shè)備操作的精準度；其次，在石油化工自動化控制技術(shù)使用中，通過儀表控制方案的運用，可以結(jié)合設(shè)備的運行及使用特點，規(guī)范設(shè)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(shè)備的使用狀況，在設(shè)備參數(shù)調(diào)整以及存儲情況分析中，系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)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(shè)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(shù)的過程中，要借助總線控制系統(tǒng)實現(xiàn)基礎(chǔ)管理，其最大的優(yōu)勢就在于操作內(nèi)容較為便捷，且對應的關(guān)聯(lián)性強。而在具體操作中，要對產(chǎn)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(shè)備自動化控制技術(shù)運行過程。

6 結(jié)語

綜上所述，儀表自動化控制技術(shù)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(shè)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(chǎn)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(lǐng)域的需求與日俱增，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)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(shè)計，提升應用的質(zhì)量，為行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。