石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)研究

李明江 國晶晶

沈陽航空航天大學資產(chǎn)經(jīng)營有限公司 遼寧沈陽 110000

1 自動化化控制技術(shù)

在現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，自動化控制技術(shù)非常多，現(xiàn)在應(yīng)用最廣的有如下幾種：①傳感技術(shù)。其一般用于系統(tǒng)監(jiān)控，收集處理系統(tǒng)接收到的各類數(shù)據(jù)信息，并通過對這些信息的加工，為工作人員提供參考；②系統(tǒng)集成技術(shù).其適用于模塊設(shè)計等環(huán)節(jié)，可以控制生產(chǎn)成本；③人工智能技術(shù)，這項技術(shù)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)要求，科學配置生產(chǎn)儀器設(shè)備，將信息技術(shù)、計算機技術(shù)結(jié)合起來，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，節(jié)省了后期設(shè)備維護管理的成本投入。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，自動化技術(shù)也逐漸朝著智能化、數(shù)字化等方向發(fā)展。

2 自動化儀器儀表技術(shù)分析

2.1 系統(tǒng)的集成技術(shù)

在工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中，系統(tǒng)集成技術(shù)是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，它關(guān)注系統(tǒng)設(shè)計對應(yīng)的通信模塊、系統(tǒng)解析、物理層設(shè)置這幾方面，使系統(tǒng)能夠便捷高效地對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測。系統(tǒng)集成技術(shù)多用于企業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)線、流水線中，它能夠?qū)Ω鱾€生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)進度、生產(chǎn)內(nèi)容進行統(tǒng)籌管理，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益的最大化[1]。

2.2 智能化技術(shù)

自動化儀器儀表智能化技術(shù)是指借由自動化儀器儀表的控制來實現(xiàn)操作技術(shù)的智能化，應(yīng)用這種技術(shù)能夠讓生產(chǎn)工藝、管理技術(shù)變得更精細，更全面，更精確，從而讓整個自動化控制系統(tǒng)變得高效，最大程度地發(fā)揮系統(tǒng)效應(yīng)，推動工業(yè)儀器儀表跟計算機技術(shù)的有機結(jié)合。

2.3 人機界面互動技術(shù)

人機界面互動技術(shù)的作用是將計算機語言轉(zhuǎn)換成工作人員能夠讀懂的信息，該技術(shù)可以說是自動化儀器儀表技術(shù)中的核心技術(shù)。該技術(shù)的原理是系統(tǒng)通過各個模塊，采集各設(shè)備的工作數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行分析處理，轉(zhuǎn)換成可視化信號，在人機界面中顯示，告訴人們系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及工作情況。工作人員在人機操作界面輸入指令，然后借由線路傳輸，操控計算機下達各種指令，進而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的精確控制。負責自動化控制系統(tǒng)的相關(guān)人員一定要具有一定的專業(yè)知識跟信息素養(yǎng)，了解系統(tǒng)常見故障的類型、原因以及處理措施，這樣方便工作人員通過人機界面來管護系統(tǒng)，這也是人機界面互動技術(shù)發(fā)展過程中需要重點關(guān)注的內(nèi)容[2]。

2.4 傳感檢測技術(shù)

當今時代，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展，而作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用基礎(chǔ)的傳感器技術(shù)也引起了社會各界的普遍重視，傳感器技術(shù)是系統(tǒng)實現(xiàn)控制、監(jiān)測的關(guān)鍵基礎(chǔ)，其是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益不可或缺的技術(shù)手段。自動化儀器儀表技術(shù)中的傳感器技術(shù)能夠幫助系統(tǒng)全面、精準地采集數(shù)據(jù)，從而完成生產(chǎn)系統(tǒng)的檢測和系統(tǒng)故障的檢測，該技術(shù)的應(yīng)用大大加快了工業(yè)企業(yè)自動化的發(fā)展進程。

3 石油化工儀表自動化過程控制中的相關(guān)功能

3.1 石油化工儀表自動化過程控制中的記憶功能

石油化工儀表從傳統(tǒng)的單參數(shù)檢測現(xiàn)已發(fā)展為綜合控制系統(tǒng)裝置，化學儀器設(shè)備的精度系數(shù)越來越高。從形態(tài)上已經(jīng)由模擬式儀表發(fā)展為數(shù)字式及計算機式智能化儀表。傳統(tǒng)石油化工儀表不具備較強的記憶功能，能夠用于數(shù)據(jù)儲存的空間有限，石油化工儀器設(shè)備通常只能對石油化工生產(chǎn)某階段的數(shù)據(jù)進行記錄，容易導致數(shù)據(jù)的丟失。

例如在石油化工生產(chǎn)過程較為繁瑣或工作環(huán)境復雜的情況下，相關(guān)數(shù)據(jù)在保留時限上較短，一些重要的原始數(shù)據(jù)可能會被遺漏或刪除，對大批量石油化工生產(chǎn)極為不利。在計算機技術(shù)加持下，現(xiàn)階段石油化工儀表的自動化程度逐漸提高，依托計算機的超強儲存功能，能夠?qū)κ突どa(chǎn)全過程的狀態(tài)及產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行收集匯總和儲存，如此就為數(shù)據(jù)采集提供了便利。石油化工儀表自動化過程控制的記憶功能在技術(shù)發(fā)展?jié)摿臻g上依然較大，相關(guān)理論研究及技術(shù)實踐在持續(xù)開展中[3]。

3.2 石油化工儀表自動化過程控制中的計算功能

石油化工儀表盡管在形式上有所不同，分為不同的應(yīng)用門類，但石油化工儀表儀器單純采集記錄數(shù)據(jù)參數(shù)，對整個石油化工生產(chǎn)流程效率起不到顯著提升作用，而在微電腦模塊應(yīng)用下，石油化工儀表實現(xiàn)了計算能力的幾何式增長。借助計算機等技術(shù)設(shè)備，石油化工儀表能夠?qū)Υ鎯Φ臄?shù)據(jù)進行變換，并在人機交互界面下提供給石油化工人員操作權(quán)限。

例如在石油化工生產(chǎn)中涉及化學單元的操作，此時需要參數(shù)的最大最小值，因涉及到計算，傳統(tǒng)石油化工儀表通常無法完成計算過程，而現(xiàn)在的石油化工儀表依托微電腦技術(shù)模塊，在計算速度及計算準確性上達到極高標準，如此有效促進了化學單元操作效率。在某些人工計算數(shù)值過于復雜困難的情況下，石油化工儀表的計算功能不僅提高了石油化工生產(chǎn)效率，同時大幅縮減了人工工作量。

3.3 石油化工儀表自動化過程控制中的編程功能

石油化工儀表及化學儀器如果需要穿插配合使用，因為多種石油化工儀表在計算機軟件構(gòu)成及設(shè)備內(nèi)部設(shè)計，如電路邏輯上不盡相同，容易影響到石油化工自動化的精度。此時，對石油化工儀表自控邏輯進行改進極有必要。石油化工儀表與計算機軟件結(jié)合程度極深，在運行使用及改進化學儀表的性能時，需要做好計算機軟件功能的開發(fā)及應(yīng)用，特別是計算機編程功能。石油化工儀表自動化過程控制中編程功能著眼于儀表效率及精度的提升，可采用新型電路替換邏輯電路的方式，實現(xiàn)儀表性能的優(yōu)化，使其具備一定的可編程屬性，從而便于石油化工自動化生產(chǎn)的全面實施。例如在石油化工儀表中增加高端計算機應(yīng)用程序，可以使石油化工儀表控制效果更好。

4 結(jié)語

隨著工業(yè)化水平的提高，自動化技術(shù)在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，極大提升了石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。在石油化工行業(yè)逐步實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的過程中，石油化工儀表起到重要推動作用。相比傳統(tǒng)模式下的手工操作，石油化工儀表自動化控制能夠顯著提高石油化工生產(chǎn)效率。