石油化工仪表中的自动化控制技术侯延军

石油化工仪表中的自动化控制技术侯延军

侯延军1侯同庆2

1.山东海科化工集团山东东营257026；2.中石化石油工程设计有限公司山东东营257026

摘要：在石化生产中，化工仪表构成了其中的核心部分，运用化工仪表可以测定石化工业的数据及信息，从而为自动化的石化工业控制提供根据。近些年来，石化企业更多运用了新型的自动化技术，在自动化控制的前提下改进了工业仪表，进而确保了化工仪表具备更高的可靠性与精准性,从而创造更优良的石化生产效益。为此对于石油化工领域而言，有必要明确自动化控制的基本特征及其内容；结合自动化仪表技术的运用现状，探究可行的技术措施。

关键词：石油化工仪表;自动化控制;技术措施

1自动化控制的基本技术特征

1.1自动化的仪表控制有利于优化技术措施

近些年来，自动化控制的具体措施正在获得改进和提升，这种现状在本质上优化了现阶段的控制技术。从化工领域来讲，对于仪表控制通常可以选择PID方式。相比于DCS方式，PID设置了独立性的软件包，在此基础上密切联系了软测量技术与动态变量技术。目前的状态下，很多化工企业已意识到PID技术的价值，因而也开始尝试运用串级控制的仪表测控方式。

1.2自动化控制在本质上保障了安全性

石化行业表现出较强风险性，这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险，自动化的化工仪表有必要确保安全，对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑，自动化控制最根本的目标就在于保证安全，在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生化工事故。

1.3化工仪表控制构建了交互界面

化工仪表实现自动化控制，这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据，这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为：在显示器的辅助下，人机交互设备就可以显示信号灯信息，进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看，人性化的交互界面正在逐步推广与普及，这种模式具备直观化以及人性化的特性，因而有助于构建人机交互的框架。

2石油化工行业自动化仪表的控制技术

2.1常规控制

常规控制是由调节器、测量元件和执行器等仪器仪表根据一般规律所进行的一种自动控制系统。就算过程控制模式改变或升级其内容几乎不变,从常规控制的发展历程便能观察得知。比如从前期DCS到新一代DCS，除了运行环境有了重大改变外，包含的内容、功能、控制算法基本变化不大。其次，常规控制涵盖的内容主要有：比率控制、分程控制、自动选择控制、串级调节、前馈控制等，其中PID调节是各控制系统中最基本的调节。

2.2人机界面和操作模式

新型自动化系统则先进很多，除过程变量外，智能设备还可传送设备健康状况、诊断及校准的相关信息。新型自动化系统可以向设备发送相关命令，进行校准和其它操作，还可以更加轻松地与APC等第三方应用程序进行集成,用户可通过任意浏览器访问自动化系统数据，而无需在PC或移动设备上安装软件。

2.3先进控制

随着时代的进步，石油化工进入现代化控制阶段，涌现出大量智能化算法。石油化工中，被控对象往往多变量、不确定性、非线性、大纯滞后等特征，对于它们，无法获得精确的数学模型，因此就不能够使用传统的PID控制。目前，智能化PID控制器作为先进控制的一部分，与传统的单一结构控制相比，不仅效率高，操作平稳性更强。对提高石油化工企业生产效益与竞争优势具有重要意义。

3石油化工仪表中的自动化控制技术

3.1自动化检测与修复技术

在石油化工生产过程中，应用自动化检测与修复技术能够有效提升生产的可靠性、精准性与安全性，从而有效确保石油化工生产设备的运行稳定与安全。在信息科技不断进步的今天，自动化检测与修复技术不但能够自动检测生产过程中出现的故障，并进行详细记录，并且还能够自动修复部分问题，以帮助相关工作人员及时巡视的检查、检修以及维护设备，以将设备故障对生产的影响降到最低。

3.2人机界面技术

在科技信息快速发展的今天，传统一对一的装置与控制室以难以适应石油化工企业生产的需求。当前数个装置对应一个控制室的方式已逐步得到了应用。该类控制室主要是通过CRT以及LCD显示屏表现出来，有时也会采用指示灯或是显示仪器来辅助表现。不过通过主要还是用键盘以及鼠标来进行操作，并且辅助以少数旋钮和触摸屏。该项技术在摄像头画面上也能够利用DCS来取代专用屏幕。

3.3监测模型分析技术

在石油化工自动化控制技术中较为关键的技术要数监控模型分析技术。该项技术通过建立好的模型来对生产进行监测，不但能够将生产过程中的故障迅速、正确的判断出来，从根本上将生产的质量以及安全问题消除，而且还能够有利于工作人员实施掌握生产运行情况，以有效保证整体石油化工生产的可靠与安全。

3.4实时仪表监控技术

实时仪表监控技术主要是利用PLC技术和有关软件来将生产信息与数据在仪表上显示的技术，该项技术是确保石油化工安全生产的重要保障，能够帮助相关工作人员准确掌握实际生产情况，从而有效控制生产过程中所存在的风险。在信息科技不断发展的今天，在石油化工生产中已广泛应用实时仪表监控技术，以有效促进安全生产目标的实现。

4具体技术运用

4.1在线的自动检测

化工仪表的基本性能就在于自动化检测，对于实时性的化工生产流程应当予以检测。因此，自动化控制的措施符合了在线检测需求。例如在生产中，通常需要调节为最适当的温度，对此就可以借助在线仪表检测的方式来实现。具体而言，自动化控制下的化工仪表能获得实时性的生产温度，精确显示各类化工设备的实时温度。这样做，就可以方便实时性的化工控制。技术人员可以运用液位计的方式来完成自动测量，确保可视化的化工生产进程。

4.2分散式的生产控制

化工仪表实现分散式的生产控制，指的是有效分化半成品以及成品油，从而确保各流程的精确性与可控性。从现阶段的石化行业来看，多数企业已经具备了分散式的自动化控制仪表，因此也构建了分散控制所需的化工系统。近些年来，新兴技术正在迅速涌现，在此前提下诞生了智能化的数字操控仪表系统，例如兼容性的OPC化工系统。由此可见，网络辅助下的自动化仪表控制有助于提升化工生产的精准性，在最大限度内减少投入成本。

4.3现场总线的自动化控制

在智能化的趋势下，现场总线控制也逐步运用了自动化手段来确保控制实效。近些年来，某些化工企业已经引入了微型化与数字化的新式总线控制，自动化控制下的现场总线系统还可以共享信息，通过实时性的手段来传输化工信息。因此在现场总线的帮助下，企业内部各部门都可以随时沟通，提升智能化层次。对于综合性的化工管理成本进行了降低，同时也在根源上提升了化工生产中的自动化水准。

结束语

综上所述，只要提高生产效率、保障石油化工产品的安全，提升仪表中的自动化控制技术水平，实现仪表控制智能化，就会实现我国石油化工产业满足市场需求、提升自身技术水平的终极目标。我国要在确保石油化工安全性的生产条件之下，摒弃陈旧老套的传统控制方式，采用石油化工仪表中的自动化控制技术，进一步提高市场的竞争力，在经济市场的浪潮中实现最大化的社会效益与经济效益，以推动我国石油化工工业的可持续发展。

参考文献

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