崔礦慶(中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司,天津 300451)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機械制造技術(shù)的發(fā)展與進步，為儀表的自動化控制提供了技術(shù)保障，實現(xiàn)儀表自動化控制可以大大提高石油化工設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性，同時還有利于減少人力成本與控制成本的投入。然而，由于我國儀表自動化起步較晚，在設(shè)計與實際應(yīng)用過程中還存在一些問題。因此，需要對儀表自動化加強分析和研究，進而確保自動化儀表各項指標都達到國家相關(guān)標準要求，保障石油化工行業(yè)的健康、快速發(fā)展。

1 石油化工行業(yè)自動化儀表的闡述

目前我國石油化工行業(yè)自動化儀表的實際情況，其主要包括以下三個階段：設(shè)計、施工和調(diào)試，無論是哪個階段都必須根據(jù)國家相關(guān)標準要求進行，同時設(shè)計、施工以及安裝工作人員，必須具備較強的專業(yè)技能和知識，確保自動化儀表能夠安全、穩(wěn)定運行，進而使其能夠充分發(fā)揮出自身的作用和價值。

根據(jù)功能、性質(zhì)的不同，我們可以將自動化儀表分成以下五種類型：一是，根據(jù)儀表本身性質(zhì)的不同，可以分為三種類型，即液動、氣動以及電動這三種形式的儀表；二是，根據(jù)儀表結(jié)構(gòu)的不同，可以將其分為基地式儀表、綜合控制式裝置以及單元組合式儀表這三種；三是，根據(jù)工作人員對其安裝的方式不同，可以將其分為現(xiàn)場型儀表、架裝型儀表以及盤裝型的儀表；四是，根據(jù)其功能的不同，可以將其分為智能型的儀表和非智能型的儀表；五是，根據(jù)其信號表現(xiàn)形式的不同，可以將其分為模擬型儀表和數(shù)字型儀表兩種。由此可以看出，自動化儀表的種類是非常多的，這也是其能夠在各個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的一個重要前提。

2 石油化工行業(yè)自動化儀表的特點

自動化儀表能夠在石油化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用的一個重要原因，就是其具有非常獨特的特征，下面我們就對其特點進行詳細的分析。

2.1 可編程功能

自動化儀表在對電路進行有效控制時，硬件軟化能夠憑借接口芯片的某些功能實現(xiàn)較為復(fù)雜的功能控制，另外，自動化儀表的軟件編程改變了傳統(tǒng)的順序控制方式，而是選擇了儲存控制程序的方式，另外在通過硬件來實現(xiàn)控制時，必須具備較為健全的控制電路，所以說，自動化儀表通過軟件代替硬件的方式來控制電路，從而在最大程度上使硬件的結(jié)構(gòu)得到了簡化。

2.2 記憶功能

傳統(tǒng)的儀表基本上都是選擇組合邏輯電路和時序電路這兩種形式，但是這兩種形式的記憶時間有限，而且還只能對一些比較簡單的狀態(tài)進行記憶，一旦由一個狀態(tài)進入下一個狀態(tài)后，前一個狀態(tài)的記憶基本上完全消失。而自動化儀表引入了微電腦芯片技術(shù)，能夠?qū)⑷康臓顟B(tài)都記住，因此，只要我們將其充滿電，就可以保存下所有的記憶，進而方便人們對信息進行相應(yīng)的處理。

2.3 數(shù)據(jù)處理功能

我們在實際測量過程中經(jīng)常會遇到類似線性化處理、測量值和工程值之間的有效轉(zhuǎn)化以及自檢自校等比較難的問題?，F(xiàn)在通過自動化儀表中的微處理器技術(shù)，能夠借助這些軟件來進行處理，操作簡便、準確性高，從而使得處理功能變得更加豐富。

3 石油化工行業(yè)自動化儀表控制技術(shù)的分析

3.1 常規(guī)控制技術(shù)分析

就目前實際情況來說，人們基本上還將以前的石油化工行業(yè)自動化控制策略保留下來，仍是批量控制、連續(xù)控制以及順序控制這三種控制技術(shù)。人們通過以前的控制技術(shù)來對自動選擇調(diào)節(jié)、均有調(diào)節(jié)、串級調(diào)節(jié)、比率調(diào)節(jié)、分成調(diào)節(jié)、自動選擇調(diào)節(jié)、非線性調(diào)節(jié)等方面的內(nèi)容進行有效控制。在這里需要注意的是，在以上眾多調(diào)節(jié)中，最基礎(chǔ)的還是PID調(diào)節(jié)，即人們基本上保留了原來的功能模塊和控制算法，只是對控制方案和組態(tài)能力這兩方面內(nèi)容進行了較大的改變。

3.2 先進控制技術(shù)分析

近幾年，隨著我國相關(guān)部門加大了對自動化儀表的研究，使其相關(guān)技術(shù)得到了快速發(fā)展，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到自動化儀表中去，從而使其變得更加智能化和數(shù)字化。就目前實際情況來說，除智能PID控制器技術(shù)外，在我國石油化工行業(yè)中基本上已經(jīng)將全部的多變量控制技術(shù)投入實際應(yīng)用中，智能PID控制器技術(shù)雖然也是將DCS作為基礎(chǔ)，但是它不僅是軟件包，還可以是獨立的個體，而且絕大多數(shù)的多變量動態(tài)過程的軟測兩技術(shù)都跟其有著非常緊密的聯(lián)系，在一般情況下，人們將測控跟PID串級控制結(jié)合在一起進行綜合使用和分析，從而使其控制技術(shù)得到有效提高和完善。

3.3 人機界面

當前，我國很少還有使用一對一的控制室和裝置的石油化工企業(yè)，基本上都是使用多個裝置對應(yīng)一個控制式的形式，同時都是采用CRT和LCD顯示屏主要表現(xiàn)形式，有時候還會使用一些指示燈或顯示儀表來進行輔助；另外基本上是以鍵盤和鼠標操作為主，少數(shù)旋鈕、觸摸屏作為輔助工具。對于DCS的組態(tài)來說，人機界面的操作方式基本上是跟控制方式緊密結(jié)合在一起的，而且在操作工位號時，對于一些具有代表性的“儀表棒圖”，例如分組畫面、細目畫面以及趨勢畫面等，基本上都能夠相伴，能夠以最快的速度實現(xiàn)“組態(tài)”。在這里需要注意的是，工作人員一定要謹慎制作模擬圖，嚴格按照相關(guān)工藝標準要求進行，這主要是由于模擬圖跟操作優(yōu)化、報警、信息處理等方面的人機界面有著非常緊密的聯(lián)系，是人機界面取得較好相處的關(guān)鍵。因此，除了不斷創(chuàng)新和改革HMI、DCS相關(guān)軟件產(chǎn)品功能外，還要嚴格按照相關(guān)要求實現(xiàn)控制方案，同時還要對在系統(tǒng)集成中的一些硬指標的控制提高重視，要求相關(guān)工作人員一方面必須付出百分百的努力來實現(xiàn)人機界面的軟指標，另一方面還要具有較高的思想和覺悟，跟操作人員之間建立友好的關(guān)系，具有一定的團隊協(xié)作精神，進而能夠確保工藝裝置設(shè)計的更加完美。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國相關(guān)部門加大了對自動化儀表的研究，使其相關(guān)技術(shù)得到了快速發(fā)展，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到自動化儀表中去。因此，要求相關(guān)工作人員必須加強對自動化儀表控制技術(shù)的重視程度，嚴格按照相關(guān)工藝標準進行設(shè)置，不斷提高自動化儀表的控制技術(shù)，進而使其能夠在石油化工行業(yè)起到更加重要的作用。

[1]齊凱淺談石油化工行業(yè)自動化儀表的常見故障與處理措施[J]-《中國石油和化工標準與質(zhì)量》-2013（3）.

[2]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）.