何宇宸

（中海石油（中國）有限公司 天津分公司，天津 300459）

眼下的化工生產模式，主要源于早期技術的加持，而化工儀表與自動化控制技術的結合，使得化工生產領域正在經(jīng)歷技術及產業(yè)結構上的變遷，使整個程序控制流程朝向更加智能化的方向發(fā)展，這使得化工儀表在生產中的應用規(guī)模更大，其所涉及的控制領域也更廣，對化工生產及控制的持續(xù)時間更長?？梢姡詣踊夹g與化工儀表的結合，引起了化工生產結構的改變，需要在PID 技術、DCS 系統(tǒng)的分類研究中，滿足更高的使用需求。

1 化工儀表自動化控制技術的組成

得益于半導體領域的技術發(fā)展，使得自動化控制技術能夠滿足更多的控制要求，這對化工生產的行業(yè)拓展，以及化工儀表的控制應用，產生了重要影響?；x表的控制精度提升，往往需要在實際生產流程中，投入更多的資源進行質量相關的把控，但在一些重要項目的生產中，對質量及精度通常提出了更高的標準要求，而自動化控制技術與化工儀表的結合應用是數(shù)字領域完成拓展的必然，具體來看，自動化控制技術解決了化工生產的精度問題，在控制程序的執(zhí)行中，完成了產品測量、問題存儲、參數(shù)調整以及產線控制的目標。也因此，自動化控制技術對化工儀表當下的控制范圍，進行了擴展，傳統(tǒng)的儀器控制方法，其對產品生產的控制周期相對較長，此項工作的資源投入相對較大，不僅難于帶動生產水平的增長，更無法在精讀條件下，保障化工生產的質量?？梢?，自動化控制技術取代傳統(tǒng)控制方法，現(xiàn)已成為化工儀表的生產應用常態(tài)，以控制過程、網(wǎng)絡技術以及自動化元件等內容為技術分析角度，易于在常規(guī)的生產條件下，根據(jù)自動化控制的預警及數(shù)據(jù)處理機制的差異，拓寬此項技術的影響效果。

2 石油化工儀表中自動化控制技術的應用特點

2.1 生產安全度的提升

自動化控制技術與儀表的結合應用，究其原因，在于其能夠對化工生產數(shù)據(jù)以及產線的完整度加以檢測，根據(jù)短期的數(shù)據(jù)參數(shù)變化，決定是否暫?；どa過程，是自動化控制技術得以細分的一項組成部分，也是提升化工生產安全度的頭部影響因素。比如，在化工生產的流程檢測方面，單靠儀表進行生產條件的組織通常表現(xiàn)不佳，而將自動化控制技術融入產品生產的流程之中，有利于生產設備帶來更多的改變，長期來看，自動化控制技術的融入，可減少實際生產中的壓力，這對石油化工企業(yè)的行業(yè)發(fā)展有著極大的利好。也因此，自動化控制技術會根據(jù)每個生產環(huán)節(jié)的流程不同，按照自動監(jiān)測程序，對波動的生產參數(shù)進行重新組織，繼而按照數(shù)據(jù)庫的參數(shù)組成，對當前的生產條件以及生產安全度加以初期判斷。

2.2 生產控制水平的加強

自動化控制技術的主流應用方法是，利用其與化工儀表的結合，適度提升對化工產品生產的控制水平，以便更好地促進整個行業(yè)的發(fā)展。在其中需要明確自動化控制技術的系統(tǒng)支持，以便按照產品生產的批量，以及產品生產的質量，對生產條件以及生產流程加以串級控制，以此獲得更高的收益。其次，化工生產過程具有高風險的特征，而在自動化控制技術的加持下，對于大多數(shù)化工產品的生產而言，產線質量問題的發(fā)生只是小概率事件，這主要得益于DCS 系統(tǒng)平臺能夠與儀表控制實現(xiàn)有效的結合。利用DCS 系統(tǒng)平臺的簡單交互邏輯，支撐化工生產的控制流程，并按照操作平臺的參數(shù)輸入流程，對控制系統(tǒng)輸出的質量加以細分，可完成生產條件的重新組織。隨之，PID 技術對控制技術的優(yōu)化，也擴大了控制編程的影響范圍，逐級完成生產環(huán)節(jié)的控制外，增加了控制參數(shù)的密集程度。

2.3 控制交互頁面的應用

自動化控制技術應用效果的提升，主要由于相關人員對人機交互界面進行了一定的簡化，按照人機交互邏輯，增加化工儀表對產線控制的可選條件，有利于保持產品生產的節(jié)奏外，維持化工儀表的控制效果。同時，交互頁面的應用，同樣保持了較高的參數(shù)控制水平，以此提升自動化控制技術在化工生產過程中的使用頻次，易于使化工儀器對產線控制的時間拉長。同時，圍繞當前化工生產控制的參數(shù)調整問題，解決進行化工儀表操控需要數(shù)據(jù)實時把控的弊端情況，并在生產設備的參數(shù)調整環(huán)節(jié)，使用GPU、PID 軟件等控制工具，調整交互頁面的參數(shù)配置，有利于簡化相關人員對化工儀表進行生產把控的難度，利用實時交互的頁面，融入數(shù)字技術的多終端平臺，進行化工生產控制的優(yōu)化。

2.4 技術類型的多元化提供

利用化工儀表與自動化控制技術的結合，介入產線流程之中，除了能夠增加產線控制效果外，還能完成安全生產的階段性目標。當前時代，化工儀表的控制階段正在不斷變化，所以一方面為了避免出現(xiàn)控制成效不足的情況發(fā)生，使得人機交互頁面的組織流程，會對技術類型的提供進行一定的考量；另一方面為了增加對不同技術類型應用層級的可控性，還會在人機交互頁面的功能選擇上加以整體布局。這樣的發(fā)展方向，加快了化工儀表的迭代與升級，但究其根源，其控制系統(tǒng)通常基于DCS 系統(tǒng)所構建。這是在化工儀表中應用自動化控制技術帶來的系統(tǒng)性紅利，在此過程中，按照化工生產的實際需求，改變人機交互頁面，整合DCS 系統(tǒng)的深層控制邏輯，提供比之前更多的技術類型，可使化工生產的流程越來越順暢。

3 石油化工儀表中自動化控制技術的應用

3.1 自動化檢測與修復技術的應用

當下，化工儀表與自動化控制技術的結合，能夠對生產設備進行定向的檢測，這是支持化工生產企業(yè)解決不同生產環(huán)節(jié)安全問題、設備故障問題的有效工具。自動化檢測技術能夠圍繞設備產生所需的正常參數(shù)條件，進行故障檢測與故障定位，這是應用此項技術的重點所在。同時，此項技術能夠按照當前的生產條件，對生產設備的數(shù)據(jù)波動加以篩選，在生產設備層面把好質量關，做好數(shù)據(jù)檢測與設備修復工作，可支持化工生產企業(yè)進行生產條件的核查，為化工產品的質量提升提供一定的技術保障[1]。更重的是，在數(shù)字化的浪潮推動下，自動化檢測與修復技術能夠為化工生產企業(yè)提供新的契機，在產品生產端解決營收下降的問題，并在生產設備的現(xiàn)實應用端，對設備參數(shù)的變化以及設備的故障進行修復與調整。

3.2 PID 控制技術的應用

以智能芯片為代表的自動化控制技術在化工儀表的結合應用中，能夠得到長效的發(fā)展，主要是由于此項技術能夠跨越生產周期的影響，并利用PID 控制系統(tǒng)完成技術上的突破，實現(xiàn)多項生產數(shù)據(jù)獨立管理的目標。其次，PID 控制技術能夠利用動態(tài)監(jiān)測的優(yōu)勢，處理化工生產流程中龐大的數(shù)據(jù)構成，繼而對化工生產產出的數(shù)據(jù)加以實時的監(jiān)控。上文提及，PID 控制系統(tǒng)的交互界面調整，通常需要基于DIS 系統(tǒng)為主要架構，進行一定的技術調整，這就使得PID 控制技術，能夠通過軟件包的形式，對DIS 控制架構的基礎功能加以改良，繼而增加對化工儀器的關聯(lián)性識別效果[2]。除此之外，PID 控制技術能夠按照化工生產設備的差異進行控制功能的戲份，比如對生產變量進行動態(tài)調整、增加化工生產設備的協(xié)同屬性。

3.3 人機交互界面的控制應用

對人機交互界面進行布局，將分系統(tǒng)的控制信息，集成在一個界面的多項控制分支之中，可以簡化化工儀表在化工生產過程中的控制周期?？梢?，自動化控制系統(tǒng)的兩大分支有對生產數(shù)據(jù)的采集，為相關人員提供一定的數(shù)據(jù)支撐。還有對各種信號的集成與處理功能，利用總系統(tǒng)對控制功能的整合，不斷地進行生產方向的調整，包括生產設備的早期應用、編程系統(tǒng)多元化的技術類型支撐。在其中，將數(shù)字信號作為實現(xiàn)生產環(huán)節(jié)調整的條件，將人機交互頁面作為傳輸數(shù)字信息指令的平臺，可以在大規(guī)模的生產流程之中，簡化人員控制條件，完成生產設備的溫度控制?？梢砸姷?，交互頁面的設計初中，在于對相關設備生產參數(shù)的實時調取，不斷對自動化生產流程的參數(shù)進行調整外，保持較高的控制頻次，繼而降低化工生產隱患的發(fā)生頻率。

3.4 實時儀表監(jiān)控技術的應用

當下，化工生產數(shù)字化、自動化控制發(fā)展方向的整體討論熱度較高，這主要得益于儀表自動化控制，對生產環(huán)境以及產品質量的調整所致，按照化工生產的層級，記錄化工生產流程中的數(shù)據(jù)組成，是未來化工生產結構重組的趨向。同時，實時儀表監(jiān)控技術的應用，可提升對生產數(shù)據(jù)的處理速度，對不同生產環(huán)境下的生產效率加以記錄外，根據(jù)生產條件的變化，調整自身的控制節(jié)奏，并在數(shù)據(jù)報告的生成以及相關人員對監(jiān)控范圍加以調整后，提升自身的監(jiān)控覆蓋度。近年來，相關企業(yè)逐步對自動化控制技術進行了優(yōu)化，在其中化工儀表的可控制屬性強，對化工生產有著較高的控制效果，是帶動產業(yè)升級的核心。

4 結語

站在控制過程、網(wǎng)絡技術以及自動化元件等角度，展開化工儀表與自動化控制技術的結合分析，能夠在常規(guī)的生產條件下，根據(jù)自動化預警機制以及數(shù)據(jù)處理機制的差異，拓寬此項技術的影響效果。這使得化工儀表在生產中的應用規(guī)模更大，其所涉及的控制領域也更廣，對化工生產及控制的持續(xù)時間更長?？梢?，自動化技術與化工儀表的結合，易帶動化工生產質量和效率的雙提高。