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(guó)家根基的行業(yè)類型，隨著時(shí)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(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵。自動(dòng)化儀表在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有不少的優(yōu)勢(shì)，其能夠滿足一般生產(chǎn)目標(biāo)，同時(shí)也具有降低人工工作負(fù)擔(dān)，提升資源利用率的作用。

1 石油化工自動(dòng)化儀表的概述

在石油化工發(fā)展過(guò)程中，通常對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行使用，其具有良好的可靠性，工作人員通過(guò)對(duì)儀表的查看，可隨時(shí)了解石油化工環(huán)境的實(shí)際情況，明確石油的精度?，F(xiàn)階段，隨著我國(guó)的信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化、智能化等技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。在石油化工的儀器中，也逐漸引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，促使其應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化儀表的使用，可準(zhǔn)確測(cè)量其質(zhì)量，保證石油的質(zhì)量達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。有利于工作人員對(duì)其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)儀表中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行充分對(duì)比，以此明確石油開(kāi)采以及各項(xiàng)工作等是否在合理范圍內(nèi)。有利于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行良好的控制，以此達(dá)到合理的應(yīng)用效果，為石油化工的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 石油化工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的意義

對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系而言，石油化工企業(yè)的經(jīng)營(yíng)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)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(jì)成本的優(yōu)化提供有利保障[2]。同時(shí)，依據(jù)石油化工儀器儀表的功能需求，配置計(jì)算機(jī)為載體的自動(dòng)化控制技術(shù)，就能在強(qiáng)化人機(jī)交互水平的基礎(chǔ)上，發(fā)揮其人性化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，維持技術(shù)運(yùn)行效率，減輕工作人員壓力，有利于提升經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，石油化工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)具有重要的實(shí)踐意義。

3 石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨化工產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行及發(fā)展，石油化工企業(yè)通過(guò)自動(dòng)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(guò)理論控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合運(yùn)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(dāng)前化工產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行特點(diǎn)，自動(dòng)化技術(shù)通常由石油化工自動(dòng)化硬件系統(tǒng)、石油化工自動(dòng)化軟件系統(tǒng)以及自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)等組成。通過(guò)這些技術(shù)的運(yùn)用，可以充分滿足市場(chǎng)的運(yùn)行及發(fā)展需求，而且也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)綜合運(yùn)用的目的[3]。但是，在石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)使用中，仍然存在一些限制性問(wèn)題：第一，自動(dòng)化業(yè)務(wù)流程缺少規(guī)范性。根據(jù)石油化工自動(dòng)化技術(shù)的使用特點(diǎn)，部分自動(dòng)化系統(tǒng)為獨(dú)立開(kāi)發(fā)模式，各個(gè)獨(dú)立開(kāi)發(fā)模式在運(yùn)行中需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，受到流程不規(guī)范的限制，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)交換不及時(shí)的問(wèn)題，影響自動(dòng)化設(shè)備的使用效果；第二，在石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)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(jìn)的技術(shù)方案，但是會(huì)受到產(chǎn)業(yè)規(guī)模低的影響，無(wú)法規(guī)范行業(yè)的運(yùn)行規(guī)范，在長(zhǎng)期發(fā)展中會(huì)降低行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；第三，結(jié)合石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)的使用特點(diǎn)，部分產(chǎn)品化的能力相對(duì)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(dòng)化技術(shù)研究人才，導(dǎo)致核心技術(shù)不足，長(zhǎng)期發(fā)展中會(huì)降低行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；第四，模型系統(tǒng)的通用性不足。通過(guò)對(duì)石油化工自動(dòng)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(wú)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(dòng)化控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)融合，不僅可以提高石油化工自動(dòng)化設(shè)備的使用效果，還能增強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用能力，充分滿足石油化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)化、效益化發(fā)展需求。

4 石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)

4.1 DCS 自動(dòng)化控制技術(shù)

DCS自動(dòng)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(guò)對(duì)電動(dòng)單元組合儀表燈的應(yīng)用，通過(guò)動(dòng)態(tài)操控的模式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工整個(gè)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(xì)節(jié)中，達(dá)成對(duì)整個(gè)石化產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)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(diǎn)來(lái)看，DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常利用計(jì)算機(jī)自控及顯示技術(shù)、通信、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的深度探索采集，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度分析處理，按照生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行運(yùn)作參數(shù)的調(diào)整，進(jìn)而顯著增大生產(chǎn)監(jiān)督的有效范圍。

4.2 人機(jī)交互技術(shù)

近幾年，人機(jī)交互是對(duì)傳統(tǒng)管控技術(shù)的升級(jí)，能利用對(duì)應(yīng)的交互界面完成指令的部署和執(zhí)行，保證界面應(yīng)用效率的提升。在人機(jī)交互技術(shù)體系內(nèi)，要借助智能化技術(shù)設(shè)計(jì)單元和人性化設(shè)備改造處理完成相應(yīng)的技術(shù)方案，其中計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)是整個(gè)技術(shù)應(yīng)用的平臺(tái)，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(yīng)用人機(jī)交互技術(shù)，能有效突破傳統(tǒng)的一對(duì)一應(yīng)用處理模式，從而增加控制對(duì)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(hù)壓力。另一方面，人機(jī)交互技術(shù)模式能配合遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程操作，借助CRT顯示屏以及對(duì)應(yīng)的指示數(shù)據(jù)就能落實(shí)針對(duì)性的處理方案。總之，石油化工儀表中應(yīng)用人機(jī)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(yùn)行的規(guī)范性和可靠性，并且整合穩(wěn)定運(yùn)行流程，確保技術(shù)操作規(guī)范的同時(shí)，合理配置資源。

4.3 監(jiān)測(cè)模塊分析技術(shù)

對(duì)于監(jiān)測(cè)模塊分析技術(shù)而言，其中的監(jiān)控模塊作為化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重點(diǎn)，可以針對(duì)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，進(jìn)行化工生產(chǎn)情況的分析，幫助設(shè)備及時(shí)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(qiáng)設(shè)備運(yùn)行及使用的安全性。在建立監(jiān)控模型的過(guò)程中，化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)全面了解設(shè)備的使用情況，通過(guò)設(shè)備使用方案以及檢測(cè)技術(shù)的分析，對(duì)化工生產(chǎn)中的各項(xiàng)隱患進(jìn)行細(xì)致分析，并設(shè)置針對(duì)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(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

4.4 PID 先進(jìn)控制技術(shù)

PID多項(xiàng)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(yùn)維管理體系，并且通過(guò)配置軟件包，在提升其運(yùn)行獨(dú)立性的基礎(chǔ)上，還能建立多變量動(dòng)態(tài)測(cè)量過(guò)程。應(yīng)用串級(jí)控制的載體，搭建完整的應(yīng)用體系，能對(duì)石油化工儀器儀表進(jìn)行關(guān)聯(lián)模糊性識(shí)別，最大化提升其技術(shù)運(yùn)行的完整性。與此同時(shí)，將測(cè)控技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)融合在一起，還能提升運(yùn)行的高效性。

5 石油化工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化建議

5.1 增強(qiáng)數(shù)據(jù)收集及使用效率

首先，在石油化工生產(chǎn)的過(guò)程中，不僅要對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行精確控制，而且也應(yīng)該提升設(shè)備的操作及使用效果，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的運(yùn)用以及多功能處理方案的設(shè)定，提高重復(fù)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(wèn)題的出現(xiàn)。在這種技術(shù)使用的過(guò)程中，可以及時(shí)排除操作誤差，提高設(shè)備操作的精準(zhǔn)度；其次，在石油化工自動(dòng)化控制技術(shù)使用中，通過(guò)儀表控制方案的運(yùn)用，可以結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行及使用特點(diǎn)，規(guī)范設(shè)備考核機(jī)制，加強(qiáng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的控制及使用，發(fā)揮計(jì)算機(jī)使用中的功能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)石油化工自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行[5]；最后，根據(jù)石油化工自動(dòng)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(chǔ)情況分析中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的引導(dǎo)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(qiáng)各項(xiàng)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(zhǔn)確性管理

在石油化工儀器儀表應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的過(guò)程中，要借助總線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)管理，其最大的優(yōu)勢(shì)就在于操作內(nèi)容較為便捷，且對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。而在具體操作中，要對(duì)產(chǎn)品準(zhǔn)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(jì)算機(jī)執(zhí)行具體的參數(shù)控制指令，從而確保能監(jiān)控整個(gè)設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)行過(guò)程。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，儀表自動(dòng)化控制技術(shù)在石油化工發(fā)展中具有廣泛的應(yīng)用，其通過(guò)全自動(dòng)化的設(shè)備，有效解決了人工監(jiān)督參數(shù)時(shí)出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)與問(wèn)題，不但降低了生產(chǎn)過(guò)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(jìn)步與變革。隨著國(guó)家科學(xué)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)各大行業(yè)對(duì)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(lái)發(fā)展規(guī)劃，做好自動(dòng)化儀表的管理與設(shè)計(jì)，提升應(yīng)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。