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摘 要：隨著近年來技術(shù)的快速進步，石油化工行業(yè)也得到了一定的發(fā)展。石油化工儀表質(zhì)量對于化工生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有非常重要的作用，提高石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)水平和儀表的精度，推動石油化工行業(yè)自動化生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。基于此本文就石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)進行闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè);自動化儀表;控制技術(shù)

1石油化工自動化儀表的全面概述

在石油化工的生產(chǎn)中，各種催化、裂解、加氫等煉油裝置是我國石油化工生產(chǎn)的重要組成部分，而自動化控制和儀表就是各類生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵因素。石油自動化儀表在滿足工藝流程和控制要求前提下，將監(jiān)測和可控調(diào)節(jié)參數(shù)進行管理、統(tǒng)一監(jiān)測;通過自動控制系統(tǒng)及HMI交互界面，實現(xiàn)全廠自動化管理和控制，降低人員成本、物資成本，提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定進行。優(yōu)秀的自動控制系統(tǒng)和儀表配置還可以優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而進一步的降低配套石油化工基礎(chǔ)設(shè)備的投資，以達到在節(jié)省成本的同時又更加的方便。

2石油化工儀表自動化控制的特征

2.1安全性高

由于石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的特殊性，石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程危險系數(shù)極大，一旦部分環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障情況或參數(shù)錯誤，極易引發(fā)重大的安全事故，造成人員傷亡和巨大經(jīng)濟損失。在石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，運用石油化工儀表的目的是為了通過石油化工儀表的監(jiān)測功能，對各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)參數(shù)，實時采集與分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在設(shè)備參數(shù)出現(xiàn)異常情況下，能夠及時對設(shè)備進行維護和檢修，降低安全事故發(fā)生率。相對于以往的石油化工儀表，最近幾年設(shè)計增加了安全儀表系統(tǒng)，關(guān)鍵點采用三取二聯(lián)鎖，避免儀表故障或誤報，進一步增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。增加有毒及可燃氣體檢測系統(tǒng)與消防聯(lián)動，保證在裝置和設(shè)備出現(xiàn)故障時第一時間開啟安全保護措施，降低危害和損失。在石油化工儀表中融入自動化控制技術(shù)，可實時保障石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)安全，進而提升石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與安全性。

2.2提升控制水平

受到社會對石油化工產(chǎn)品需求較高的影響，很多石油化工企業(yè)在進行產(chǎn)品生產(chǎn)時，多采用批量制的生產(chǎn)方式。雖然批量制生產(chǎn)可以有效提升生產(chǎn)效率，但社會對石油產(chǎn)品多樣化的需求，使得批量制生產(chǎn)方式應用比較局限化。如石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，應用比較廣泛的DCS系統(tǒng)，此系統(tǒng)的生產(chǎn)操作簡單，需要的資金投入?yún)s比較多，系統(tǒng)維護非常復雜。為解決此類情況，石油化工企業(yè)引入了PID技術(shù)，在PID技術(shù)的支持下，以往的批量控制轉(zhuǎn)變?yōu)榱舜壙刂?，不僅可以對某個環(huán)節(jié)進行單獨控制，也能獨立進行編程操作，可滿足生產(chǎn)企業(yè)的多種生產(chǎn)需求，系統(tǒng)控制效果十分良好。

2.3技術(shù)類型多元化

從當前石油化工企業(yè)的生產(chǎn)運營而言，大部分石油化工企業(yè)采用的系統(tǒng)為DCS系統(tǒng)，但隨著科技技術(shù)水平的提升，以及時代需求的改變，各種新的石油儀表控制技術(shù)不斷涌現(xiàn)，豐富了現(xiàn)有的石油儀表控制技術(shù)體系。在這些石油儀表控制技術(shù)的深入應用下，人機交互頁面的人性化水平越來越高，可貫穿于石油化工生產(chǎn)的整個過程，在多種技術(shù)的共同融合與應用下，石油化工儀表的安全生產(chǎn)水平逐漸提升，可支持多種生產(chǎn)技術(shù)。

3石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)

3.1 DCS自動化控制技術(shù)

DCS自動化控制技術(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)，其原理為，基于BCS系統(tǒng)以及有關(guān)技術(shù)，通過對電動單元組合儀表燈的應用，通過動態(tài)操控的模式來實現(xiàn)對石油化工整個正常作業(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)細節(jié)中，從而達成對整個石化產(chǎn)品進行批量控制的目的，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)。從技術(shù)角度方面的優(yōu)點來看優(yōu)，DCS自動化控制系統(tǒng)通常利用計算機自控及顯示技術(shù)、通信、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的深度探索采集，同時，對數(shù)據(jù)進行多角度分析處理，按照生產(chǎn)作業(yè)的實際需求進行運作參數(shù)的調(diào)整，進而顯著增大生產(chǎn)監(jiān)督的有效范圍。在操作界面上，系統(tǒng)操作流程便捷，方便操作者對石油化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行直接的管控，不斷改造升級DCS自動化控制技術(shù)和石油化工生產(chǎn)的具體特點，確保系統(tǒng)具有足夠的可靠性應對因惡劣環(huán)境引發(fā)的系統(tǒng)模塊損壞故障，基于系統(tǒng)冗余容錯的配置模塊達成對DCS自控系統(tǒng)的故障問題的自行處理，從而使得其安全故障發(fā)生的風險大大降低，在不久的將來，多層開放式數(shù)據(jù)接口會發(fā)揮極為重要的作用。

3.2 PID先進控制技術(shù)

在國內(nèi)科技水平持續(xù)提高的背景下，在石油化工領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出各種高新技術(shù)，特別是在石油化工儀表控制系統(tǒng)中的PID控制技術(shù)，此技術(shù)中的P、I、D分別代指比例把控、積分作用和微分輸出，比例把控是最重要的部分，在整個系統(tǒng)中占據(jù)著主導地位，能夠準確判斷出儀表設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的偏差，同時還可以對其偏差實行有效調(diào)整修正，進而提高儀表的模糊辨識水平，減輕誤差給石化生產(chǎn)作業(yè)所帶來的干擾。PID自動控制作用和比例函數(shù)存在正相關(guān)的關(guān)系，其控制效果直接取決于比例系數(shù)，石油化工的相關(guān)設(shè)備和儀表會隨著積分作用的引入產(chǎn)生同步系統(tǒng)波動，從而減緩其相應速度，不過，將其余差進行消除，這對于提升儀表操控準確度而言，具有較佳的輔助效果。微分輸出調(diào)節(jié)補償比例控制主要是基于對時間的調(diào)控、緩和系統(tǒng)波動、超調(diào)抑制等措施，來促進整個石化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運作。PID控制系統(tǒng)能夠?qū)κa(chǎn)制造期間的每處流程都進行動態(tài)化測量與監(jiān)管，同時還能夠提高儀表的識別水平。隨著PID技術(shù)與DCS技術(shù)的誕生并應用，使得系統(tǒng)的控制效果獲得了大幅強化，保證了PID系統(tǒng)的獨立性，進而達成生產(chǎn)多變量和與監(jiān)測流量化的目的。PID先進控制技術(shù)為有效提高儀表的精確度和生產(chǎn)的具體效率，通過串級控制措施幫助石油化工的操作人員加強對設(shè)備及其關(guān)聯(lián)性的識別能力。

3.3人機界面技術(shù)

在國內(nèi)石化市場內(nèi)，當前需求遠大于生產(chǎn)，人們對石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求也不斷提高，對于石油化工成品及其半成品的分離要求更加精確。新型分散控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展成熟，人機界面處理系統(tǒng)與其共同發(fā)展，新型的分散控制系統(tǒng)滿足市場需求，人機界面處理系統(tǒng)主要是處理現(xiàn)場總線收集到的數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應的編程系統(tǒng)的編寫指令進行相應的數(shù)據(jù)反映，進行儀表設(shè)備的良好人機互動，遠程操控石油化工儀表，進一步提高自動化監(jiān)控和控制儀表的靈活性，有效減少了人力資源的投入。國內(nèi)許多大規(guī)模的石化企業(yè)在其分站中都逐漸開始增加人機界面的服務項目的數(shù)量，并優(yōu)化升級了儀表系統(tǒng)的管理，形成了石油化工企業(yè)生產(chǎn)運營的監(jiān)督新格局。人機界面系統(tǒng)的出現(xiàn)有利于操作人員可以及時對儀表設(shè)備進行操控，如現(xiàn)場總線的溫度信號過高時，操作人員可以通過人機界面編寫的相關(guān)程序接收和控制溫度信號，及時將溫度過高的信號發(fā)給現(xiàn)場工人，或通過自動化系統(tǒng)啟動降溫設(shè)備，在第一時間有效降低儀表設(shè)備的溫度。

4結(jié)語

綜上所述，石油化工企業(yè)生產(chǎn)水平自動化，對提高化工生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量具有較為積極的作用。目前，石油化工儀表自動化控制技術(shù)是以自動化控制、智能識別技術(shù)相結(jié)合為基礎(chǔ)，但儀表自動化控制技術(shù)本身較為復雜，為了提高其精準度，需要不斷優(yōu)化化工儀表的自動化控制技術(shù)，在滿足生產(chǎn)的效率的同時，保證企業(yè)的經(jīng)濟效益和發(fā)展穩(wěn)定。

參考文獻

[1]王強.石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)與故障預防[J].化工管理，2020（24）：123-124.

[2]王煥驍.石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)[J].化學工程與裝備，2020（03）：195+203.

[3]徐林.石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)分析[J].化工管理，2020（06）：157-158.