段學(xué)宏
摘要:隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,信息化技術(shù)水平也在不斷提升,在當(dāng)前石油工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,信息自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在我們油田的多個(gè)行業(yè)中有廣泛應(yīng)用。對(duì)于我們所從事的石油油氣處理行業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)我們整體生產(chǎn)的自動(dòng)化運(yùn)行和監(jiān)控起到了重要作用。隨著石油生產(chǎn)行業(yè)的不斷進(jìn)步,其發(fā)展規(guī)模正在不斷擴(kuò)大,這也對(duì)石油化工儀表的準(zhǔn)確性以及緊密性提出了更高要求,這也是推動(dòng)石油化工行業(yè)整體運(yùn)轉(zhuǎn)水平的關(guān)鍵路徑。自動(dòng)化控制技術(shù)在油氣生產(chǎn)處理中的應(yīng)用越來(lái)越常見(jiàn),這也為提升整體生產(chǎn)效率奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。基于此,本文嘗試對(duì)現(xiàn)場(chǎng)油氣處理儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
關(guān)鍵詞:石油化工;儀表;自動(dòng)化控制技術(shù)
目前來(lái)看,石油化工儀表是我國(guó)石油化工行業(yè)運(yùn)行發(fā)展中的重要監(jiān)控設(shè)備,為了保證油氣生產(chǎn)的整體生產(chǎn)效率以及安全生產(chǎn),必須提高當(dāng)前過(guò)程監(jiān)控儀表的精密性,這就需要應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù),并且要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入研究,確定技術(shù)應(yīng)用原則以及應(yīng)用方向,從而提高石油化工儀表的自動(dòng)化以及智能化水平,這也是實(shí)現(xiàn)對(duì)石油生產(chǎn)過(guò)程精密控制的關(guān)鍵路徑??梢钥闯?,石油化工企業(yè)生產(chǎn)管理的自動(dòng)化水平會(huì)直接關(guān)系到企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益,尤其要注意提升化工儀表的自動(dòng)化水平,這樣才能使儀表的作用得到最大限度發(fā)揮。
一、石油化工儀表的控制系統(tǒng)特征分析
(一)分散性特征
當(dāng)前,石油化工儀表的控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中體現(xiàn)出了分散性特征,主要由于石油化工企業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用了多種分散系統(tǒng),也正是因?yàn)檫@些分散系統(tǒng)的應(yīng)用,支撐了石油化工行業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行。最近幾年來(lái),隨著科技水平不斷提升,石油行業(yè)內(nèi)部對(duì)管理人員素質(zhì)以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)水平的要求越來(lái)越高,這也使更多的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)分散系統(tǒng)進(jìn)行研究,使得此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展不斷適應(yīng)生產(chǎn)需求。例如,當(dāng)前數(shù)字化智能控制系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越深入,這也使得石油化工儀表中的自動(dòng)化控制水平大幅度提升。同時(shí),石油化工企業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中通常會(huì)將不同的廠商生產(chǎn)型號(hào)通過(guò)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行整合,通過(guò)這種方式來(lái)促使控制系統(tǒng)的作用得到有效發(fā)揮[1]。對(duì)于石油化工企業(yè)分散系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其在運(yùn)行過(guò)程中更容易控制企業(yè)的生產(chǎn)流程,進(jìn)而通過(guò)這種方式來(lái)提升企業(yè)生產(chǎn)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
(二)創(chuàng)新性特征
石油化工儀表系統(tǒng)具有革命性的創(chuàng)新特征,其實(shí)現(xiàn)了對(duì)成品以及半成品的有效分化這也是企業(yè)運(yùn)行中的最后一環(huán)。目前部分石油化工企業(yè)所應(yīng)用的分散系統(tǒng)往往還達(dá)不到油氣生產(chǎn)需求,在這種形勢(shì)之下,應(yīng)該對(duì)原有的分散控制系統(tǒng)進(jìn)行有效整合和創(chuàng)新,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的有效控制以及管理。但是對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其也存在一定弊端,這也使得系統(tǒng)不能與加強(qiáng)型的設(shè)備聯(lián)用,否則很容易導(dǎo)致資源浪費(fèi)。
(三)整體性特征
從當(dāng)前石油化工企業(yè)的總線(xiàn)控制系統(tǒng)具有智能化的特點(diǎn),這一優(yōu)點(diǎn)也成為了石油化工企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵目標(biāo)。因此,要注意對(duì)石油化工企業(yè)進(jìn)行總線(xiàn)控制,從而最大限度的發(fā)揮出儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用[2]。對(duì)于石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō),在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該實(shí)現(xiàn)信息共享,從而對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)有更為明確的了解,這也使得生產(chǎn)安全得到了保證。
二、當(dāng)前石油化工儀表中應(yīng)用的自動(dòng)化控制技術(shù)
(一)常規(guī)自動(dòng)化控制技術(shù)
對(duì)于石油化工儀表來(lái)說(shuō),在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,主要是根據(jù)自動(dòng)化順序要求來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的批量化控制,并且保證每一項(xiàng)控制措施都是相對(duì)固定的。在石油化工儀表中應(yīng)用常規(guī)的自動(dòng)化控制技術(shù)時(shí),應(yīng)該采用電動(dòng)單元組合儀表燈以及常規(guī)的DCS系統(tǒng),通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工生產(chǎn)全過(guò)程的有效控制。其中的核心則是常規(guī)DCS系統(tǒng),在日常實(shí)踐過(guò)程中,系統(tǒng)正處在不斷完善以及創(chuàng)新的重要階段,需要行業(yè)內(nèi)部對(duì)DCS技術(shù)進(jìn)行深入研究,進(jìn)而提升化工儀表管理工作的完善程度。
(二)人機(jī)界面控制技術(shù)
人機(jī)界面控制技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)化工儀表中的重要技術(shù)成果,在當(dāng)前石油化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,想要有效提升化工儀表自動(dòng)化水平,應(yīng)該應(yīng)用人機(jī)界面手段,從而提升儀表自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活程度。同時(shí),人機(jī)界面技術(shù)的應(yīng)用也在轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的一對(duì)一控制模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)人力資源的高度解放,只需要在人機(jī)界面控制室中安排專(zhuān)業(yè)人員便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的有效監(jiān)督,同時(shí)還可以對(duì)儀表狀態(tài)進(jìn)行適時(shí)調(diào)整[3]。當(dāng)前,還有部分人機(jī)界面技術(shù)主要是以LED燈、顯示屏作為主要載體,借助觸屏等功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的遠(yuǎn)程控制。
(三)安全監(jiān)測(cè)控制技術(shù)
在對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)水平有很高的要求,這樣才能促使石油化工儀表運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性得到保障。最近幾年來(lái),我國(guó)石油化工企業(yè)的發(fā)展速度逐漸加快,并且整體運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)模也越來(lái)越大,在當(dāng)前的行業(yè)背景之下,對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)提出了更高要求,尤其石油化工企業(yè)在日常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)涉及到連續(xù)生產(chǎn),這也使得部分石油化工儀表可能出現(xiàn)燒毀、過(guò)熱等問(wèn)題,面對(duì)這種情況,應(yīng)該積極應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)化工儀表運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)督,從而保證企業(yè)日?;a(chǎn)的安全程度,這也為石油化工儀表的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了良好環(huán)境。
(四)PID控制技術(shù)
PID控制技術(shù)是現(xiàn)階段機(jī)器人系統(tǒng)中較為常見(jiàn)的反饋控制模式,是Proportional integral derivative的縮寫(xiě),可以利用偏差積分值的方式來(lái)對(duì)微分值進(jìn)行控制。對(duì)于其中的P控制器來(lái)說(shuō),其屬于一個(gè)可調(diào)節(jié)的放大器,在控制系統(tǒng)中,可以通過(guò)增大比例增益的方式來(lái)加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,但是容易出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象[4]。同時(shí),其中的微分控制規(guī)律可以反映當(dāng)前輸入信號(hào)的變化趨勢(shì),同時(shí)也更加具有預(yù)見(jiàn)性,增加了系統(tǒng)的阻尼程度,使得系統(tǒng)整體運(yùn)行更加趨向于穩(wěn)定。
結(jié)束語(yǔ)
總之,從當(dāng)前石油化工儀表中所應(yīng)用的自動(dòng)化控制技術(shù)情況來(lái)看,其主要包括常規(guī)自動(dòng)化控制技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、安全監(jiān)測(cè)控制技術(shù)幾種類(lèi)型,這些控制技術(shù)在在當(dāng)前的石油化工儀表中都得到了廣泛應(yīng)用,促使了石油化工儀表自動(dòng)化以及智能化水平的提升,為石油生產(chǎn)行業(yè)整體發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
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