石油化工仪表中的自动化控制技术

石油化工仪表中的自动化控制技术

白旭剑

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摘要：随着科学技术的发展，我国的自动化控制技术有了很大进展，并在石油化工行业中得到了广泛的应用。基于石油化工生产中遇到的系统风险而言，要求对自动化仪表精度进行加强测量与控制，所以仪表稳定生产略显极为关键。应该详细检查自动化仪表安装位置、相关参数、数据测量等，在仪表实际安装中，只有按照标准严格开展，才能确保成功安装仪器设备，便于推动自动化仪表实现顺利运转。这对国内石化企业具有重大意义，有利于推动企业持续健康发展、能效提升、劳动强度下降、提升安全性的关键手段。本文就石油化工仪表中的自动化控制技术进行研究，以供参考。

关键词：石油化工仪表；自动化控制技术；运用

引言

能源是国民经济和社会发展的基础，面对我国能源供需格局的新变化以及国际能源发展的新形势，我国持续推进深化能源体制改革工作，使得能源应用与发展环境发生了翻天覆地的变化，石油化工行业对自动化仪表的应用需求呈现了明显的上升趋势，自动化仪表的合理应用，能够凭借其在温度分析、压力分析、物料分析、流量分析等方面的作用，有效提高石油化工生产的安全系数，降低企业安全风险。

1石油化工仪表中的自动化控制技术应用原理

借助自动化控制技术构建石油化工仪表自动控制系统，就是在各类生产活动中，依照预先设定好的程序及流程，控制生产工艺、显示生产进度，确保生产工作能够有序开展的仪表设施。通过使用自动化控制技术，能够对石油化工企业各项生产数据及信息进行全面监管，从根本上提高石油化工生产产品质量。现阶段自动化控制技术的实际应用范围逐步扩大，在进一步提升各类生产资源利用率的同时，还可延长电气设备全寿命运行周期，为企业带来更大经济价值。现阶段将自动化控制技术应用在仪表中，主要涉及收集、处理及应用信息全过程，所收集的信息主要为企业或实际生产期间的具体情况，更为直观地展现出生产过程中存在的各类问题。借助信息系统，可以有效判断、控制企业各个生产流程。信息技术的应用可以满足企业生产需求，通过集中实施数据采集及处理，从根本上提升各类数据资源利用率，对加强石油化工仪表运行效果意义重大。

2石油化工仪表中自动化控制关键技术

2.1硬件系统

石油化工行业在国民经济体系中占有重要地位，直接影响着我国的能源应用环境和能源可持续发展，自动化仪表在石油化工行业中的应用充分体现了石油化工行业的现代化发展趋势。硬件系统是自动化仪表的重要组成，为提高自动化仪表的控制水平，应完成硬件系统的精细化控制。以下对其进行介绍：目前，石油化工行业的自动化仪表具有信号处理子系统、交互界面子系统、系统通讯子系统、状态变量表传递系统和仲裁接口系统，可在传感器的支撑下进行信号转换和冗余信号处理、主信号处理，并通过交互界面实现系统通讯。以此为前提，可应用CASE技术对自动化仪表的硬件系统进行控制，搭建石油化工行业自动化仪表的功能模型和外部模型，根据信号处理软件的基本算法和交互界面软件的基本算法，有效实现相关硬件设备信号处理中的连接矩阵以及交互界面中资源模型、交互模型和视图表达。基于电磁流量的基本原理，在硬件系统的控制中，可将控制模块进行系统划分，根据不同硬件设备的基本功能，进行分阶段控制和同步控制，提高控制指令的传达效果和实现速度。

2.2电磁干扰技术

石油化工仪表结构较为复杂，内部空间小，安装设备的空间也较为有限，部分机械设备在实际运行期间的环境较为恶劣，经常会受到电磁干扰。石油化工仪表改造与维护运行期间需要使用大量的导航仪器与强点设备，这些设备在停起时也会由于受到电磁影响出现异常运行状态，难以保障石油化工仪表正常运行要求。产生电磁干扰的条件是需要一个干扰源，干扰源与DCS系统还应存在传播介质以及灵敏的接收单元。因此为切实保障石油化工仪表改造与维护自动化控制技术稳定可靠运行，还应当借助先进的电磁干扰技术，破坏电磁干扰途径，避免干扰作用对石油化工仪表运行可靠性造成不利影响。

2.3模糊预测控制

①能够预测未来动态模型，在预测模型时显示石油化工动态模型。②其所展现出来的控制作用能够通过不断优化反复实施。根据此模型所预测的控制系统实现石油化工企业生产过程采样周期的预测，对最佳控制序列进行明确，使最佳控制序列融入石油化工生产程序中，对生产环节进行优化。③此控制系统能够对校正进行反馈。反馈校正指的是检测模型预测精确程度，避免出现较大的误差。模型预测控制是创建在阶跃响应非参数模型和系统脉冲基础上的。通过大量生产实践表示，模型预测控制能够解决采样时刻模型偏差和失真等问题，还能够使干扰导致的不确定性动态问题得到解决。

3石油化工仪表中自动化控制技术的应用要点

3.1温度仪表故障改善策略

之所以石油化工温度控制仪表在应用期间会发生故障问题，就是因为设备老化等多种原因造成的，因此，生产单位需要制定出设备安装与应用时间表，再制定设备检修维护制度，并将其真正的落实到实处，以定期的方式，针对于维护系统软件设置方式进行检测，将出现老化问题的温度仪表进行更换，从而有效降低和减少温度仪表应用期间出现故障的可能性，确保温度仪表始终处在正常的工作状态当中，为化工生产呈现出更好的效果提供帮助。

3.2自动化仪表的质量检查

通过高质量仪表设施的购进，预先备好有关材料并对图纸进行合理查看安装。第一，只有按照检修维护规划从市场上采购，并进行信誉良好、价位合理、高质量仪表的选择。选择仪表应该运用满足工艺标准的原料。针对和配套设施法兰，尽量选择宽松法兰。第二，预先备好建筑的辅助性材料。在工程正式开工前期，需要按照比例随机抽检全部仪表与材料，以此对其型号、完整度、数量等加强验证。若是了解到产品与我国规范标准不符，必须将其及时更换。另外，对施工者、安装着专业执照进行验证，并激励施工者与安装者在安全培训工作中积极参与，以此来提升其专业资质的同时，确保安装工作实现有序开展。

3.3物联网控制

物联网技术具有优良的信息传输能力和数据整合能力，可借助相关信息传感器和射频识别技术、全球定位技术、红外感应器对自动化仪表进行远程控制和智能处理。目前，在相关信息技术的支持和科研人员的不懈努力下，物联网技术已具备获取信息的功能、传送信息的功能处理信息的功能。以射频识别技术、传感网、M2M系统框架、云计算等技术为关键支撑，相关技术人员可在自动化仪表的应用环境中灵活布设传感器，判断自动化仪表的状态运行风险，同，时还可在同一工作环境中的不同自动化仪表上通过设备进行联通，构建优良的信息共享环境，在物联网技术的支持下，相关人员能够对同一区域内中多个自动化仪表的运行状态进行管理，进而精准定位自动化仪表的故障隐患，加以精准排除。

结语

现阶段石油化工仪表自动化控制工作已然成为相关行业发展重点，为使各类石油化工仪表能够始终处于安全高效运行状态，还需要注重分析自动化控制的要点，合理优化石油化工管理流程，提高石油化工仪表管理效率，充分发挥出石油化工仪表自动化控制工作在保障石油企业综合效益中的重要作用。

参考文献

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[2]柴修通.自动化控制技术在石油化工仪表中的运用[J].化工设计通讯，2022，48（7）：4-6，24.

[3]曹石婧.石油化工仪表自动化控制系统的相关讨论[J].中国设备工程，2022（14）：129-131.