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

李晓晨

上海智英化工技术有限公司杭州分公司 浙江省杭州市 311200

摘要：在石化工业中，许多原料具有易燃、易爆、辐射等特点，对化工生产和员工健康具有潜在的威胁。因此，很多石化企业都在推行全自动化，这不仅可以减少员工的直接接触，而且可以快速地提升生产的质量和效率。随着石化行业的不断发展，传统的自动化控制技术已经不能满足石化生产的要求，必须从单一的自动化控制向集成化、网络化、高级控制方向发展。

关键词：石油化工；仪表；自动化控制技术

前言

在石油化工开采环节需要涉及数量较多的仪表设备，在仪表设备基础上使用自动化控制技术，能够切实提升石油开采全过程管控力度，增强实际开采环节的质量与效率。由于应用在石油化工仪表数量不断增多，在设备后续管理及维护过程中，也需要注重使用自动化控制手段。通过分析石油化工仪表实际运行特征以及运行要求，对仪表运行全过程进行自动化控制，确保石油化工仪表处于安全可靠的运行状态。

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石化行业仪器仪表自动控制技术的研究

2.1通用自动控制技术

自动控制技术在石油化工行业中有着不可替代的地位。在石油化工行业对仪器设备的自动控制，主要采用了连续控制和批量控制两种方式，这两种方式都是传统的自动控制技术。它在实施控制时，主要是通过DCS系统来完成它的控制。随着现代科技的飞速发展，企业要想充分发挥其仪表控制功能就必须对DCS系统进行版本升级改造，开发新的产品，以达到有效的控制目的。与传统的DCS系统相比，升级后的DCS系统具有智能化、开放性等优点，有利于企业的管理。采用此控制系统，可以有效地优化对石油化工企业的自动控制工作。通过这种技术，企业的生产安全性和可靠性得到了明显的改善。从而使本设备在系统控制中的管理内容变得简单，但不适合本控制系统的其它设备，只有在石化行业具有一定的特殊性，才能使其达到较好的控制效果。在当前的发展形势下，根据用户对化工产品和能源的需求，要求企业在生产过程中，对仪器仪表系统的自动控制技术进行深入研究，并在实际应用中不断地改进其使用效果，使其达到最大的经济效益和社会效益。

2.2自动控制技术的优化发展

在石油化工企业的生产运行和发展过程中，采用的自动化控制技术也在不断地发展和演变，以更好地适应各种生产需求。其中，将智能算法运用到了DCS系统的控制中，并对这一技术进行了优化。比如，它在实际应用中，可以很好地控制多个变量的控制器。它的控制器在使用的时候有一种基本的附件，即DCS可以在实际使用中发挥出它的独立功能，或者说它的软件包的功能，从而保证生产系统的优化生产运行。基于多变量的控制系统，它在控制装置的仪器仪表时，还涉及到了APC控制技术和无线传输测量技术。在实际应用中，它的控制功能主要是由PID测控技术和串级来完成。

2.3安全监测技术的发展

石化企业的仪器仪表设备在实施自动控制技术时，都会对安全监控技术产生很大的依赖，DCS系统实时监控仪器仪表的工作状态，可以有效地保证生产系统安全。目前，国家的发展离不开石化产品和能源，所以必须要不断地增加安全监测技术的发展。这是为了满足用户的需求，也使很多石油化工企业不断地扩张企业的生产规模，从而在生产过程中的自动化控制方案出现了一些问题。因此，必须对其仪器仪表设备进行自动监测控制，运用安全监控技术，防止其在使用过程中发生意外的高温、损坏等现象，在监控的范围内能够长时间地稳定自动运行，从而提高企业的安全生产水平。

2.4人机界面技术

在企业的DCS系统自动控制技术中，使用最多的是人机接口技术。通过这种技术可以使企业在生产过程中，更好地发挥其对仪器仪表设备的控制作用。这种技术在实际运用中，通过特定的人机接口协议，从而使操作人员能够更好地掌握自己设备的工作状态，从而提高其操作的灵活性，达到对其设备的自动控制。在过去的仪表控制中，一般都是采用一对一的方式，这种方式会造成大量的人力、物力投入，从而大大增加了生产的运营费用。而人机交互技术，则可以有效地避免传统的控制技术的缺陷，从而降低生产的运行成本，从而达到最优的人力资源配置。同时，利用此技术，通过人机界面监测设备，对其具体的生产操作状况进行实时检测。根据生产系统运行状况，可以按照显示界面进行实时调整。这种技术的有效运用，主要是通过屏幕和控制器来完成，而在进行操作的过程中，大部分可以通过PID控制进行自动操作，少数需要通过键盘、触摸屏、鼠标等方式来完成。在操作站人机显示界面上进行相应的操作，进而达到对仪器仪表设备的有效监测控制。同时，也方便了接口监控者对此信息进行有效的监测。实时的人机界面技术在实际使用中，其控制效果非常好，并且操作者在操作其设备时，要严格按照工艺技术要求进行调节，以免仪器仪表设备发生误动作。如果在实际运行过程中有什么问题，这个界面就会发出报警信号。这个报警信号必须要经过操作员的实际操作，才能消除。在此过程中，更是将人机接口技术在仪器仪表的自动控制中的具体运用。

结束语

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：

[1]赵晓娟，祁超.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（10）：82-84.

[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.