自動化儀器儀表的控制技術分析

秦國桐

中國石油管道局工程有限公司東北分公司 遼寧沈陽 110031

1 儀表自動化控制的基礎特征

1.1 具有交互界面

交互界面是自動化控制技術中必不可少的基礎特征，是實現自動化控制的基礎。以交互界面顯示儀表監測的實時數據，使工作人員獲取數據變得更加容易，有利于提高企業的工作效率，促進集成性生產。通常，交互界面都借助顯示屏顯示實時數據。工作人員通過顯示屏上信號燈信息和實時數據，以儀表數據為參考基礎，從而使工作人員進行相關的決策。目前，大部分石化企業正逐步普及自動化控制技術，人工交互界面的構建也越來越完善。其直觀化和人性化的優點深受廣大工作人員的青睞，有利于提高石化企業的生產效率，減少事故發生的概率。

1.2 改善控制技術

以往，石化企業采取批量控制的管理策略進行整體的生產控制管理。廣泛應用的DCS控制系統，該系統能夠有效簡化整體流程。但無論是初期投入或日常維護，DCS的資金消耗較高。而現階段，石化企業逐漸使用PID技術進行儀表控制，以串級控制代替批量控制。PID與DCS相比，其運用軟測量和動態變量技術的范圍更加廣泛，同時具有單獨的軟件包，可進行獨立編程。工作人員可編寫更適用于本企業的控制程序，將原有的控制編程進行替換。進而在工作人員操作或實時控制上都更加便捷。

2 電氣自動化儀表相關技術分析

2.1 傳感器技術

對于幾乎所有電氣自動化儀表的應用，傳感器的有效應用是必不可少的，傳感器的正常運行可以保證儀器的準確運行。為后續的特定控制提供更好的技術支持。因為傳感器在電氣自動化儀器儀表中的應用主要就是為了獲取較為詳細充分的數據信息，這也就需要確保傳感器的安置較為合理，選擇較為恰當的傳感器型號，對于具體測量目標能夠形成較為理想的監測，進而有助于形成較為理想的操作指令，最終，整個電氣自動化儀表的應用更加高效和可靠[1]。

2.2 智能技術

在電氣自動化儀器儀表領域中，智能技術的應用主要是體現在對儀器儀表的智能控制方面。在工業生產實踐中智能技術的應用，要充分的結合實際的生產情況來選擇合理的控制工具以及相應的設備。而在儀器儀表領域中，智能技術的應用能夠促進工業生產向高測控系統效益的方向發展，而且也能更好的促進信息技術以及工業儀器儀表實現有機的融合。

2.3 人機界面技術

在電氣自動化儀器儀表的控制實現過程中，人機界面技術是一項核心技術，儀器儀表的控制系統設計過程中要盡可能的為工業生產操作人員提供性能優良的人機交互界面。只有實現了人機界面的設置才能進行進一步的系統控制[2]。在人機界面中，操作人員可以完成相關指令的設置，然后系統會將設置的指令通過系統中的通信線路將其進行傳達，最終實現對工業設備的控制來完成工業生產操作。另外，人機界面的設計需要充分的對人機界面的可維護性以及可拓展性進行考慮，這也是電氣自動化儀器儀表技術發展過程中具有非常重要的現實意義的一點。

3 儀器儀表的發展方向

3.1 對儀器儀表的結構和性能進行合理化的調整

自動化水平的提高，需要很高的技術支持，也促進了儀器儀表的發展。儀器儀表的智能化應用，使儀器儀表的檢測效率和能力大大提升，并且在儀器儀表中的各種新式算法也幫助儀器儀表更加高效的進行工作[3]。除此之外還可以把各個獨立的儀器儀表通過一些連接器連接起來，增加各個儀器之間的聯系，從而間接地提升檢測速率和準確度，并且在各個儀器儀表的配合下，可以更為準確地進行控制。參考以前的數據重新進行數學建模，再根據已有的經驗輸入和芯片控制規則等，進行有目的的數據控制反應。

3.2 未來在線分析儀表控制系統將大力推廣

近年來，隨著市場要求的提高，石油化工產品質量也必須要不斷提高。為了加強石油化工產品質量管理，有效保障產品質量，未來將會越來越多地應用在線分析儀表控制系統，尤其是像在線氣相分析儀器、液相色譜儀器、油品質量分析儀器等的應用將會十分頻繁，另外還會出現更多的新型在線分析儀表控制系統。

3.3 未來現場總線控制系統將迅速發展

現場總線控制系統是順應市場需求的產物，未來在石油化工生產中對它的應用將會更加廣泛。隨著現場總線控制系統的迅速發展，將會實現全數字式結構，其在穩定性、可靠性、分辨力以及可互操作性等各個方面都會得到極大地增強。并且，由于市場對商品計量精確度的要求不斷提高，未來計量用質量流量計的精確度也會進一步提高，預計未來其精確度可達±0.1%以上。

3.4 未來煉油調合系統將更廣泛地應用NIR光譜分析儀

NIR光譜分析儀的出現大大方便了石油化工生產工作。目前在我國的煉油調合系統中，雖然已經應用了NIR光譜分析儀，但總體上而言其尚未得到大范圍的普及。不過，由于市場評價良好，所以可以想見未來煉油調合系統將更廣泛地應用NIR光譜分析儀[4]。

4 結語

電氣自動化儀器儀表是一項十分復雜的技術，它涉及很多相關技術，必須結合它的應用狀況，加以完善和優化，努力提升電氣自動化控制水平，實時監測工業企業生產情況，及時解決現場發生的問題，不斷提高企業生產的經濟效益，促進工業電氣自動化控制技術的長久發展。