石油化工儀表自動化控制技術

劉偉帥

（中海油安全技術服務有限公司，天津 300450）

石油化工是關系國家根基的行業類型，隨著時代的發展，石油這種不可再生資源的生產、利用逐漸成為我國實現現代化的關鍵。自動化儀表在現代工業生產中具有不少的優勢，其能夠滿足一般生產目標，同時也具有降低人工工作負擔，提升資源利用率的作用。

1 石油化工自動化儀表的概述

在石油化工發展過程中，通常對自動化儀表進行使用，其具有良好的可靠性，工作人員通過對儀表的查看，可隨時了解石油化工環境的實際情況，明確石油的精度。現階段，隨著我國的信息技術的不斷發展，自動化、智能化等技術的應用更加廣泛。在石油化工的儀器中，也逐漸引進自動化技術，促使其應用在生產過程中，通過自動化儀表的使用，可準確測量其質量，保證石油的質量達到合格的標準。有利于工作人員對其產生的數據進行有效分析[1]，并利用網絡傳輸技術，可將儀表中產生的數據實時傳輸到網絡數據庫中，通過儀表中產生的數據與標準參數進行充分對比，以此明確石油開采以及各項工作等是否在合理范圍內。有利于施工現場進行良好的控制，以此達到合理的應用效果，為石油化工的發展奠定堅實的基礎。

2 石油化工儀表中應用自動化控制技術的意義

對于社會經濟發展體系而言，石油化工企業的經營水平和市場競爭力具有重要作用。因此，在石油化工企業儀表設備控制工作中融合自動化控制技術十分關鍵，利用DCS體系能在提升石油化工產品控制便捷性的基礎上，為石油化工企業經濟成本的優化提供有利保障[2]。同時，依據石油化工儀器儀表的功能需求，配置計算機為載體的自動化控制技術，就能在強化人機交互水平的基礎上，發揮其人性化應用優勢，維持技術運行效率，減輕工作人員壓力，有利于提升經濟效益。綜上所述，石油化工儀表中應用自動化控制技術具有重要的實踐意義。

3 石油化工自動化控制技術的發展現狀

伴隨化工產業的運行及發展，石油化工企業通過自動化技術的使用，可以全面掌握設備的使用情況，而且也可以通過理論控制技術、計算機網絡技術的綜合運用等，優化設備的使用及管理效果，降低設備的能源損耗，提高化工產品的生活質量。根據當前化工產業的運行特點，自動化技術通常由石油化工自動化硬件系統、石油化工自動化軟件系統以及自動化應用系統等組成。通過這些技術的運用，可以充分滿足市場的運行及發展需求，而且也可以實現自動化控制系統綜合運用的目的[3]。但是，在石油化工自動化控制技術使用中，仍然存在一些限制性問題：第一，自動化業務流程缺少規范性。根據石油化工自動化技術的使用特點，部分自動化系統為獨立開發模式，各個獨立開發模式在運行中需要進行數據轉換，受到流程不規范的限制，會出現數據交換不及時的問題，影響自動化設備的使用效果；第二，在石油化工自動化控制技術運用中，受到產業規模的影響，雖然部分石油化工產業使用了先進的技術方案，但是會受到產業規模低的影響，無法規范行業的運行規范，在長期發展中會降低行業的競爭力；第三，結合石油化工自動化控制技術的使用特點，部分產品化的能力相對薄弱，如在部分企業發展中，由于缺少專業性的石油化工自動化技術研究人才，導致核心技術不足，長期發展中會降低行業的競爭力；第四，模型系統的通用性不足。通過對石油化工自動化技術使用狀況的分析，受到模型通用性差的影響，在一定程度上降低設備的推廣力度，無法滿足行業可持續發展需求。因此，在技術不斷更新的背景下，將自動化控制系統與計算機系統融合，不僅可以提高石油化工自動化設備的使用效果，還能增強自動化控制技術的運用能力，充分滿足石油化工產業的經濟化、效益化發展需求。

4 石油化工企業自動化儀表控制技術

4.1 DCS 自動化控制技術

DCS自動化控制技術作為石油化工儀表控制系統內的常規自控技術，其原理是基于BCS系統以及有關技術，通過對電動單元組合儀表燈的應用，通過動態操控的模式來實現對石油化工整個正常作業流程的全方位管控，將監督與管理工作分布到每一處生產細節中，達成對整個石化產品進行批量控制的目的，從而確保生產的方法和措施具有足夠的安全性、穩定性以及均衡性，以此為石油化工行業高效高質地進行批量化生產作業提供一定的物質與技術基礎[4]。從技術角度方面的優點來看，DCS自動化控制系統通常利用計算機自控及顯示技術、通信、大數據等先進技術，實現對相關數據的深度探索采集，同時對數據進行多角度分析處理，按照生產作業的實際需求進行運作參數的調整，進而顯著增大生產監督的有效范圍。

4.2 人機交互技術

近幾年，人機交互是對傳統管控技術的升級，能利用對應的交互界面完成指令的部署和執行，保證界面應用效率的提升。在人機交互技術體系內，要借助智能化技術設計單元和人性化設備改造處理完成相應的技術方案，其中計算機顯示技術是整個技術應用的平臺，配合電子通信技術模塊、智能信息處理模塊以及視頻監控處理模塊等，打造完整且有效的交互模型。一方面，石油化工儀表中應用人機交互技術，能有效突破傳統的一對一應用處理模式，從而增加控制對象的數量，保證控制效果的基礎上減少成本投入，也能最大程度上降低工作人員的操作和維護壓力。另一方面，人機交互技術模式能配合遠程監控模塊實現自動化遠程操作，借助CRT顯示屏以及對應的指示數據就能落實針對性的處理方案。總之，石油化工儀表中應用人機交互技術，就能提升控制效果和基本管理質量，維持儀器儀表運行的規范性和可靠性，并且整合穩定運行流程，確保技術操作規范的同時，合理配置資源。

4.3 監測模塊分析技術

對于監測模塊分析技術而言，其中的監控模塊作為化工自動化控制系統的重點，可以針對化工自動化控制系統的運行狀況，進行化工生產情況的分析，幫助設備及時發現設備故障，并穩步提高設備故障的處理效果，增強設備運行及使用的安全性。在建立監控模型的過程中，化工自動化控制系統會全面了解設備的使用情況，通過設備使用方案以及檢測技術的分析，對化工生產中的各項隱患進行細致分析，并設置針對性的處理方案及解決策略，提高設備管理效果，避免設備隱患及風險的發生。

4.4 PID 先進控制技術

PID多項變量控制技術能將DCS技術作為載體，建立更加完整的技術運維管理體系，并且通過配置軟件包，在提升其運行獨立性的基礎上，還能建立多變量動態測量過程。應用串級控制的載體，搭建完整的應用體系，能對石油化工儀器儀表進行關聯模糊性識別，最大化提升其技術運行的完整性。與此同時，將測控技術和自動化技術融合在一起，還能提升運行的高效性。

5 石油化工儀表中應用自動化控制技術的優化建議

5.1 增強數據收集及使用效率

首先，在石油化工生產的過程中，不僅要對設備的各項參數進行精確控制，而且也應該提升設備的操作及使用效果，通過計算機軟件系統的運用以及多功能處理方案的設定，提高重復性數據的分析及管理效果，避免數據偏差以及數據操作不合理問題的出現。在這種技術使用的過程中，可以及時排除操作誤差，提高設備操作的精準度；其次，在石油化工自動化控制技術使用中，通過儀表控制方案的運用，可以結合設備的運行及使用特點，規范設備考核機制，加強各項數據的控制及使用，發揮計算機使用中的功能優勢，同時也可以實現石油化工自動化系統的正常運行[5]；最后，根據石油化工自動化控制設備的使用狀況，在設備參數調整以及存儲情況分析中，系統會根據設備的實際運行狀況，分析計算機系統的引導方案，并提供儀表控制方案的設定，提升儀表控制器的使用效果，增強各項數據信息的收集及處理能力，滿足行業的高效、可持續發展需求。

5.2 提升準確性管理

在石油化工儀器儀表應用自動化控制技術的過程中，要借助總線控制系統實現基礎管理，其最大的優勢就在于操作內容較為便捷，且對應的關聯性強。而在具體操作中，要對產品準確性予以重視，提升儀器的精度才能維持控制效果。一般而言，企業要借助計算機執行具體的參數控制指令，從而確保能監控整個設備自動化控制技術運行過程。

6 結語

綜上所述，儀表自動化控制技術在石油化工發展中具有廣泛的應用，其通過全自動化的設備，有效解決了人工監督參數時出現的各種風險與問題，不但降低了生產過程中的人工成本，同樣也提升了整體的可操作性，有助于行業的進步與變革。隨著國家科學經濟的快速發展，我國各大行業對石油領域的需求與日俱增，為了滿足工業生產發展的需要，就要具有明確的未來發展規劃，做好自動化儀表的管理與設計，提升應用的質量，為行業的穩定快速發展創造良好的條件。