石油化工儀表中的自動化控制技術分析

金忠民

（中石化勝利油建工程有限公司電氣安裝公司 山東 東營 257000）

引言

在石油化工企業(yè)中存在大量儀表設備，運用自動化控制技術對這些儀表設備進行改進，使之可以實現(xiàn)批量控制，在此基礎上完善自動化控制方案，構建DCS體系，提高工作效率。自動化控制技術包括多個子分類，每一項細分技術都有特定的技術要求，比如在使用串級控制技術的過程中，必須重點關注集成型標準，確保應用時符合技術要求。利用人機交互技術控制石油化工儀表，就可以動態(tài)監(jiān)測石油化工生產(chǎn)，提高工作安全性。

1 石油化工儀表控制類型

1.1 傳統(tǒng)控制類型

石油化工行業(yè)始終離不開儀表監(jiān)測，并且監(jiān)測的針對性非常強。在過去，儀表呈現(xiàn)出分散特征，這種特征使得其在諸多方面優(yōu)勢突出。但是隨著科技發(fā)展，這種原有的優(yōu)勢逐步喪失，在對石油化工操作控制的過程中，弊端日益明顯。為了解決這一問題，石油化工企業(yè)花費大量資金，希望可以運用自動化技術對儀表設備進行改良，使之朝著智能化方向發(fā)展。

1.2 分散控制系統(tǒng)

石油化工的生產(chǎn)過程非常繁瑣，整個操作工藝分成大量工段，每個工段又有很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其中裂解、萃取等環(huán)節(jié)對工藝要求很高，操作時還要面臨諸多危險。為了降低風險，就必然需要加強控制，運用更為先進的技術來操控。很多工段都在嘗試創(chuàng)新，希望可以擴大產(chǎn)量，提高質量。由此，控制系統(tǒng)也會在不同工段表現(xiàn)出差異，針對性更高，同時也變得十分分散。在分散控制系統(tǒng)下，雖然在控制功能上表現(xiàn)出分散，針對每種不同回路方式進行分別控制，將不同工段分開控制，但是控制結果又會集中顯示在儀表設備中，這樣做既保留了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，又解決了分散帶來的弊端，利用自動化控制技術，在很大程度上改善了石油化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境[1]。

1.3 總線控制系統(tǒng)

通過升級傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，增加智能化性能，打造開放的微型化控制系統(tǒng)，形成總線控制系統(tǒng)。無論是現(xiàn)在還是未來一段時間，這種控制系統(tǒng)都會成為石化企業(yè)重點研究對象。這是因為總線控制系統(tǒng)足夠智能化，這一點不僅體現(xiàn)在功能設備上，還表現(xiàn)在操作技術上。只有采取這種控制系統(tǒng)，自動化控制技術才能真正運用到石油化工企業(yè)的控制系統(tǒng)作中[2]。

2 石油化工儀表中自動化控制技術的應用

2.1 常規(guī)自動化控制技術

在自動化控制系統(tǒng)作用下，石油化工企業(yè)可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，一切生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全依靠自動化系統(tǒng)，按照設定好的程序進行操作，不僅保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性，還可以確保生產(chǎn)安全，而石油化工企業(yè)所使用的儀表設備也更加可靠，并具備系統(tǒng)化特征。一般來說，石油化工操作分成多個階段，利用自動化控制系統(tǒng)，在微處理器的作用下，可以將這些階段分層，不同層次的生產(chǎn)操作可以進行分別設計，在利用自動化技術協(xié)調各個層次，既可以針對不同生產(chǎn)采取分散管理，又可以通過協(xié)調實現(xiàn)集中控制。自動化技術能否在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中得到切實應用，關鍵在于其能否發(fā)揮技術優(yōu)勢保證控制更加有效，升級原有的控制系統(tǒng)。通過應用自動化技術，幫助石油化工儀表實現(xiàn)高層控制，從整體上對整個生產(chǎn)流程進行系統(tǒng)化管控，達到結合分散、集中雙重控制的目的[3]。

2.2 人機交互界面技術

人機交互界面技術屬于自動化控制技術中的重要內容，在其中發(fā)揮著關鍵作用。實現(xiàn)這項技術，需要計算機，并結合視頻監(jiān)控、電子通信以及智能處理等多項技術，就是在改進傳統(tǒng)設備的時候，既要考慮到人性化，又要從智能技術本身出發(fā)進行設計，最終通過計算機屏幕呈現(xiàn)出來。利用這項技術就可以實現(xiàn)集中控制，徹底淘汰“一對一”控制模式，使用一個控制設備就可以對各個工段生產(chǎn)進行全程控制。這樣一來，監(jiān)控崗位上的員工工作壓力降低，人數(shù)就可以削減，企業(yè)的人力成本得到降低。在這項技術的幫助下，對石油生產(chǎn)流程可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，并且完全依靠自動化程序完成，一旦出現(xiàn)異常，就會在CRT顯示屏中出現(xiàn)。當工作人員發(fā)現(xiàn)指示燈閃爍，就可以通過查看顯示屏上的信息對操作現(xiàn)場情況做出分析，全面把控生產(chǎn)現(xiàn)場情況，及時采取有效措施消除安全隱患。在該技術應用后，控制儀表設備原有的功能得到放大，監(jiān)控工作效率顯著提升，有力的保障了生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定[4]。

2.3 監(jiān)測管控技術

在石油化工企業(yè)中使用監(jiān)測管控技術，最主要的目的在于防范高風險。由于該類企業(yè)的生產(chǎn)危險性高，工藝流程多而復雜，必須對生產(chǎn)操作進行全程控制，防止出現(xiàn)安全隱患。在自動化技術的支持下，控制儀表設備可以實現(xiàn)智能化控制，及時掌控生產(chǎn)現(xiàn)場各種操作細節(jié)，通過動態(tài)化監(jiān)控，捕捉各項因素的變化情況，幫助操作人員發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，及時采取手段將隱患消除，提高安全生產(chǎn)率，規(guī)避生產(chǎn)中可能存在的風險，同時有利于確保產(chǎn)品質量，為企業(yè)達成生產(chǎn)任務創(chuàng)造良好環(huán)境。利用儀表設備對生產(chǎn)流程進行控制只是工作的一方面，還應該利用自動化技術完成修復工作，讓監(jiān)測管控技術全面保障石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，在科學技術的幫助下提升儀表實用性，推進生產(chǎn)技術達到新臺階[5]。

3 結語

石油化工企業(yè)的發(fā)展關系到國民經(jīng)濟的穩(wěn)定運行，利用自動化技術對石油化工企業(yè)管控儀表設備進行改造，可以提高監(jiān)控水平，充分發(fā)揮儀表設備作用，全面動態(tài)的做好生產(chǎn)控制，保證生產(chǎn)穩(wěn)定，不僅有助于國計民生，還為日后石油生產(chǎn)走上智能化道路奠定基礎。