儀表自動(dòng)化在石油化工行業(yè)的應(yīng)用

紀(jì)紅霞 張永輝

山東華星石油化工集團(tuán)有限公司 山東 東營(yíng) 257335

石油化工儀器儀表逐漸朝著智能化、自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程之中，自動(dòng)化控制技術(shù)普及大幅度提升儀器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)綜合質(zhì)量的維護(hù)，同時(shí)也能夠進(jìn)一步提升應(yīng)用效率。所以，需要重點(diǎn)關(guān)注石油化工行業(yè)之中儀表自動(dòng)化的應(yīng)用。

1 石油化工自動(dòng)化儀表的概述

石油化工發(fā)展進(jìn)程之中，使用自動(dòng)化儀表，其可靠性較高，工作人員通過(guò)查看儀表，就可以針對(duì)石油化工環(huán)境的實(shí)際情況加以了解，以此來(lái)明確石油精度。目前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能化、自動(dòng)化等技術(shù)應(yīng)用逐漸廣泛，在石油化工儀器中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，就可以促使生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化儀表得到更加合理的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)其質(zhì)量的準(zhǔn)確測(cè)量，保障質(zhì)量能夠滿(mǎn)足合格的標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能夠有效分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的使用，就可以直接將儀表之中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)儀表中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行充分對(duì)比，這樣就可以明確石油開(kāi)采與各項(xiàng)工作等是否處于合理范圍內(nèi)。有利于施工現(xiàn)場(chǎng)的有效控制，以便能夠達(dá)到合理的應(yīng)用效果，從而為石油化工發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)條件[1]。

2 石油化工中自動(dòng)化儀表應(yīng)用的意義

對(duì)于石油化工企業(yè)而言，自動(dòng)化儀表應(yīng)用的意義在于促使企業(yè)朝著現(xiàn)代化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，自動(dòng)化儀表應(yīng)用更加安全性，改善控制技術(shù)，對(duì)于石油化工企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義與作用。

2.1 促使企業(yè)朝著現(xiàn)代化、自動(dòng)化的方向發(fā)展

在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程之中應(yīng)用石油化工自動(dòng)化儀表，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取，同時(shí)也能夠測(cè)試自動(dòng)化儀表的應(yīng)用性能，這樣就可以解決其存在的主要問(wèn)題?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)進(jìn)入數(shù)字化領(lǐng)域與智能化結(jié)構(gòu)就是最明顯的一點(diǎn)，石油化工企業(yè)在使用自動(dòng)化儀表之后，就可以實(shí)現(xiàn)這一方向的可持續(xù)拓展，同時(shí)，在目前的市場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)了新型自動(dòng)化儀表以及智能儀表。所以，在這一時(shí)刻就需要讓石油化工企業(yè)真正結(jié)合現(xiàn)代化的生產(chǎn)需求，滿(mǎn)足共贏共存。

2.2 自動(dòng)化儀表應(yīng)用更加安全性

合理運(yùn)用石油化工自動(dòng)化儀表，有效監(jiān)測(cè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)就成為關(guān)鍵，這樣可以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)的實(shí)際管理需求，以此來(lái)保障安全生產(chǎn)。因此，運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠最大限度實(shí)現(xiàn)人為控制危險(xiǎn)性的降低，進(jìn)一步提升石油化工生產(chǎn)的安全性，將事故發(fā)生概率降至最低。

2.3 改善控制技術(shù)

在使用自動(dòng)化儀表之前，基本上都是利用批量控制的方式來(lái)滿(mǎn)足控制石油化工的整體性生產(chǎn)。所以，DCS 系統(tǒng)在石油化工之中的合理利用，就可以最大限度實(shí)現(xiàn)操作流程相對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化處理。同時(shí)，在初期階段以及后續(xù)的維護(hù)之中，就要求能夠在實(shí)際的支持之中使用大量的資金。目前，PID 技術(shù)是石油化工的重中之重，但是重視度并不高。并且這一技術(shù)的使用，主要是利用串級(jí)來(lái)替代批量的控制處理。DCS 與PID 之間的比較，可以進(jìn)一步拓展其適用范圍，同時(shí)也能夠具有單獨(dú)的軟件包，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立編程的有效記憶。所以，工作人員在進(jìn)行程序編寫(xiě)時(shí)，就可以基于軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)處理，并且編寫(xiě)的程序與之前也存在極大從差異。利用這樣的方式，最終就可以有效控制石油化工生產(chǎn)[2]。

3 石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用

石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的合理應(yīng)用，其主要表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)石油化工儀表精準(zhǔn)度的全面提高、設(shè)置安全保護(hù)體系，優(yōu)化自動(dòng)控制水平、提高智能化與信息化水平、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)智能化軟件這幾個(gè)方面，這樣能夠迎合石油化工企業(yè)的實(shí)際需求。

3.1 實(shí)現(xiàn)石油化工儀表精準(zhǔn)度的全面提高

應(yīng)用石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化總線(xiàn)控制的方式，其操作更加簡(jiǎn)單，其內(nèi)容簡(jiǎn)潔度更高，同時(shí)關(guān)聯(lián)性也在持續(xù)的加強(qiáng)，這就要求能夠落實(shí)精度的合理監(jiān)控，從而更好地服務(wù)石油化工儀表自動(dòng)化控制水平的全面提升。針對(duì)其儀表精度分析而言，主要是為了能夠精準(zhǔn)控制石油化工產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的質(zhì)量與操作性能，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品誤差的降低，這樣就能夠滿(mǎn)足石油化工儀表生產(chǎn)應(yīng)用效果的全面提升。通過(guò)自動(dòng)化儀表的運(yùn)用，可以滿(mǎn)足靈敏度與準(zhǔn)確度的進(jìn)一步提升，基于智能化的計(jì)算，將執(zhí)行參數(shù)的具體優(yōu)化處理加以落實(shí)，這樣就能夠綜合提升其監(jiān)控水平。石油化工儀表通過(guò)集中與分散控制的有效方式，最終就可以實(shí)現(xiàn)在監(jiān)控生產(chǎn)與優(yōu)化處理的進(jìn)程之中，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的監(jiān)控模式，以此來(lái)優(yōu)化處理生產(chǎn)信息，必要時(shí)還可以滿(mǎn)足整合與管理信息，從而針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)分析，最終推動(dòng)石油化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠朝著智能化的方向不斷前進(jìn)。

3.2 設(shè)置安全保護(hù)體系，優(yōu)化自動(dòng)控制水平

合理構(gòu)建石油化工儀表安全保護(hù)體系，還需要考慮到設(shè)備方面的相應(yīng)的維修與保養(yǎng)，以此來(lái)滿(mǎn)足運(yùn)行穩(wěn)定性的全面提升?；趯?shí)際的保養(yǎng)與維護(hù)的處理，就可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的保養(yǎng)技術(shù)，從而對(duì)于實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)和分析，從而匹配設(shè)備的監(jiān)控需求。另外，安全保護(hù)體系的設(shè)置，也需要結(jié)合石油化工儀表控制系統(tǒng)的操控方式，基于信息的反饋?zhàn)鳛榛A(chǔ)，以此來(lái)控制石油化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際操作，假設(shè)處于儀表故障以及參數(shù)不夠準(zhǔn)確的前提下，這樣就會(huì)影響到其安全生產(chǎn)。所以，為了保障其安全性，就需要做好石油化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用保護(hù)機(jī)制的建立健全，基于檢測(cè)與監(jiān)察作為基礎(chǔ)，最終合理的運(yùn)用儀表控制系統(tǒng)，滿(mǎn)足自動(dòng)化控制水平持續(xù)性的提升[3]。

另外，在安全保護(hù)機(jī)制建立過(guò)程中，還需要基于人才、技術(shù)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用等多個(gè)角度來(lái)進(jìn)行合理分析。在實(shí)際的控制與操作進(jìn)程中，基于安全保護(hù)、儀器運(yùn)行監(jiān)控的有效方式，最終就能夠提升相對(duì)應(yīng)的安全生產(chǎn)系數(shù)。并且通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化與控制，就可以基于執(zhí)行數(shù)據(jù)分析、儀器分析、在線(xiàn)過(guò)程分析等，以便能夠讓司機(jī)的工藝參數(shù)真正結(jié)合到化工生產(chǎn)監(jiān)控要求。為了能夠有效規(guī)避污染的問(wèn)題出現(xiàn)，就需要通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效分析化工生產(chǎn)之中所釋放出來(lái)的物質(zhì)，然后與數(shù)據(jù)參數(shù)的分析、數(shù)據(jù)信息的處理相互結(jié)合起來(lái)，從而將風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)降至最低。

3.3 提高智能化與信息化水平

對(duì)于石油化工儀表的自動(dòng)化控制而言，自動(dòng)化、智能化、信息化是其關(guān)鍵所在，這就需要充分重視，才能夠滿(mǎn)足自動(dòng)化功能的整合，同時(shí)又能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制。在實(shí)際的產(chǎn)品生產(chǎn)中，基于智能信息整合以及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息控制，這樣就可以將自動(dòng)化控制效果得到極大限度的提升。同時(shí)，在功能性得以提升的方面，還需要與信息數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)分析相互結(jié)合起來(lái)，這樣就可以?xún)?yōu)化其人機(jī)界面技術(shù)，提升自動(dòng)化的控制水平，提高相對(duì)應(yīng)的操控效率。針對(duì)石油化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本情況，應(yīng)用PID控制技術(shù)，就可以將信息化的比例提上去，進(jìn)而降低實(shí)際的誤差出現(xiàn)，并且通過(guò)比例系統(tǒng)的有效調(diào)整，這樣就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制水平相對(duì)應(yīng)的提高。基于自動(dòng)化監(jiān)控處理，基于車(chē)輛的動(dòng)態(tài)模式分析，注重識(shí)別能力的強(qiáng)化，在更新DCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，最終就可以滿(mǎn)足生產(chǎn)的多變量以及流動(dòng)化的監(jiān)測(cè)處理。針對(duì)PID 控制系統(tǒng)，還可以考慮到串行控制的實(shí)際應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)儀表準(zhǔn)確度的全面提升[4]。

在石油化工儀表設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有充分的考慮，盡可能降低結(jié)構(gòu)縫隙，這樣才能夠?qū)?yīng)的提升石油化工儀表的自動(dòng)化控制水平。在PID 控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，基于石化生產(chǎn)操作作為基礎(chǔ)，監(jiān)控管道介質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)溫度變化，從而獲取電阻性能、熱能、電熱偶信號(hào)等信息，這樣就可以提升實(shí)際的監(jiān)控水平。在石油化工儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)中，合理分析流量、溫度、壓力等對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)，就能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控石油化工生產(chǎn)過(guò)程，最終確保信息資源監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

3.4 設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)智能化軟件

落實(shí)石油化工儀表自動(dòng)化控制，需要在軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)程中，格外重視對(duì)于采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換等對(duì)應(yīng)的處理。在現(xiàn)場(chǎng)，還需要落實(shí)實(shí)際的數(shù)據(jù)巡檢，能夠?qū)?shù)據(jù)控制在計(jì)算與輸出之中。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的控制軟件來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，并且在儀表自動(dòng)化控制中，將數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵性作用完全發(fā)揮出來(lái)。在現(xiàn)場(chǎng)控制軟件合理利用之后，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)的共享，然后采集現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施數(shù)據(jù)，針對(duì)故障信號(hào)的出現(xiàn)做好對(duì)應(yīng)的采集處理，這樣就可以滿(mǎn)足控制器控制模塊的合理使用，最終合理輸出故障信號(hào)，以便能夠滿(mǎn)足信號(hào)的基本化控制處理。

4 石油化工自動(dòng)化儀表的發(fā)展趨勢(shì)

目前，市面上的石油化工自動(dòng)化儀表得到廣泛使用。第一，如溫度測(cè)量?jī)x，其主要包含了接觸式與非接觸式。其中，接觸式屬于相對(duì)簡(jiǎn)單的，但是測(cè)溫延遲的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，相對(duì)于后者來(lái)說(shuō)，其速度更快，但是誤差卻很大。目前，在石油化工之中，非接觸式溫度儀表使用相對(duì)頻繁，如直接使用紅外線(xiàn)等。第二，在壓力數(shù)據(jù)生產(chǎn)方面，考慮到需要實(shí)現(xiàn)對(duì)于正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)情況的有效維護(hù)，需要針對(duì)其壓力進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)管。在這一種情況下，壓力計(jì)得到相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用，這就要求相關(guān)的工作人員能夠嚴(yán)格檢測(cè)壓力目標(biāo)。第三，在面對(duì)大量的固體或者是液體物料時(shí)，物位測(cè)量本身屬于高度測(cè)量。針對(duì)物位測(cè)量，還需要對(duì)應(yīng)考慮到車(chē)輛方式的差異性，從而能夠基于不同的測(cè)量?jī)x，從而針對(duì)性開(kāi)展測(cè)量處理。如此，在一定程度上就可以滿(mǎn)足生產(chǎn)工作安全性的全面提高，并且通過(guò)石油化工儀表的使用，最終就可以幫助石油化工行業(yè)能夠站穩(wěn)腳跟，贏得發(fā)展的機(jī)遇[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，作為石油化工企業(yè)，還需要對(duì)自動(dòng)化儀表的重要性有充分認(rèn)識(shí)，能夠?qū)崟r(shí)掌握自動(dòng)化控制技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過(guò)先進(jìn)自控技術(shù)的合理引入，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)。同時(shí)，對(duì)于儀表管理人員來(lái)說(shuō)，基于儀表自動(dòng)化發(fā)展形式，就要求能夠做好其故障的排除以及設(shè)備維護(hù)工作，最終實(shí)現(xiàn)綜合能力與素質(zhì)的全面提高，為石油化工企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)條件。