自动化仪器仪表的控制技术分析

2019-12-19秦国桐

商品与质量 2019年12期

秦国桐

中国石油管道局工程有限公司东北分公司辽宁沈阳 110031

1 仪表自动化控制的基础特征

1.1 具有交互界面

交互界面是自动化控制技术中必不可少的基础特征，是实现自动化控制的基础。以交互界面显示仪表监测的实时数据，使工作人员获取数据变得更加容易，有利于提高企业的工作效率，促进集成性生产。通常，交互界面都借助显示屏显示实时数据。工作人员通过显示屏上信号灯信息和实时数据，以仪表数据为参考基础，从而使工作人员进行相关的决策。目前，大部分石化企业正逐步普及自动化控制技术，人工交互界面的构建也越来越完善。其直观化和人性化的优点深受广大工作人员的青睐，有利于提高石化企业的生产效率，减少事故发生的概率。

1.2 改善控制技术

以往，石化企业采取批量控制的管理策略进行整体的生产控制管理。广泛应用的DCS控制系统，该系统能够有效简化整体流程。但无论是初期投入或日常维护，DCS的资金消耗较高。而现阶段，石化企业逐渐使用PID技术进行仪表控制，以串级控制代替批量控制。PID与DCS相比，其运用软测量和动态变量技术的范围更加广泛，同时具有单独的软件包，可进行独立编程。工作人员可编写更适用于本企业的控制程序，将原有的控制编程进行替换。进而在工作人员操作或实时控制上都更加便捷。

2 电气自动化仪表相关技术分析

2.1 传感器技术

对于几乎所有电气自动化仪表的应用，传感器的有效应用是必不可少的，传感器的正常运行可以保证仪器的准确运行。为后续的特定控制提供更好的技术支持。因为传感器在电气自动化仪器仪表中的应用主要就是为了获取较为详细充分的数据信息，这也就需要确保传感器的安置较为合理，选择较为恰当的传感器型号，对于具体测量目标能够形成较为理想的监测，进而有助于形成较为理想的操作指令，最终，整个电气自动化仪表的应用更加高效和可靠[1]。

2.2 智能技术

在电气自动化仪器仪表领域中，智能技术的应用主要是体现在对仪器仪表的智能控制方面。在工业生产实践中智能技术的应用，要充分的结合实际的生产情况来选择合理的控制工具以及相应的设备。而在仪器仪表领域中，智能技术的应用能够促进工业生产向高测控系统效益的方向发展，而且也能更好的促进信息技术以及工业仪器仪表实现有机的融合。

2.3 人机界面技术

在电气自动化仪器仪表的控制实现过程中，人机界面技术是一项核心技术，仪器仪表的控制系统设计过程中要尽可能的为工业生产操作人员提供性能优良的人机交互界面。只有实现了人机界面的设置才能进行进一步的系统控制[2]。在人机界面中，操作人员可以完成相关指令的设置，然后系统会将设置的指令通过系统中的通信线路将其进行传达，最终实现对工业设备的控制来完成工业生产操作。另外，人机界面的设计需要充分的对人机界面的可维护性以及可拓展性进行考虑，这也是电气自动化仪器仪表技术发展过程中具有非常重要的现实意义的一点。

3 仪器仪表的发展方向

3.1 对仪器仪表的结构和性能进行合理化的调整

自动化水平的提高，需要很高的技术支持，也促进了仪器仪表的发展。仪器仪表的智能化应用，使仪器仪表的检测效率和能力大大提升，并且在仪器仪表中的各种新式算法也帮助仪器仪表更加高效的进行工作[3]。除此之外还可以把各个独立的仪器仪表通过一些连接器连接起来，增加各个仪器之间的联系，从而间接地提升检测速率和准确度，并且在各个仪器仪表的配合下，可以更为准确地进行控制。参考以前的数据重新进行数学建模，再根据已有的经验输入和芯片控制规则等，进行有目的的数据控制反应。

3.2 未来在线分析仪表控制系统将大力推广

近年来，随着市场要求的提高，石油化工产品质量也必须要不断提高。为了加强石油化工产品质量管理，有效保障产品质量，未来将会越来越多地应用在线分析仪表控制系统，尤其是像在线气相分析仪器、液相色谱仪器、油品质量分析仪器等的应用将会十分频繁，另外还会出现更多的新型在线分析仪表控制系统。

3.3 未来现场总线控制系统将迅速发展

现场总线控制系统是顺应市场需求的产物，未来在石油化工生产中对它的应用将会更加广泛。随着现场总线控制系统的迅速发展，将会实现全数字式结构，其在稳定性、可靠性、分辨力以及可互操作性等各个方面都会得到极大地增强。并且，由于市场对商品计量精确度的要求不断提高，未来计量用质量流量计的精确度也会进一步提高，预计未来其精确度可达±0.1%以上。