石油化工仪表自动化控制技术

张永辉，孙德明，纪红霞(山东华星石油化工集团有限公司，山东 东营 257335)

0 引言

石油化工仪表作为监测石油化工产品生产的重要仪器，将自动化技术运用于石油化工仪表中，可在自动化的程序控制下，减少各种故障情况的发生，增强石油化工生产的安全性与稳定性，使石油化工生产更加智能化与现代化。对此，作者结合个人所学及相关资料，对石油化工仪表自动化技术进行了深入分析，旨在为相关人员提供参考。

1 石油化工仪表自动化技术阐述

石油化工仪表作为石油化工生产过程中，必不可少的使用设备之一，石油化工仪表实际应用时的精准性，将直接影响到石油化工生产的质量。近年来，在受到科技技术快速发展的影响下，社会对于石油化工生产质量提出了更高的要求，这促使石油化工仪表的精准性提升与控制，成为了石油化工仪表应用的重要要求之一。因当前石油化工生产趋向于高效化的发展趋势，自动化技术逐渐被运用于石油化工仪表中，且这也是提升石油化工生产效率与质量的有效方法之一。石油化工仪表自动化技术是以计算机技术为基础，融合自动化元件、设备、过程控制技术、网络技术、信息技术与其他先进技术，在各种参数的设置下，通过指令传递的方式，实现石油产品的自动化生产。石油化工仪表自动化技术的出现与运用，使石油化工仪表从单一的测量功能，转变为了测量、现实、存储、控制、预警与数据处理等一体化平台，这极大的促进了石油化工生产行业的发展，实现了石油化工行业的初步自动化。

2 石油化工仪表自动化控制的特征

2.1 安全性高

由于石油化工产品生产的特殊性，石油化工产品的生产过程危险性极大，一旦部分环节出现故障情况或参数错误，很容易引发较大的安全事故。而在石油化工产品生产过程中，运用石油化工仪表的目的，则是为了通过石油化工仪表的监测功能，对各个环节的生产参数，实时采集与分析生产数据，在设备参数出现错误情况下，能够及时对设备进行维护，降低安全事故发生率。相对于以往的石油化工仪表，在石油化工仪表中融入自动化控制技术，可在自动检测功能的支持下，实时保障石油化工产品的生产安全，进而提升石油化工产品的生产效率与安全性。

2.2 提升控制水平

受到社会对石油化工产品需求较高的影响，很多石油化工企业在进行产品生产时，多采用批量制的生产方式。虽然批量制生产可以有效提升生产效率，但社会对石油产品多样化的需求，使得批量制生产方式应用比较局限化。如石油化工产品生产过程中，应用比较广泛的DCS系统，此系统的生产操作简单，需要的资金投入却比较多，系统维护非常复杂。为解决此类情况，石油化工企业引入了PID技术，在PID技术的支持下，以往的批量控制转变为了串级控制，不仅可以对某个环节进行单独控制，也能独立进行编程操作，可满足生产企业的多种生产需求，系统控制效果十分良好。

2.3 具有交互页面

在传统的石油化工生产中，工作人员是根据石油化工仪表的监测情况，判断石油化工生产的运行稳定性与安全性。在将自动化控制技术运用于石油化工仪表中后，可以在自动控制技术支持下，实现人机操作的功能，而交互页面则是人机操作的核心组成部分。工作人员通过人机操作的页面，可以对石油化工生产的页面进行参数设置，在参数调整与设置完成后，即可实现石油化工生产设备的自动化管理。并且交互页面能够将石油化工仪表监测到的数据，根据工作人员需求实时显示出来，这可以使工作人员快速获取到所需数据，合理调整石油化工生产设备，从而确保石油化工生产的效率与质量。当前在自动化控制技术的深入应用下，现阶段石油化工仪表的人机交互页面，已经达到了相对完善的水平，其人性化与直观化的界面显示优势，为石油化工仪表的深入应用提供了基础技术支持。

2.4 技术类型多元化

从当前石油化工企业的生产运营而言，大部分石油化工企业采用的系统为DCS系统，但随着科技技术水平的提升，以及时代需求的改变，各种新的石油仪表控制技术不断涌现，丰富了现有的石油仪表控制技术体系。在这些石油仪表控制技术的深入应用下，人机交互页面的人性化水平越来越高，可贯穿于石油化工生产的整个过程，在多种技术的共同融合与应用下，石油化工仪表的安全生产水平逐渐提升，可支持多种生产技术。

3 石油化工仪表的自动控制技术

3.1 自动检测与修复技术

自动检测技术与修复技术是实现石油化工仪表自动化的关键，在自动检测技术与修复技术的功能支持下，可有效提升石油化工产品生产的安全性与精准性，防止石油化工生产过程出现突发性设备故障。石油化工生产的过程复杂，各个生产环节的危险性不同，运用自动检测技术与修复技术，能够对各个环节的生产情况进行实时监测，在发现存有安全隐患后，可及时发出警报通知技术人员，以快速解决与处理设备运行故障。特别是对温度、压力与流量的监控，更是可以做到精准性监控，这利于有效降低安全事故发生率。并且，自动检测与修复技术的支持下，人工控制的操作比较少，可减少因人工主观性操作，而引起的各种安全事故。

3.2 PID先进控制技术

PID先进控制技术全称为多项变量控制技术，此技术在出现后，因具有动态测量、监控水平高等优势，有效促进了石油化工企业的发展，成为了众多石油企业纷纷引进的新自动化技术。PID控制技术是基于DIS技术，根据当前石油化工生产的需求，结合了众多的先进技术，融合创新而成的一种自动化控制技术。实际运用PID技术时，可通过软件包结构，实现石油化工生产环节的独立管理，为生产企业提供了技术改进支持。石油化工生产过程中，受到技术改进的影响，可能会出现多变量动态测量需求，PID先进控制技术可满足此需求，并能模糊识别出石油化工仪器的关联性，科学管控仪器设备的生产操作。目前在PID先进控制技术的广泛运用，自动化控制技术与石油化工仪表测控技术的融合，已成为石油化工企业的重要发展趋势之一。

3.3 人机界面处理系统

人机界面处理系统是基于计算机技术支持下，通过各种信息技术的功能运用，采集各个分系统的数据信息，并在现场总系统中进行数据分析与整合，然后在编程系统的指令下，做出对应的数据反映。如在石油化工生产中，若现场总线接收到温度过高的信号后，工作人员在人机页面操作对应指令，接受和控制现场的温度信号，再传递给工作人员进行控制，或是启动自动化降温设备，则可以实现生产温度的快速降低。现有人机界面处理系统的显示载体，多是LED、CRT，操作人员需熟练掌握各项界面操作，以快速找准信息传递功能指令，实现石油化工生产的合理管控。

3.4 检测模型分析技术

实现石油化工仪表设备的自动化，需做好监测模型分析技术的合理运用，以在监控模型分析技术支持下，深入挖掘和分析获取到的数据信息，在信息数据分类诊断后，判断出石油化工仪表设备的潜在故障威胁，及时对故障问题进行解决与处理。因自动化监测模型分析技术的运用，对数据信息分析时的处理具有较高针对性，必须要使用先进的数据分析技术，才能对应实现自动化的数据分析与处理。此种检测模型匹配的优势，可通过信息挖掘分析出故障问题，利于快速解决石油化工生产问题，加快石油化工企业的进一步发展。

3.5 实时仪表监控技术

实时仪表监控技术是石油化工生产中，应用比较广泛的仪表监控技术，此技术是在通用石油化工仪表的支持下，实时记录和检测石油化工的生产过程。实际运用时，实时仪表监控技术是以DCS和PLC控制技术为基础，对生产环境与生产过程中产生的各项数据，实时分析与记录各项数据，并在数据分析完成后，将数据反馈给工作人员。工作人员在获取到实时仪表监控信息报告后，根据报告内容及时调整与管控，即可最大程度的确保石油化工产品生产的效率与质量。石油化工仪表生产过程复杂，危险因素比较多，但实时仪表监控技术的运用，为提升石油化工产品质量提供了众多优势。实际运用实时仪表监控技术时，需要对应完善相关技术与设备，以计算机技术、信息技术与先进相关技术为支撑，合理安排人员负责实时仪表监控的管理，才可发挥出实时仪表监控技术的优势。

4 结语

综上所述，石油化工行业是我国国民经济的产业支柱之一。立足于长远化的发展角度而言，石油化工仪表融入自动化技术，进行深入的功能改进与完善，是实现石油化工产品高品质的重要技术策略之一。在实际进行石油化工仪表运用时，可根据石油化工产品的生产情况，合理运用自动化控制技术，不断改进与推进自动化技术在石油化工仪表中的应用，扩展石油化工仪表的功能，进而有效提升石油化工产品的生产效率与质量。