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石油化工仪表中的自动化控制技术研究

2019-10-21道日娜

科学与财富 2019年32期
关键词:控制技术自动化

道日娜

摘 要:现阶段,随着社会的进步和经济的快速增长,石油化工行业在仪表自动化控制技术上也有了突飞猛进的发展。这不仅给企业带来更高的生产效率,也在安全生产方面提供了可靠的保障。通过本文对石油化工仪表自动化控制技术的探讨,旨在能够促进我国自动化水平的提高。

关键词:石油化工仪表;自动化;控制技术

引言

随着科学技术发展,网络技术和机械制造行业有机结合发展,为仪表自动化提供了强有力的数据支撑,促使仪表自动化控制的实现,提高了石油化工设备的安全性和稳定性。较发达国家,我国仪表自动化技术起步晚,技术落后,在应用中存在诸多问题,因此,深入探究自动化仪表控制是至关重要的,其能助推石油行业的稳健长远发展。

1仪表自动化控制的基础特征

1.1安全性高

石油化工仪表在生产过程中应用的目的主要是为了监测相关环节的生产数据,通过对数据的采集、分析、处理保证各方面工作的安全进行。由于石油化工生产采用流水化的生产模式中,并且具有一定的危险性,如果每一环节出现故障或者错误,很可能给整个生产造成影响,甚至引发安全事故。石油化工生产中仪表自动化控制技术能够保证生产过程的安全性,确保整个生产环境都处于稳定、可持续运行的状态,这对于提高石油化工生产效率与生产质量等都有着一定作用,是新时期石油化工产业发展的必经之路。

1.2提升控制水平

传统的石油化工生产主要采用批量控制的策略,这虽然能够在一定程度上提高生产效率,但所具有的适用性、经济性有待考量。以DCS控制系统为例,在应用过程中该系统具有操作简单易操作的优势,但不管是在前期投入还是在后期维护等等方面,DCS具有维护成本高、投入大等问题。面对这种情况,石油化工企业逐渐引入PID技术实现仪表控制,将传统的批量控制转变为串级控制,从适用范围来看,PID动态变量、软测量技术的应用范围更加广泛,并且能够实现单独软件包的控制效果,可以进行独立的编程操作,这种工作方法更加具有针对性,能够满足石油化工企业的生产需求。

2石油化工仪表的控制系统分类

2.1较为分散的传统控制系统

在过去,我国的石化企业中使用的控制和管理系统针对性比较强,但是往往比较零散,正是这样的一种使用特性,反而使得分散式的传统控制系统体现出其明显优势,并因此而得到大力推广。虽然分散式的控制管理系统十分适用于石油化工行业特殊的生产性质,但其中还存在著不可忽视的弊端,并且通过先进的科技手段是可以被弥补的。近几年来,由于我国的科技水平达到了一个相对发达的阶段,在石油化工这一特殊并且又十分重要的领域中,人们也开始有意识地将先进科技应用进来,促进整个行业的进步。随着国家和企业对这一领域的重视,技术人员在研究和开发的方面取得了更多的资金和时间支持,经过深入研究之后,开发了更为智能化、自动化的控制技术,使得现有的分散式控制管理系统取得翻天覆地的变化。

2.2新型的分散式控制系统

石油化工行业的生产制作过程所经历的比较繁琐,产成品通常不是一次得出的,需要反复处理和加工。因此,中间就会涉及到许多半成品的运输和储藏问题,这也是整个生产过程之中比较关键的一个环节,对于成品的质量能够产生较大的影响。为了准确区分出储存和运送的产品当前正处于哪一个环节,正常工作状态下的分散式控制管理系统就可以在其中发挥作用,帮助工作人员完成各类半成品和成品的分类与储存。

2.3总线控制系统

总线控制系统具有开放化、数字化、智能化以及微型化等特点。这些特点也正是现阶段在石化企业发展过程中所要完成的主要目标。现阶段,在各个生产领域当中已经广泛应用了未来战斗系统。开发未来战斗系统的功能设备和操作技术,就总线控制系统而言是完成可持续发展的前提。通过调查统计相关数据,发现在化工企业当中应用未来战斗系统,除了能够控制生产设备之外,同时还能够利用现场总线系统来配合局域网,从而更好地控制现场总线。但是现场总线控制系统在对化工企业当中的工作进行合理控制的时候离不开信息共享技术的有效支持,所以配合局域网可以将现场总线控制系统的优势充分发挥出来,进而有效实现制造商和用户的公开化。

3石油化工仪表的自动化控制技术

3.1人机界面技术

人机界面技术是实现人和计算机之间的信息传递、信息交换,实现人机结合。在石油化工仪表自动化控制技术发展中,人机界面技术是重要的发展成果之一。人机界面技术提高了仪表的自动化水平。一方面降低了人员的体力消耗,减少了人员的占用,解放了人力资源,另一方面,通过人员对石油化工生产运营状况进行监督,实现对化工仪表状态的调整,使自动化控制更加灵活。人机界面通常采用LED、CRT显示屏位主要显示载体,通过多种操控手段的选择运用,实现对化工仪表的远程操控。人机界面具有自动控制能力强的特点,可以快速准确的捕捉到敏感数据,找到错误信息并作出提示和预警,然后通过人工加以处理,从而控制生产运营的正常进行。

3.2自动监测技术

化工仪表的基本功能就是实现生产的检测控制,自动化控制技术的应用为企业生产管理提供了有力的支持,满足石油企业实时在线检测的生产需求,降低人工劳动力的付出。石油化工生产过程中涉及多个环节,为了提高石油质量对整个流程及关键环节进行检测具有重要意义。为了满足企业安全生产要求,提高现场安全系数,在线自动监测技术在自动化仪表控制中得到广泛应用,这有助于工作人员实时掌握设备状态,为生产管理、调整提供依据,让工作人员更清楚的掌握设备运行情况,提高石油化工生产的风险控制水平,保证生产工作安全、高效的进行。

3.3自动化控制技术

常规的自动化控制技术对石油化工仪表进行批量控制,采用电动单元组合的仪表灯和DCS系统对化工生产进行监督和控制。DCS系统采用控制分散、操作和集中管理方式,将仪表技术向着数字化,采集数据生产实时数据库,利用系统提供的基本功能模块实现实际控制,形成控制回路组态。此外,DCS系统还是一种综合控制系统,能够通过丰富的显示功能,体现控制和检测系统的功能。常规的DCS控制技术在石油化工行业的应用,提高了仪器仪表自动化的发展进程,使仪表自动化技术更加完善和成熟。而随着科技化和信息化时代的发展,石油化工行业中仪器仪表自动化也在不断发展,仪表的自动化水平也在日益提高,在许多先进的自动化控制技术中,PID控制技术也的到了广泛的应用,这是在DCS基础上发展的更加先进的新型技术,可以实现对多个变量进行动态测量和分析对比,对关联的数据进行识别。这种技术在今后必将带给石油化工行业仪表自动化更加快速的发展。

结束语

综上所述,在国际经济市场越来越发达的社会背景之下,我国的石油化工行业要想寻求更好的发展,就必须以长远的眼光来看待企业的经营与进步,吸收先进的发展观念,利用现代高新科技的优势,将自动化、智能化、数据化的技术带入到石油化工仪表等基础设备的使用,以及整个生产加工过程的管理与控制中,从而寻求更加健康、快速的发展。

参考文献:

[1]俎战峰.石油化工仪表中的自动化控制技术探究[J].化工设计通讯,2017(3):139-139.

[2]张璐.石油化工仪表中的自动化控制技术研究[J].化工设计通讯,2018,42(3):70-70.

[3]王鹏.石油化工仪表中的自动化控制技术研究[J].石河子科技,2018(1):52-54.

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