石油化工仪表中的自动化控制技术研究
来源:用户上传
作者:
【摘 要】自动化控制技术与化工仪表相结合有利于提高化工仪表的稳定性，使其提供的数据更加精准，为管理人员提供便利。同时，确保企业在安全生产的状态下，创造更多的经济效益。
【关键词】石油化工仪表;自动化;控制技术
中图分类号：TQ056 文献标识码：A
引言
近些年经济的快速发展消耗了更多的石油，同时促进着石油化工行业的发展，而石油化工行业技术的不断更新对很多仪表的需求也在发生改变。过去传统的仪表只具备单一的功能，已经不足以满足目前的需要，所以必须对仪表进行改进，增加一定的自动化控制技术，使得仪表能够更加智能化、集成化和网络化，这样才能促进化工行业的长期发展。因此，探讨石油化工仪表自动化系统的构成和应用对策，具有十分重要的现实意义。
1石油化工自动化仪表的分类
1.1温度仪表
一般依据标准对石油化工装置设备与管道内介质温度给予合理的管理，并维持在-200-1800℃范围内。在此过程中，大多数利用接触式完成测量，一般采用热电阻、热电偶。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，而热电偶主要包含油罐平均温度计等特殊热电偶和耐热电偶、防爆热电偶等。因现场总线技术的出现，一体化温度变送器获得了更为广泛的应用。
1.2压力仪表
压力仪表是对石油化工生产当中压力给予有效的监督与管控，包含弹性式压力仪表、液柱式压力仪表、活塞式压力仪表等，在生产过程中应用较为普遍。
1.3物位仪表
液位计作为行业内重要测量方式，测量过程与被测物料特性有直接的联系，所以，除了浮力式仪表之外，其它类别的物料仪表并不适用所有工况。依据测量方法不同能够划分为直读式、浮力式、电接触式、电容式等类型，其中精准度较高的为雷达式、磁致伸缩式及矩阵涡流式，并在石油化工生产当中获得了广泛的使用。
1.4流量仪表
流量仪表，顾名思义，即为流量监测设备。一般状况下，流量仪数据需满足在特定范围内，若数据变化过大或过小则说明设备出现故障，就需立刻使用测量仪表对相关参数进行校准。除此之外，流量仪表数据变化不显著，则说明测量数据的准确性或者仪表本身出现问题，则需重新使用其他流量控制仪，以保证测量准确度。
2石油化工仪表中的自动化控制技术
2.1现场总线集中控制
伴随生产智能化、信息化时代的来临，现场总线控制中，自动化技术的应用也逐渐提升。如今，总线控制已经运用了新型的控制模式，实现良好控制的同时实现信息共享。例如数学化总线控制、微型化总线控制等。自动化总线控制系统的应用一方面大幅度降低了生产管理的成本投入，提高企业的经济效益;另一方面方便企业内各部门进行及时交流，提高整体的工作效率。工作人员可根据其他部分的反馈信息做出更加妥善的决策和行为。有利于提升企业的智能化、高效化的层次。提高企业的自动化水平，推动企业的整体发展。
2.2油化工仪表中的自动化检测与修复技术
在石油化工生产过程中，应用自动化检测与修复技术能够有效提升生产的可靠性、精准性与安全性，从而有效确保石油化工生产设备的运行稳定与安全。在信技术技不断进步的今天，自动化检测与修复技术不但能够自动检测生产过程中出现的故障，并进行详细记录，并且还能够自动修复部分问题，以帮助相关工作人员进行巡视的检查、检修以及维护设备，以将设备故障对生产的影响降到最低。
2.3智能型自动化工业仪表的发展
在社会经济不断发展，科技技术全面革新的背景下，自动化工业仪表的发展中展现了开放性与网络性等优势。石油化工中引用的自动化仪表是依据引用接口通信、微处理等网络技术进行操作的，整体运行非常智能和简便，此时工作人员可以依据引用嵌入式软件来调节自动化仪表的内部运行，以此提升实践工作中的处理水平。在这一背景下，工作人员对输入信号实施非线性处理，且依据压力和温度进行补偿，而后引用故障诊断与零点的修整、漂移等过程逐渐进行仪表的总线控制，是新时代发展背景下研究学者关注的焦点，更是未来重点革新的方向。由此可知，未来石油化工引用的自动化仪表发展需要以计算机信息技术为基础进行探索，只有将计算机数字化技术充分引用到自动化仪表工作中，才能保障石油化工实现自动化发展目标。
2.4分散式控制
分散式控制具体应用于分化成品油和半成品油，同时监控各流程的实时情况，为工作人员提供精准的数据，提高整体过程的可控性。大多数石化企业也搭建了相应的化工系统，逐渐普及分散式控制仪表，提高分散控制的整体效率，促进石化企业信息化。现阶段，大量的新兴技术诞生。多依靠信息技术，实现精密控制。具有代表性的即是OPC化工系统，该系统具有良好的兼容性，是一种应用效果良好的数字仪表系统。智能化程度较高，具有较高的操控性。石化企业应用自动化控制技术有利于减少成本投入，提高企业安全生产效率。
2.5新型控制系统
新型控制系统是在传统应用的分散控制系统基础之上发展而来的自动化控制系统。石油化工生产环节当中，成品油以及半成品油由生产设备生产出来之后，需要进行下一步的调和工作，完成调和的油品才能够完成贮存和运送，因此调和处理和运送处理成为油品生产的最后环节。对于这一环节的管理历来是传统分撒自动化系统控制的短板，传统分散系统在针对运输设备以及成品油管理设备进行管理时，往往难以发挥最大效果，因此为了避免造成资源严重浪费，部分石油化工厂商对最终生产环节的管理方式进行了全面改进，形成了新型的控制系统。
2.6人工神经元网络ANN的应用
系统内部的控制技术和分析技术，使得系统应用价值和使用效率得到提升。而在BP网络与HOPFITLD网络的发展当中，ANN技术也实现了融合和不断成熟。在系统内部，ANN网络主要有系统神经细胞构成，作为对于生物神经系统的模仿，系统神经细胞需要具备工作模式和记忆、学习、模仿等重要功能，从而实现系统功能的不断更新和完善。石油化工生產当中，自动化控制系统所采用的ANN网络能够利用人的神经思维，对石油化工生产当中的各个环节进行模拟，并从数据库当中调用数据信息支持，从而形成规律和技术的应用。此时ANN神经网络还能够根据技术效果和技术执行情况，形成自我升级策略，加强系统自身的快速反映能力和分析控制能力，最终达到持续的功能更新。ANN神经网络在石油化工生产当中，可以完成对于系统控制器参数的学习和调整，同时借助先进的控制算法，远程实现对于生产环节的装置控制和调整，达到系统优化和自动化控制的目的。
2.7在线自动监测
化工仪表的基础功能即是检测，自动化控制技术的渗透有利于提高企业的管理效率，使企业进行实时在线检测的生产状态，满足工作人员的需求。石化企业在生产过程中，整体流程以及各关键环节都需要检测，检测的数据方向也大不相同。
结束语
综上所述，在社会经济不断发展，科技技术全面革新的背景下，仪表在计算与自动化测量中取得了新的成绩，且在石油化工中得到了全面推广。通过了解石油化工应用自动化仪表情况可知，其可以减少人工操作带来的误差，促使计算、测量等工作更加精准，以此控制成本支出，提升经济效益，加快石油工业发展的步伐，并在最终达到可持续发展的战略目标，促使企业成为国家稳步发展的重要力量。
参考文献：
[1]谷越.石油化工仪表中自动化控制技术的相关研究[J].化工管理，2016（33）：103.
[2]薛永哲.石油化工仪表中的自动化控制研究[J].化工设计通讯，2016，42（2）：22-23.
[3]孙新亮.我国石油化工仪表自动化设备的维护措施研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（12）：16-17.
（作者身份证号码：410922197801045619）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14930865.htm
