石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)研究

時間:2022-05-14 10:08:30

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石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)研究

摘要:隨著科學技術(shù)的進步,石油化工生產(chǎn)得以實現(xiàn)自動化,對產(chǎn)品效率和質(zhì)量具有一定的保障。本文分析了現(xiàn)階段的石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,并探討了這項技術(shù)在智能化、信息化、精確性方面的優(yōu)化,為實現(xiàn)高水平高質(zhì)量的石油化工企業(yè)自動化系統(tǒng)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞:石油化工企業(yè);自動化儀表;控制技術(shù)

隨著近年來技術(shù)的快速進步,石油化工行業(yè)也得到了一定的發(fā)展。但由于石油化工產(chǎn)品與各行各業(yè)息息相關(guān),對石油產(chǎn)品的質(zhì)量有著較高要求,同時,對石油的生產(chǎn)需求量也持續(xù)增加,所以,應(yīng)當有效提高石油化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的自動化程度,提高石油化工行業(yè)生產(chǎn)的標準,實現(xiàn)石油生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展。石油化工儀表質(zhì)量對于化工生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有非常重要的作用,提高石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)水平和儀表的精度,推動石油化工行業(yè)自動化生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展,實現(xiàn)石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1石油化工企業(yè)自動化儀表控制技術(shù)

1.1DCS自動化控制技術(shù)

DCS自動化控制技術(shù)作為石油化工儀表控制系統(tǒng)內(nèi)的常規(guī)自控技術(shù),其原理為,基于BCS系統(tǒng)以及有關(guān)技術(shù),通過對電動單元組合儀表燈的應(yīng)用,通過動態(tài)操控的模式來實現(xiàn)對石油化工整個正常作業(yè)流程的全方位管控,將監(jiān)督與管理工作分布到每一處生產(chǎn)細節(jié)中,從而達成對整個石化產(chǎn)品進行批量控制的目的,從而確保生產(chǎn)的方法和措施具有足夠的安全性、穩(wěn)定性以及均衡性,以此為石油化工行業(yè)高效高質(zhì)地進行批量化生產(chǎn)作業(yè)提供一定的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。從技術(shù)角度方面的優(yōu)點來看優(yōu),DCS自動化控制系統(tǒng)通常利用計算機自控及顯示技術(shù)、通信、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù),實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的深度探索采集,同時,對數(shù)據(jù)進行多角度分析處理,按照生產(chǎn)作業(yè)的實際需求進行運作參數(shù)的調(diào)整,進而顯著增大生產(chǎn)監(jiān)督的有效范圍。在操作界面上,系統(tǒng)操作流程便捷,方便操作者對石油化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行直接的管控,不斷改造升級DCS自動化控制技術(shù)和石油化工生產(chǎn)的具體特點,確保系統(tǒng)具有足夠的可靠性應(yīng)對因惡劣環(huán)境引發(fā)的系統(tǒng)模塊損壞故障,基于系統(tǒng)冗余容錯的配置模塊達成對DCS自控系統(tǒng)的故障問題的自行處理,從而使得其安全故障發(fā)生的風險大大降低,在不久的將來,多層開放式數(shù)據(jù)接口會發(fā)揮極為重要的作用。

1.2PID先進控制技術(shù)

在國內(nèi)科技水平持續(xù)提高的背景下,在石油化工領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出各種高新技術(shù),特別是在石油化工儀表控制系統(tǒng)中的PID控制技術(shù),此技術(shù)中的P、I、D分別代指比例把控、積分作用和微分輸出,比例把控是最重要的部分,在整個系統(tǒng)中占據(jù)著主導地位,能夠準確判斷出儀表設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的偏差,同時還可以對其偏差實行有效調(diào)整修正,進而提高儀表的模糊辨識水平,減輕誤差給石化生產(chǎn)作業(yè)所帶來的干擾。PID自動控制作用和比例函數(shù)存在正相關(guān)的關(guān)系,其控制效果直接取決于比例系數(shù),石油化工的相關(guān)設(shè)備和儀表會隨著積分作用的引入產(chǎn)生同步系統(tǒng)波動,從而減緩其相應(yīng)速度,不過,將其余差進行消除,這對于提升儀表操控準確度而言,具有較佳的輔助效果。微分輸出調(diào)節(jié)補償比例控制主要是基于對時間的調(diào)控、緩和系統(tǒng)波動、超調(diào)抑制等措施,來促進整個石化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運作。PID控制系統(tǒng)能夠?qū)κa(chǎn)制造期間的每處流程都進行動態(tài)化測量與監(jiān)管,同時還能夠提高儀表的識別水平。隨著PID技術(shù)與DCS技術(shù)的誕生并應(yīng)用,使得系統(tǒng)的控制效果獲得了大幅強化,保證了PID系統(tǒng)的獨立性,進而達成生產(chǎn)多變量和與監(jiān)測流量化的目的。PID先進控制技術(shù)為有效提高儀表的精確度和生產(chǎn)的具體效率,通過串級控制措施幫助石油化工的操作人員加強對設(shè)備及其關(guān)聯(lián)性的識別能力。

1.3人機界面技術(shù)

在國內(nèi)石化市場內(nèi),當前需求遠大于生產(chǎn),人們對石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求也不斷提高,對于石油化工成品及其半成品的分離要求更加精確。新型分散控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展成熟,人機界面處理系統(tǒng)與其共同發(fā)展,新型的分散控制系統(tǒng)滿足市場需求,人機界面處理系統(tǒng)主要是處理現(xiàn)場總線收集到的數(shù)據(jù),并根據(jù)相應(yīng)的編程系統(tǒng)的編寫指令進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)反映,進行儀表設(shè)備的良好人機互動,遠程操控石油化工儀表,進一步提高自動化監(jiān)控和控制儀表的靈活性,有效減少了人力資源的投入。國內(nèi)許多大規(guī)模的石化企業(yè)在其分站中都逐漸開始增加人機界面的服務(wù)項目的數(shù)量,并優(yōu)化升級了儀表系統(tǒng)的管理,形成了石油化工企業(yè)生產(chǎn)運營的監(jiān)督新格局。人機界面系統(tǒng)的出現(xiàn)有利于操作人員可以及時對儀表設(shè)備進行操控,如現(xiàn)場總線的溫度信號過高時,操作人員可以通過人機界面編寫的相關(guān)程序接收和控制溫度信號,及時將溫度過高的信號發(fā)給現(xiàn)場工人,或通過自動化系統(tǒng)啟動降溫設(shè)備,在第一時間有效降低儀表設(shè)備的溫度。

2石油化工儀表自動化控制技術(shù)的優(yōu)化分析

2.1提高石油化工儀表精準度

通過總線控制的方式對石油化工儀表自動化控制技術(shù)進行優(yōu)化,這種方式內(nèi)容比較簡潔、易操作,具有較強的關(guān)聯(lián)性。石油化工產(chǎn)品的精度在石油化工生產(chǎn)中的要求較高,因此,需要在實際應(yīng)用中提高監(jiān)控的精度,確保石油化工儀表自動化控制水平得以提升。提高儀表的精準度可以精準監(jiān)控石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量、操作性能等方面,進一步降低產(chǎn)品的誤差,實現(xiàn)石油化工儀表生產(chǎn)應(yīng)用效果的提升。智能計算的方式對執(zhí)行參數(shù)進行優(yōu)化,確保石油儀表的靈敏度、準確度得以提升,從而綜合提升監(jiān)控水平。在石油產(chǎn)品生產(chǎn)監(jiān)控、優(yōu)化的過程中,通過分散控制、集中控制兩種方式結(jié)合自動化監(jiān)控的方式處理和優(yōu)化化工生產(chǎn)信息,并對這些信息進行整合管理,從而預測分析石油化工生產(chǎn)過程,對實現(xiàn)石油化工儀表自動控制系統(tǒng)的智能化的發(fā)展具有非常重要的作用。

2.2實現(xiàn)石油化工儀表的智能化、信息化

實現(xiàn)石油化工企業(yè)儀表自動化控制的關(guān)鍵要點是實現(xiàn)信息化、智能化,有關(guān)企業(yè)高度重視儀表研發(fā)的智能化、信息化對實現(xiàn)自動化功能和智能控制具有較為重要的作用。在石油化工生產(chǎn)的過程中,為了提升石油化工儀表自動控制系統(tǒng)的綜合效果,一般基于數(shù)據(jù)信息控制和智能信息整合的層面,以提高其功能性為主,借助信息數(shù)據(jù)預測分析并優(yōu)化器人機界面技術(shù),從而提高石油化工儀表的操控效率。在石油話化工儀表自動控制系統(tǒng)的研發(fā)過程中,需要重視儀表的設(shè)計環(huán)節(jié),對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計進行充分考慮,降低結(jié)構(gòu)的縫隙以提升其自動化控制水平。還需要重視相關(guān)軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、交換等環(huán)節(jié)工作的處理,并處理好現(xiàn)場的數(shù)據(jù)巡檢任務(wù),對已收集獲得的數(shù)據(jù)進行有效存儲、分析,通過相應(yīng)的控制軟件進行處理。由于實時數(shù)據(jù)庫在儀表自動化控制中發(fā)揮著較為關(guān)鍵的作用,當充分利用完現(xiàn)場控制軟件后,進行數(shù)據(jù)的交換以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,再進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,合理采集故障信號出現(xiàn)后的數(shù)據(jù),實現(xiàn)對控制器控制模塊的合理利用,最終輸出故障信號以實現(xiàn)對信號的基本控制。

3結(jié)語

綜上所述,石油化工企業(yè)生產(chǎn)水平自動化,對提高化工生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量具有較為積極的作用。目前,石油化工儀表自動化控制技術(shù)是以自動化控制、智能識別技術(shù)相結(jié)合為基礎(chǔ),但儀表自動化控制技術(shù)本身較為復雜,為了提高其精準度,需要不斷優(yōu)化化工儀表的自動化控制技術(shù),在滿足生產(chǎn)的效率的同時,保證企業(yè)的經(jīng)濟效益和發(fā)展穩(wěn)定。

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作者:陳旭 單位:大慶石化公司腈綸廠電儀車間