自动化控制技术在石油化工仪表中的运用

自动化控制技术在石油化工仪表中的运用

崔荣领

滨海县应急管理局经济开发区沿海工业园应急管理中心 ， 江苏省 盐城市 224500

摘要：伴随着时代的变迁，石油化工企业为了提高生产效率，适应时代的进步不断的更新自身的技术和设备，推动自动化仪表控制技术在整个行业有序应用。鉴于当下部分石油化工企业在运用自动化技术方面还存在不足，文章在整理了大量材材料基础上深入分析了其原因，是十分必要且有意义的。

关键词：自动化控制技术 石油化工仪表

引言

自动化仪表作为正常生产运行的关键设备，其对工业生产高效、安全具有直接的影响。随着工业生产自动化要求逐渐提高，自动化仪表应用范围逐步扩大，工业生产过程中自动化仪表配置及过程控制技术应用深度决定了企业生产技术水平的高低。在自动化仪表及过程控制系统支持下，可实现对各类装置设备运行状态进行实时控制，并通过数据分析对装置异常状态进行实时诊断，从而提高工业生产效率。

1化工生产中自动化仪表的概念

化工工业生产操作过程的完全自动化控制是广泛指在各种化工设备上直接配备一套自动化控制装置，直接用来代替部分化工操作技术人员的日常工作，使工业生产在一定很大程度上可以实现完全自动化。这种用机械自动装置用来控制各种化学反应过程的物理方法被人们称为化学过程物理自动化。在一个大规模、高效、连续的工业生产中，制造业正朝着综合利用的模型方向快速优化发展，这种利用模型不仅仅是需要快速、准确地分析控制生产工艺中的参数，而且能够快速分析判断情况，为了对工厂的运行和自我调节做出决策，人工操作越来越不能满足生产要求，必须有更有效的机构来管理生产。测量传感器、调节器、执行器等以及相关机械设备的各种自动检测控制元件，在工业生产工艺控制设备中，起着眼睛、大脑和机械手的重要作用，自20世纪70年代以来，仪器仪表和设备自动化控制技术已经得到了迅速进步发展。

2石油化工企业中自动化控制技术的特点

2.1自身控制的复杂化

石油化工企业生产环节较多，影响因素也多，这就对化工企业提出了极高的要求，然而现实情况是，化工企业自身控制能力往往较差且控制难度大。因此，从这个角度看，仪表自动化控制技术对化工生产具有重要的意义，从某种程度来看，仪表自动化控制技术的提升和改善，能够从一定程度上提高化工企业对生产线的控制，从而在生产线出现问题时，及时做出相应的处理，从而解决化工生产中遇到的问题，保障生产线的运行。

2.2精准计算

自动化控制技术应用在石油化工生产中往往表现为仪表的自动化，这种仪表通常和计算机技术相结合，不仅能够提升控制化水平，而且能够提升计算的准确性。在化工企业生产中，工作人员可以利用仪表的计算功能，通过对获得的有效数据进行计算，从而为石油化工企业开展生产和施工设计时提供参考。从某种程度上看，这可以极大减少工作人员的实际工作量，节省了整个化工企业的生产成本，实现了资源的最大化。

2.3故障排查和分析

仪表作为化工企业生产运行的关键，往往存储着大量关键的信息，是企业生产信息的集成，企业要想排查故障，也基本上是从仪表入手的。鉴于传统仪表未配置相关硬件设置和软件设置，因而相关单位很难科学地分析故障出现的原因和位置，而自动自动化控制技术应用到石油化工企业中，这一情况有了很大的转变。由于仪表具备的微机处理技术可以快速的查找相关数故障数据并进行定位，因而相关工作人员只需要借助仪表，就可以缩小故障分析和排查的时间，缩小设备维护维修的时间，提高整个化工生产的效率。另外，这种仪表由于硬件和软件的支持，还具有记忆功能，工作人员只需借助该仪表，就能够了解到不同时间内企业的生产情况和相关数据，这就为整个生产过程后续的调整提供了参考和依据。

2.4仪表有了可编程功能

进入控制仪器的接口计算机控制软件接口可以用来代替大量的控制硬件逻辑电路它也称为控制硬件逻辑电路，控制电路一般采用一系列硬件接口型的芯片组来进行控制定位器和控制，其软件编程非常简单。如果你携带硬件，你需要一个大的控制和时钟电路。

3 石油化工仪表中自动化控制技术具体应用

3.1数据传输与处理

自动化仪表与过程控制系统之间采用IEC国际标准信号传输保证了现场数据实时性、完整性，其信号类型包括数字量信号、模拟量信号两大类。信号传输介质通常采用带屏蔽层的铜芯电缆，在电磁干扰比较强的现场应考虑采用分屏+总屏的计算机电缆，以确保数据传输的稳定性。在控制系统侧，用于与自动化仪表进行数据交换的模块为IO卡件，包括AI卡件、AO卡件、DI卡件、DO卡件及特殊通讯卡件等。为增加系统安全性和可靠性，模拟量卡件的每个通道都有各自的A/D或D/A转换器，所有输入和输出都配置光或电隔离，且具有防抖动滤波处理功能。数字量卡件采用继电器隔离输出以便直接驱动现场定位器、电磁阀、执行器等自动化仪表，继电器触点容量应与现场仪表相适应。过程控制系统中的SCADA可长期存储现场自动化仪表产生的全部数据，为生产数据分析、事故追溯提供所需的历史数据。

3.2控制逻辑编程

自动化仪表与过程控制系统的集成应用还体现在控制逻辑编程方面。计算机硬件和软件编程技术在工业仪表中发展及普及，为集散控制系统优化升级提供助力。过程控制系统以可编程控制器为中心，通过与之配套的软件，以图形化的方式对各种设备、仪表进行编程，使复杂的工艺流程控制得以实现。对于比较重要的工艺系统，可编程控制器通常按一用一备冗余配置，任一控制器的故障都完全不影响工艺系统安全及现场仪表运行。通过控制逻辑编程，进一步优化现场设备及自动化仪表的运行方式，使得控制更精确，工艺参数更合理。

4自动化质量仪表在石油化工行业生产质量控制系统中的主要应用

4.1智能化的机组监控

信息化智能化工自动控制装置的广泛应用。现场使用智能仪表传感器不仅可通过安装远程自动控制和智能仪表数据管理器进行配置，并且还可随时改变每个安装点的位置和零部件剪。自动控制标注定位精度，计算定位误差，并对系统生成的精度曲线测量报告数据进行系统规范化分析处理，智能旋转控制阀管理软件在对闸门阀杆各个性能指标进行多次综合测试评价后，允许对各个阀门轴承进行在线自动组装、调试和自动校准，以便于确定各个阀门轴承是否出现卡住，提出了一种基于旋转控制设备工作状态振动控制的综合维护应用策略，分析了各种旋转控制设备的工作状态，如如何检查阀门风机的旋转状态，其具体应用方案应基于可靠的振动控制诊断技术，通过机械振动和机电控制诊断，综合处理分析阀门轴承出现磨损等异常现象，确定故障原因，报警，协助维修，进行维修指导，无不良影响^[1]。

4.2过程变得优化

自动化工业化工产品模拟生产质量控制器还提供可以用于提高产品模拟量生产控制管理系统的自动调节测量范围和生产质量指标。目前，模糊控制、自定义适应控制、状态自动预测、人工神经网络等关键技术已被许多大型企业广泛采用，但效果不佳。现代企业必须采取安全、广泛、有效的措施化工生产自动检测仪表安装调试方便，对蒸汽燃烧和温度优化有很大影响^[2]。

结束语

综上所述，石油化工企业中自动化控制技术的使用，对企业生存和发展具有重要的意义和作用。相关方面必须对该技术进行分析和掌握，并借助这一技术的优势，提高企业生产效率。并努力通过该技术的应用，充分发挥技术优势，保证企业生产的安全性和科学性，促进石油化工企业自动化控制水平的进一步提升，从而为生产线实在更高水平的自动化发展奠定坚实的基础^[3]。

参考文献：

[1]司稳琴.化学工程与工艺化工生产控制自动化及仪表研究[J].时代汽车,2022(01):36-37.

[2]夏博研.自动化控制技术在石油化工仪表中的运用[J].化工管理,2021(35):130-131.DOI:10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2021.35.065.

[3]张冬良.自动化仪表在工业过程控制中的应用[J].新型工业化,2021,11(09):126-127+130.DOI:10.19335/j.cnki.2095-6649.2021.9.056.