石油化工仪表中的自动化控制技术分析

关键词：消耗量需求量支柱石油

在我国社会经济迅速发展的背景下, 人们的生活水平逐渐得到了提高, 那么对于能源的消耗量也就日益增加, 石油作为我国经济发展运作的主要支柱, 对于石油需求量的增速十分明显, 但是目前我国石油开采方面还是存在不足, 必须要在满足自身经济条件下, 积极的引进先进的科学技术, 使用自动化控制系统来保证石油化工企业的正常运作。

一、石油化工行业自动化工业仪表分析

石油化工行业一般都是称之为石油化学工业, 这是我国工业产业结构的重要分支, 在石油化学工业生产过程中, 自动化仪表指的是替代劳动人员在生产过程中进行自动化运行和操作的一种装置设备, 它极大程度的节约了人力, 同时也一定程度的改变了人工操作的缺陷。自动化仪表主要采用的是先进的微电脑芯片技术, 这极大的减小了体积同时也提高了可靠性和抗干扰性能, 在石油化工行业自动化工业仪表主要有以下几种功能。首先自动化工业仪表具有可编程功能, 在控制电路过程中, 硬件软化可以通过一些接口芯片的位控制, 来对一个比较复杂的功能进行控制, 而其软件编程就是以储存控制程序代替普通顺序控制的。其次自动化工业仪表具有记忆功能, 传统的仪表一般采用的都是时序电路和组合逻辑电路, 这只能够在一定时间内记录一些简单的状态, 但是在下一状态到来之后, 之前的记忆就会消失, 而自动化仪表能够随机存储记忆中一些信息, 并将其保存下来。最后是自动化工业仪表的计算功能, 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中, 那么这就能够有效的实现高精度的复杂计算, 在自动化仪表计算中, 还可以进行确定极大极小值, 或者是被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较[1]。

二、石油化工仪表中自动化控制技术分析

随着科学技术的逐渐发展, 石油化工仪表也开始逐渐的步入了数字化和智能化, 尤其是在石油化工企业中, 自动化控制技术必须要积极的进行探究, 以促进我国石油化工业的进一步发展。智能化控制是模拟人类的思维方式以及行为来对生产过程进行控制的, 目前自动化控制主要有以下几种模式, 首先是自适应控制, 这是能够根据工作环境的情况进行自动智能调节的反馈控制系统, 从而使得系统能够按照已经设定好的标准以最好的状态进行工作;其次是最优控制, 这是一个十分重要的环节, 这种控制在航天航空等领域的应用都是比较成熟的, 而随着技术的不断发展, 最优控制也逐渐的被应用到石油化工中。针对于石油化工行业中自动化工业仪表的控制技术, 可以从以下几个方面进行分析。

第一, 常规的控制技术。石油化工企业自动化的顺序控制以及批量控制等, 这些基本的控制策略都是不变的, 针对于这些方面可以从电动单元组合仪表, 常规DCS和新一代DCS的变化中总结出来, 并且在现代技术的发展下DCS在不断的推出新的产品, 也就是新一代的DCS, 与传统的DCS相比, 新产品在数字化智能控制已基本使用在OPC等系统的应用上, 都极大程度的变得更加开放。在我国石油化工企业中利用DCS系统来进行控制, 不仅加强了自动化控制同时也使得管理更加容易, 而且对于其他新建的装置同样也采用了DCS系统来进行控制[2], 这也就造成了一定是浪费, 因此这一软件只适用于我国石油化工企业的特色生产过程中, 而随着新一代DCS系统功能的逐渐增强, 其可靠性也将逐渐增强。

第二, 先进的控制技术和优化。在现代化的控制理论推动下, 各种各样的自动化控制技术正在逐渐的发展, 而除了PID控制器之外的其他多变量控制, 都已经逐渐的在石油化工企业中实现了应用, 虽然PID控制技术的基础是DCS, 但是这一技术可以是一个软件包, 同时也可以是一个独立的个体, 而多变量动态过程软测量技术以及模型辨识技术都与之有着一定的联系, 多数采用的都是PID串级控制, 以及测控相结合的方式。

第三, 人机界面技术。石油化工企业的形式在我国经济迅速发展的背景下, 已经改变了其形式, 不再是一对一的装置和控制室, 而是逐渐的发展到多个装置对应一个控制室的形式, 并且这些控制室最终的表现是以LCD和CRT显示屏为主的, 当然偶尔也会辅以一些显示仪表和指示灯, 但是主要还是以鼠标和键盘的相关操作为主, 以触摸屏和少数旋钮等作为其辅助工具, 在石油工业电视的摄像头画面上, 也有效的达到了以DCS代替的专用屏幕。在DCS的组态过程中, 人机界面的操作策略主要是与控制策略紧紧相伴的, 但是在模拟图的制作过程中, 需要相对比较谨慎的按照传统的工艺要求来实现, 这直接关系到报警、优化操作等人机界面是否能实现友好相处的问题。

第四, 安全仪表系统控制技术。在石油化工装置的安全性要求, 在石油化工业的不断发展下, 逐渐的受到了各方面的关注, 这主要都是由于连续化以及大型化的工艺过程中容易燃烧, 或者是爆炸等原因引起的, 传统的单纯依靠DCS设备来实现安全连锁保护的方法, 已经逐渐的出现弊端并且不能够满足石油化工企业的发展。