石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)研究
時(shí)間:2022-05-14 10:08:30
導(dǎo)語(yǔ):石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,石油化工生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,對(duì)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(dòng)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(xiàng)技術(shù)在智能化、信息化、精確性方面的優(yōu)化,為實(shí)現(xiàn)高水平高質(zhì)量的石油化工企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:石油化工企業(yè);自動(dòng)化儀表;控制技術(shù)
隨著近年來技術(shù)的快速進(jìn)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(duì)石油產(chǎn)品的質(zhì)量有著較高要求,同時(shí),對(duì)石油的生產(chǎn)需求量也持續(xù)增加,所以,應(yīng)當(dāng)有效提高石油化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的自動(dòng)化程度,提高石油化工行業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)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(duì)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(dòng)化儀表控制技術(shù)水平和儀表的精度,推動(dòng)石油化工行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展,實(shí)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(dòng)化儀表控制技術(shù)
1.1DCS自動(dòng)化控制技術(shù)
DCS自動(dòng)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(duì)電動(dòng)單元組合儀表燈的應(yīng)用,通過動(dòng)態(tài)操控的模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工整個(gè)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(xì)節(jié)中,從而達(dá)成對(duì)整個(gè)石化產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)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(diǎn)來看優(yōu),DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常利用計(jì)算機(jī)自控及顯示技術(shù)、通信、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的深度探索采集,同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度分析處理,按照生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行運(yùn)作參數(shù)的調(diào)整,進(jìn)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(duì)石油化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行直接的管控,不斷改造升級(jí)DCS自動(dòng)化控制技術(shù)和石油化工生產(chǎn)的具體特點(diǎn),確保系統(tǒng)具有足夠的可靠性應(yīng)對(duì)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(cuò)的配置模塊達(dá)成對(duì)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(fēng)險(xiǎn)大大降低,在不久的將來,多層開放式數(shù)據(jù)接口會(huì)發(fā)揮極為重要的作用。
1.2PID先進(jìn)控制技術(shù)
在國(guó)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(gè)系統(tǒng)中占據(jù)著主導(dǎo)地位,能夠準(zhǔn)確判斷出儀表設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的偏差,同時(shí)還可以對(duì)其偏差實(shí)行有效調(diào)整修正,進(jìn)而提高儀表的模糊辨識(shí)水平,減輕誤差給石化生產(chǎn)作業(yè)所帶來的干擾。PID自動(dòng)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(huì)隨著積分作用的引入產(chǎn)生同步系統(tǒng)波動(dòng),從而減緩其相應(yīng)速度,不過,將其余差進(jìn)行消除,這對(duì)于提升儀表操控準(zhǔn)確度而言,具有較佳的輔助效果。微分輸出調(diào)節(jié)補(bǔ)償比例控制主要是基于對(duì)時(shí)間的調(diào)控、緩和系統(tǒng)波動(dòng)、超調(diào)抑制等措施,來促進(jìn)整個(gè)石化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。PID控制系統(tǒng)能夠?qū)κa(chǎn)制造期間的每處流程都進(jìn)行動(dòng)態(tài)化測(cè)量與監(jiān)管,同時(shí)還能夠提高儀表的識(shí)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(qiáng)化,保證了PID系統(tǒng)的獨(dú)立性,進(jìn)而達(dá)成生產(chǎn)多變量和與監(jiān)測(cè)流量化的目的。PID先進(jìn)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(jí)控制措施幫助石油化工的操作人員加強(qiáng)對(duì)設(shè)備及其關(guān)聯(lián)性的識(shí)別能力。
1.3人機(jī)界面技術(shù)
在國(guó)內(nèi)石化市場(chǎng)內(nèi),當(dāng)前需求遠(yuǎn)大于生產(chǎn),人們對(duì)石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求也不斷提高,對(duì)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(jī)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(chǎng)需求,人機(jī)界面處理系統(tǒng)主要是處理現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)反映,進(jìn)行儀表設(shè)備的良好人機(jī)互動(dòng),遠(yuǎn)程操控石油化工儀表,進(jìn)一步提高自動(dòng)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(guó)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(jī)界面的服務(wù)項(xiàng)目的數(shù)量,并優(yōu)化升級(jí)了儀表系統(tǒng)的管理,形成了石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的監(jiān)督新格局。人機(jī)界面系統(tǒng)的出現(xiàn)有利于操作人員可以及時(shí)對(duì)儀表設(shè)備進(jìn)行操控,如現(xiàn)場(chǎng)總線的溫度信號(hào)過高時(shí),操作人員可以通過人機(jī)界面編寫的相關(guān)程序接收和控制溫度信號(hào),及時(shí)將溫度過高的信號(hào)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)工人,或通過自動(dòng)化系統(tǒng)啟動(dòng)降溫設(shè)備,在第一時(shí)間有效降低儀表設(shè)備的溫度。
2石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化分析
2.1提高石油化工儀表精準(zhǔn)度
通過總線控制的方式對(duì)石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,這種方式內(nèi)容比較簡(jiǎn)潔、易操作,具有較強(qiáng)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(shí)際應(yīng)用中提高監(jiān)控的精度,確保石油化工儀表自動(dòng)化控制水平得以提升。提高儀表的精準(zhǔn)度可以精準(zhǔn)監(jiān)控石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量、操作性能等方面,進(jìn)一步降低產(chǎn)品的誤差,實(shí)現(xiàn)石油化工儀表生產(chǎn)應(yīng)用效果的提升。智能計(jì)算的方式對(duì)執(zhí)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確保石油儀表的靈敏度、準(zhǔn)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(dòng)化監(jiān)控的方式處理和優(yōu)化化工生產(chǎn)信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行整合管理,從而預(yù)測(cè)分析石油化工生產(chǎn)過程,對(duì)實(shí)現(xiàn)石油化工儀表自動(dòng)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(shí)現(xiàn)石油化工儀表的智能化、信息化
實(shí)現(xiàn)石油化工企業(yè)儀表自動(dòng)化控制的關(guān)鍵要點(diǎn)是實(shí)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(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)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(yù)測(cè)分析并優(yōu)化器人機(jī)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(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)過程中,需要重視儀表的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行充分考慮,降低結(jié)構(gòu)的縫隙以提升其自動(dòng)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(chǎng)的數(shù)據(jù)巡檢任務(wù),對(duì)已收集獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)、分析,通過相應(yīng)的控制軟件進(jìn)行處理。由于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在儀表自動(dòng)化控制中發(fā)揮著較為關(guān)鍵的作用,當(dāng)充分利用完現(xiàn)場(chǎng)控制軟件后,進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集,合理采集故障信號(hào)出現(xiàn)后的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器控制模塊的合理利用,最終輸出故障信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的基本控制。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,石油化工企業(yè)生產(chǎn)水平自動(dòng)化,對(duì)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(dòng)化控制技術(shù)是以自動(dòng)化控制、智能識(shí)別技術(shù)相結(jié)合為基礎(chǔ),但儀表自動(dòng)化控制技術(shù)本身較為復(fù)雜,為了提高其精準(zhǔn)度,需要不斷優(yōu)化化工儀表的自動(dòng)化控制技術(shù),在滿足生產(chǎn)的效率的同時(shí),保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn):
[1]王強(qiáng).石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)與故障預(yù)防[J].化工管理,2020(24):123-124.
[2]王煥驍.石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備,2020(03):195+203.
[3]徐林.石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)分析[J].化工管理,2020(06):157-158.
[4]詹雨.石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)探析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(17):218-219.
[5]紀(jì)紅霞,張永輝.石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)探析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(15):248-249.
作者:陳旭 單位:大慶石化公司腈綸廠電儀車間