关键词：仪表自动化技术；应用分析；发展趋势
1石油化工仪表自动化概述
目前,我国经济已经走向了常态化、中高速、高质量的发展趋势,与之而来的是我国的化工业也有了很大的提升和发展,单从石油化工来说,随着科学技术的迅猛发展,仪表技术也得到了长足化的发展,与以往对比,目前市场上流通的仪表在种类和技术上都有了很大的提升。仪表发展水平的提高在某种程度上使得石油化工的生产过程中,仪表的自动化的水平也开始有了很大的提高,这对于我国石油化工行业的发展在一定程度上起到了促进提升的作用。不得不承认石油化工行业有着一定的特殊性,其易燃、易爆、有毒等特性很容易引发安全事故,由此可以得出对于石油化工仪表自动化科学管理的重要性。当前我国对于石油化工企业的仪表进行了相应的更新升级,这在很大程度上提升了仪表的自动化水平,但在具体的实施和管理过程中还存在不少的问题,而且这种问题直接影响我国石油的生产环节。因此,我们必须要加强对石油化工仪表自动化的科学管理,积极寻找其中存在的问题并努力寻找相应的解决对策。
2石油化工行业的自动化仪表特点
2.1自动化工业仪表的可编程功能
在电路的控制过程中,硬件软化能够经过一些接口芯片的位控特征进行复杂功能的控制,其软件编程主要是以储存控制程序代替了以往顺序控制。若是其过程中利用了硬件进行代替,就需要一个完备的定时及控制电路。因此,若是能够利用软件置入仪表仪器代替常规逻辑的电路,便能有效的简化硬件结构。
2.2智能处理
相较于传统仪表，自动化仪表具备其所不具有的数据智能处理功能，这在某种程度上能够大幅度的降低人力成本，并减少了资源上的小号，从而提升化工行业的生产能力。另外一方面，利用电脑软件所进行的智能处理，能够大量的降低仪表内部的硬件负担，从而相应提升了自动化仪表的其他方面工作能力以及精准性。同时也有效的降低了操作的难度，提升了化工行业的生产效率。
2.3自动化控制在本质上保障了安全性
石化行业表现出较强风险性,大多数生产操作都蕴含危险。为了消除风险,化工仪表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于在保证安全的前提下提升效益并且杜绝频繁发生化工事故。
3自动化仪表分类
在石油化工的生产过程中,自动化仪表主要是指代替劳动人员对生产过程中进行自动化运行及操作的一种装置设备。自动化仪表能够按照多种方法进行分类,比如：形式与标准。第一,从安装形式进行分析,自动化仪表主要分为盘装仪表、架装仪表、现场仪表。第二,从信号传输进行分析,自动化仪表主要分为模拟仪表、数字仪表。第三,从组合形式进行分析,自动化仪表主要分为基地式的仪表、综合控制仪表、单元组合式的仪表灯。第四,从使用能源进行分析,自动化仪表主要分为气动仪表、液动仪表、电动仪表灯。第五,从测量控制对象进行分析,常用的石油化工自动化仪表主要分为温度检测仪表、压力检测仪表、流量检测仪表、液位检测仪表、调节器、执行器。
4仪表自动化的优点分析
4.1存储功能更加优化合理
现代的自动化仪表内部当中,所有的记录都可以在足够内存的基础上进行保留。传统的仪表记录的数据主要局限在某一个时间段内的设置时间。当时间跳转之后,这些短暂的数据记录则会随之消失或者残缺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现代仪表自动化的应用,储存功能得到优化,可以保持在工作状态,实现记忆的全程处理,从而为随后数据的查询提供极大的便利。
4.2增加了程序设计的可拓展性
现阶段的仪表自动化所应用的操作系统为相关的软件进行处理计算,通过逻辑设计,软件编程来进行一系列的远程操作。而之前的仪表记录方法主要是借助硬件和电路来进行控制。这样自动化设计下的仪表不仅可以在程序设计上更加优化,而且一旦出现问题,也有升级的软件系统通过修复bug来实现操作的优化。因此自动化的仪表设计在程序的操作上有了更大的拓展空间。
4.3增加了计算与处理数据的能力
仪表自动化借助了计算机处理器而进行运作,所以,仪表有着较强的数据处理的能力。在告诉了运作环境的情况下,运算结果十分精准,并且归类整理数据也大大提升了数据处理能力及利用效率。所以在仪表自动化应用过程中,对数据、计算及处理能力也会大大地增加,并且计算准确率及效率也大大的提升。
5仪表自动化技术的应用分析
5.1常规控制的优化
在优化石油化工自动化仪表时，基于其自动化基本控制策略，包括顺序控制、连续控制以及批量控制等，主要优化组态能力与控制方案。因为基本控制策略可以利用设备数据观察制定，主要利用电动单元组合设备、启动单元组合设备、DCS等，而且可以实现多方面控制，包括调节比率、前馈调节与均有调节、自动调节与分成调节、串级调节与非线性调节，同时还可以实现单回路控制与连续控制，在优化常规控制时，控制算法与功能块基本不变。
5.2传感器的应用
在仪表自动化系统组成过程中,采集数据单元式的传感器是其重要的组成部分,传感器发展引领者自动化发展的方向,传感器的发展将直接影响到仪表自动化的发展方向。高度集成化、新技术高度集中是传感器发展的方向。激光技术、光控技术、非线性、前馈、滞后等新技术的应用,又在一定程度上促进了自动化仪表的发展。新材料的发展为传感器的材质选择提供了众多选择。为仪表的集成化、微型化及应用环境提供了物质条件。例如选用以硅为主体的半导体材料制造的光热探测器的灵敏度以及精度都很高。
5.3石油化工自动化仪表的安全系统
石化装置由于大型化,连续化及工艺过程复杂,易燃,易爆,对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,一般由DCS等设备完成安全连锁保护的方法.在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等在DCS之外单独设置。现在自动化IEC615ll的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求。SIS是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时。能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整等级(SIL)等,正确选用SIS系统,目前国内仅有石油化工紧急停车及安全连锁系统设计作为依据。
5.4智能化的发展
随着精细化工行业中各项生产工作逐步趋于复杂化，各项仪器仪表的智能化应用要求必将进一步提升。而自动化仪表则会顺应这种应用要求，实现更高程度的智能化，能够在对被测量的信号实施测量、储存以及运算的基础上，实现自主校正、量程的自动转换，从而使自动化仪表在自动化方面的水平逐步提升，达到更高程度的人机友好交流。
6结束语
在大规模化的生产过程中,对仪表自动化要求也是越来越高,这也促使了我国化工自动化仪表水平的向更高阶段的发展,其功能将更完善。自动化仪表也必然会进一步的引入到生产进程中,发挥着越来越重要的管控职能。
参考文献：
[1]姜淼.浅析石油化工仪表中的自动化控制技术[J].化学工程与装备,2016(06):172-173.
[2]高大勇.石油化工行业自动化仪表特点与控制技术分析[J].科技创业家,2013,15(5):69.
论文作者:张哲源
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
标签：仪表论文; 自动化仪表论文; 石油化工论文; 石油论文; 过程中论文; 技术论文; 数据论文; 《科学与技术》2019年17期论文;