摘要：现阶段，随着我国市场经济的快速进步，在一定程度上推动了各个领域的发展，再加上各种高新技术层出不穷，也促使我国各行各业进入了飞速发展的阶段。传统的石油化工行业具有技术复杂，危险性高，连续性强的特点，自动化仪表技术在石油行业当中的应用，对提升石油化工产业的安全和效率来说意义重大。在对石油化工中的仪表类型进行分析的基础上，就自动化仪表的控制技术进行研究，对控制技术在行业中的发展前景进行分析。
关键词：石油化工；仪表自动化；控制技术
中图分类号：TE91 文献标识码：A
1 引言
随着科学技术发展，网络技术和机械制造行业有机结合发展，为仪表自动化提供了强有力的数据支撑，促使仪表自动化控制的实现，提高了石油化工设备的安全性和稳定性。较发达国家，我国仪表自动化技术起步晚，技术落后，在应用中存在诸多问题，因此，深入探究自动化仪表控制是至关重要的，其能助推石油行业的稳健长远发展。
2 仪表自动化控制的基础特征
2.1 安全性高
石油化工仪表在生产过程中应用的目的主要是为了监测相关环节的生产数据，通过对数据的采集、分析、处理保证各方面工作的安全进行。由于石油化工生产采用流水化的生产模式中，并且具有一定的危险性，如果每一环节出现故障或者错误，很可能给整个生产造成影响，甚至引发安全事故。石油化工生产中仪表自动化控制技术能够保证生产过程的安全性，确保整个生产环境都处于稳定、可持续运行的状态，这对于提高石油化工生产效率与生产质量等都有着一定作用，是新时期石油化工产业发展的必经之路。
2.2 提升控制水平
传统的石油化工生产主要采用批量控制的策略，这虽然能够在一定程度上提高生产效率，但所具有的适用性、经济性有待考量。以DCS控制系统为例，在应用过程中该系统具有操作简单易操作的优势，但不管是在前期投入还是在后期维护等等方面，DCS具有维护成本高、投入大等问题。面对这种情况，石油化工企业逐渐引入PID技术实现仪表控制，将传统的批量控制转变为串级控制，从适用范围来看，PID动态变量、软测量技术的应用范围更加广泛，并且能够实现单独软件包的控制效果，可以进行独立的编程操作，这种工作方法更加具有针对性，能够满足石油化工企业的生产需求。
2.3 计算精准度强
自动化仪表应用于石油化工企业，主要目的就是为了分析各类数据以及各种工作流程，因此它是由编程开发而形成的分析型软件。自动化仪表通过软件控制接口芯片，可以对硬件设备的逻辑电路进行控制，这不仅简化了电路系统，还能实现大量逻辑电路才能完成的其它功能，这也是自动化仪表突破性技术之一。同时，自动化技术在控制计算误差、重复测量计算等方面取得了阶梯发展。另外，从企业的成本支出上分析，自动化仪表在石油化工企业内的应用，可以大幅度减少逻辑电路使用数量，这不仅使得自动化仪表应用更加便捷，更重要的是有效降低了企业成本支出，从而为企业经济效益的提高做出了巨大贡献。
3 自动化仪表在石油化工企业发展中的应用分析
3.1 温度仪表
石油化工生产过程对温度的要求过为严格，因此对温度仪表的类型以及性能也要求过高。在石油化工生产过程中必然存在很多复杂的化学反应，而根据我们对化学反应一系列反应条件的了解，它必须需要适宜的温度和压力，只有在二者同时具备的情况下化学反应才能顺利发生。基于此，必须选择合理的温度仪表，对化学反应过程中的温度进行实时监控，以降低生产中的危险性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其一，必须对温度仪表的类型进行科学选择，根据石油化工生产过程中的化学反应确定型号，以保证温度控制的准确度，提升化学反应效率；其二，温度仪表必须精确掌控温控范围，对每个过程、每个环节的温度进行实时监控，以实现生产过程的自动化控制，一旦温度过高或过低，温度仪表可以进行随时调控，以保证系统温度的科学合理。
3.2 流量仪表
流量仪表也称流量计，流量计也是考核企业产品生产质量的标准之一。一般常说的流量定义只是简单的规定时间内流封闭管道有效界面流经的总流体量，因此，流体量还分为体积流量以及质量流量。根据上述定义，若石油化工企业要计算生产流体量，就需要掌握同一管道内同等时间累计流量的体积和质量。现如今，自动化仪表流量仪表在此背景下受到了广大企业的关注。就目前来说，自动化仪表中流量仪表主要包括浮子流量计、电磁流量计、涡街流量计、科氏力质量流量计以及热式质量流量计等几种。
3.3 压力仪表
压力仪表主要用于测量气体、液体及蒸汽的压力情况，其压力的正常与否紧密关系着石油化工生产的安全。因此，压力仪表的合理使用非常重要。目前，在我国石油化工企业中，压力仪表也得到了高度重视。在一般情况下，压力仪表的使用范围压力不得＞300MPa。现阶段，石油化工企业常使用的压力仪表为电子式压力仪表、弹性式压力仪表以及活塞式压力效验仪三大类。这三种压力仪表不仅能满足液体状、固体状物质温度较高的压力测量，还能保证其测量精准度高达0.1 级。
3.4 物位仪表
物位仪表主要用于测量液态和粉粒状材料液面和装载高度的工业自动化测量仪表。通俗来讲，物位测量用于对工业生产过程中封闭式或敞开容器中物料（固体或液位）的高度进行检测。根据具体的生产环境涉及不同的仪表类型，因此必须根据石油化工生产的实际情况选择合理的物位仪表。它通常包含三部分：测量手段、测量对象以及测量仪目的，根据不同部分有针对性地选择合适的仪表类型。由此可知，不同的仪表类型有不同的适用范围，差压式仪表主要适用于比较单一的工艺介质要求，结构简单且反应灵敏，在价格方面具有较大优势，使用度较高；辐射式仪表借助不同强度的放射源进行测量，主要适用于对物位高度进行连续测量；雷达测量式仪表相较于其他二者而言，使用范围较广，可以满足不同程度的测量需求，主要用于高精度的测量情况，不适用于高温高压的工况。
4 石油化工自动化仪表的发展趋势
总体来说，自动化仪表相较于传统的机械式仪表系统，主要优势在于：（1）具有更加精确的测量数据，还能对生产过程的温度或压力数值进行自动及时调整。（2）引入了数据分析功能，比人工分析更具有合理性和综合性，具有很强的逻辑计算能力，能适应复杂的生产环境，能够更加快速地解决复杂的生产问题。（3）有效整合各生产环节工作运转，计算运转的通畅性。最大限度地保障了生产的优质率和工人的安全。最优化生产方案，形成固定生产模式，保持企业生产的高效和各部门。
5 结束语
石油化工仪表中自动化控制技术不仅有利于生产安全性能的提升，降低过程中的风险发生率，而且有利于减少人力投入，降低企业的生产成本。基于此，相关部门必须大力发展石油化工仪表中的自动化控制技术，从自动化检测与修复技术、监测模型分析技术以及实时仪表监控技术等方面进行实时创新，整体上提升石油化工行业的生产效率，提升化工行业的发展进程。
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论文作者:张虎
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
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