崔礦慶(中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司,天津 300451)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，為儀表的自動(dòng)化控制提供了技術(shù)保障，實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)化控制可以大大提高石油化工設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還有利于減少人力成本與控制成本的投入。然而，由于我國(guó)儀表自動(dòng)化起步較晚，在設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在一些問(wèn)題。因此，需要對(duì)儀表自動(dòng)化加強(qiáng)分析和研究，進(jìn)而確保自動(dòng)化儀表各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，保障石油化工行業(yè)的健康、快速發(fā)展。

1 石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的闡述

目前我國(guó)石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的實(shí)際情況，其主要包括以下三個(gè)階段：設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試，無(wú)論是哪個(gè)階段都必須根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，同時(shí)設(shè)計(jì)、施工以及安裝工作人員，必須具備較強(qiáng)的專業(yè)技能和知識(shí)，確保自動(dòng)化儀表能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而使其能夠充分發(fā)揮出自身的作用和價(jià)值。

根據(jù)功能、性質(zhì)的不同，我們可以將自動(dòng)化儀表分成以下五種類(lèi)型：一是，根據(jù)儀表本身性質(zhì)的不同，可以分為三種類(lèi)型，即液動(dòng)、氣動(dòng)以及電動(dòng)這三種形式的儀表；二是，根據(jù)儀表結(jié)構(gòu)的不同，可以將其分為基地式儀表、綜合控制式裝置以及單元組合式儀表這三種；三是，根據(jù)工作人員對(duì)其安裝的方式不同，可以將其分為現(xiàn)場(chǎng)型儀表、架裝型儀表以及盤(pán)裝型的儀表；四是，根據(jù)其功能的不同，可以將其分為智能型的儀表和非智能型的儀表；五是，根據(jù)其信號(hào)表現(xiàn)形式的不同，可以將其分為模擬型儀表和數(shù)字型儀表兩種。由此可以看出，自動(dòng)化儀表的種類(lèi)是非常多的，這也是其能夠在各個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要前提。

2 石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)

自動(dòng)化儀表能夠在石油化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因，就是其具有非常獨(dú)特的特征，下面我們就對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2.1 可編程功能

自動(dòng)化儀表在對(duì)電路進(jìn)行有效控制時(shí)，硬件軟化能夠憑借接口芯片的某些功能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的功能控制，另外，自動(dòng)化儀表的軟件編程改變了傳統(tǒng)的順序控制方式，而是選擇了儲(chǔ)存控制程序的方式，另外在通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制時(shí)，必須具備較為健全的控制電路，所以說(shuō)，自動(dòng)化儀表通過(guò)軟件代替硬件的方式來(lái)控制電路，從而在最大程度上使硬件的結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化。

2.2 記憶功能

傳統(tǒng)的儀表基本上都是選擇組合邏輯電路和時(shí)序電路這兩種形式，但是這兩種形式的記憶時(shí)間有限，而且還只能對(duì)一些比較簡(jiǎn)單的狀態(tài)進(jìn)行記憶，一旦由一個(gè)狀態(tài)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)后，前一個(gè)狀態(tài)的記憶基本上完全消失。而自動(dòng)化儀表引入了微電腦芯片技術(shù)，能夠?qū)⑷康臓顟B(tài)都記住，因此，只要我們將其充滿電，就可以保存下所有的記憶，進(jìn)而方便人們對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.3 數(shù)據(jù)處理功能

我們?cè)趯?shí)際測(cè)量過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到類(lèi)似線性化處理、測(cè)量值和工程值之間的有效轉(zhuǎn)化以及自檢自校等比較難的問(wèn)題?，F(xiàn)在通過(guò)自動(dòng)化儀表中的微處理器技術(shù)，能夠借助這些軟件來(lái)進(jìn)行處理，操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確性高，從而使得處理功能變得更加豐富。

3 石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的分析

3.1 常規(guī)控制技術(shù)分析

就目前實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，人們基本上還將以前的石油化工行業(yè)自動(dòng)化控制策略保留下來(lái)，仍是批量控制、連續(xù)控制以及順序控制這三種控制技術(shù)。人們通過(guò)以前的控制技術(shù)來(lái)對(duì)自動(dòng)選擇調(diào)節(jié)、均有調(diào)節(jié)、串級(jí)調(diào)節(jié)、比率調(diào)節(jié)、分成調(diào)節(jié)、自動(dòng)選擇調(diào)節(jié)、非線性調(diào)節(jié)等方面的內(nèi)容進(jìn)行有效控制。在這里需要注意的是，在以上眾多調(diào)節(jié)中，最基礎(chǔ)的還是PID調(diào)節(jié)，即人們基本上保留了原來(lái)的功能模塊和控制算法，只是對(duì)控制方案和組態(tài)能力這兩方面內(nèi)容進(jìn)行了較大的改變。

3.2 先進(jìn)控制技術(shù)分析

近幾年，隨著我國(guó)相關(guān)部門(mén)加大了對(duì)自動(dòng)化儀表的研究，使其相關(guān)技術(shù)得到了快速發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化儀表中去，從而使其變得更加智能化和數(shù)字化。就目前實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，除智能PID控制器技術(shù)外，在我國(guó)石油化工行業(yè)中基本上已經(jīng)將全部的多變量控制技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用中，智能PID控制器技術(shù)雖然也是將DCS作為基礎(chǔ)，但是它不僅是軟件包，還可以是獨(dú)立的個(gè)體，而且絕大多數(shù)的多變量動(dòng)態(tài)過(guò)程的軟測(cè)兩技術(shù)都跟其有著非常緊密的聯(lián)系，在一般情況下，人們將測(cè)控跟PID串級(jí)控制結(jié)合在一起進(jìn)行綜合使用和分析，從而使其控制技術(shù)得到有效提高和完善。

3.3 人機(jī)界面

當(dāng)前，我國(guó)很少還有使用一對(duì)一的控制室和裝置的石油化工企業(yè)，基本上都是使用多個(gè)裝置對(duì)應(yīng)一個(gè)控制式的形式，同時(shí)都是采用CRT和LCD顯示屏主要表現(xiàn)形式，有時(shí)候還會(huì)使用一些指示燈或顯示儀表來(lái)進(jìn)行輔助；另外基本上是以鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作為主，少數(shù)旋鈕、觸摸屏作為輔助工具。對(duì)于DCS的組態(tài)來(lái)說(shuō)，人機(jī)界面的操作方式基本上是跟控制方式緊密結(jié)合在一起的，而且在操作工位號(hào)時(shí)，對(duì)于一些具有代表性的“儀表棒圖”，例如分組畫(huà)面、細(xì)目畫(huà)面以及趨勢(shì)畫(huà)面等，基本上都能夠相伴，能夠以最快的速度實(shí)現(xiàn)“組態(tài)”。在這里需要注意的是，工作人員一定要謹(jǐn)慎制作模擬圖，嚴(yán)格按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，這主要是由于模擬圖跟操作優(yōu)化、報(bào)警、信息處理等方面的人機(jī)界面有著非常緊密的聯(lián)系，是人機(jī)界面取得較好相處的關(guān)鍵。因此，除了不斷創(chuàng)新和改革HMI、DCS相關(guān)軟件產(chǎn)品功能外，還要嚴(yán)格按照相關(guān)要求實(shí)現(xiàn)控制方案，同時(shí)還要對(duì)在系統(tǒng)集成中的一些硬指標(biāo)的控制提高重視，要求相關(guān)工作人員一方面必須付出百分百的努力來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的軟指標(biāo)，另一方面還要具有較高的思想和覺(jué)悟，跟操作人員之間建立友好的關(guān)系，具有一定的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，進(jìn)而能夠確保工藝裝置設(shè)計(jì)的更加完美。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)相關(guān)部門(mén)加大了對(duì)自動(dòng)化儀表的研究，使其相關(guān)技術(shù)得到了快速發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化儀表中去。因此，要求相關(guān)工作人員必須加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的重視程度，嚴(yán)格按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，不斷提高自動(dòng)化儀表的控制技術(shù)，進(jìn)而使其能夠在石油化工行業(yè)起到更加重要的作用。

[1]齊凱淺談石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的常見(jiàn)故障與處理措施[J]-《中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》-2013（3）.

[2]杜平先石油化工自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J]-《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》-2015（22）.