石油化工仪表中的自动化控制技术现状分析
黄皓然
中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司仪电中心
在现代化石油化工产业中,自动化控制技术的运用早已成为增强企业核心竞争力与确保生产效率、安全性的重要一环。随着信息技术的飞速发展,传统的仪表控制系统也在逐渐朝着智能化和网络化的方向发展,这一转型不止推动着石油化工行业的技术革新,还增强了生产过程的智能化水平与精细化管理能力。为此,文章主要就石油化工仪表中的自动化控制技术现状进行分析,以供相关行业参考借鉴。
一、石油化工仪表中的自动化控制技术现状
随着科学技术的飞速发展,石油化工仪表中的自动化控制技术也开始有着显著的进步,直到今天,自动化控制技术在石油化工行业中的应用早已十分广泛,更是成为增强企业生产效率和保障产品质量的重要手段。石油化工仪表自动化控制技术通常呈现在各种先进传感器、控制器乃至于执行器等诸多装置的应用上,可以对整个生产过程进行全方位监控,不止提高了生产效率,还降低了原有的生产成本,若在此基础上引入新型的生产管理系统,石油化工企业还能够对生产数据进行实时采集、分析和处理,为后续阶段的决策制定提供支持 [1]。而随着物联技术、大数据技术以及人工智能技术的不断发展,石油化工仪表自动化控制技术也随之朝着自动化、绿色化与网络化的方向发展,确实为企业的进步带来了诸多便利。
二、石油化工仪表中的自动化控制技术运用
(一)自动化仪表系统
自动化仪表系统是现代工业控制的重要构成内容,也属于一种智能化程度较高的可编程控制系统,其主要是采用数字信号处理技术,通过精密的算法对诸多测量仪器做出数字化处理和控制,来达成仪表参数的全方位检测、精细化调节与智能化控制,其能够借助高速数据采集模块、智能分析单元与精准执行模块等等,构建出一个较为完整的闭环控制系统,对温度、压力乃至于液位等各项参数进行精确的监测和调控[2]。在石油化工领域,该系统可以通过分布式传感器网络获取储罐的液位、温度和压力等诸多参数,经过中央处理器进行分析处理以后,不止可以呈现出储罐的具体运行情况,还能预测其隐藏的风险,只要发现参数高于某些安全数值,系统就会马上响起警报,并启动泄压装置实施智能调节,不仅将原本的人工操作时间缩短到秒级,让储罐运行的安全性有着显著提升,还能强化操作效率,对于石油化工企业而言尤为重要。
(二)自动化控制系统
在现代化工生产领域,自动化控制系统通过高精度的传感器网络,实时采集温度、压力、流量、液位等关键工艺参数,形成全方位的生产监控体系,依托先进的计算机集成处理技术,系统能够对海量数据进行毫秒级的分析运算,并通过智能算法实现生产过程的闭环控制,而数据库技术的深度应用,让历史生产数据得以系统化存储和分析,为工艺优化提供可靠依据[3]。以工艺炉控制为例,自动化控制系统能够以 0.1℃的精度实时调节炉温,将压力波动控制在±0.5% 以内,这种精准控制能力远超人工操作水平,通过智能 PID 算法的动态调节,系统可以在 30 秒内完成温度波动补偿,比传统控制方式快 3-5 倍,不仅实现了生产过程的无人化操作,更通过智能预警机制提前发现潜在风险,将设备故障率降低 60% ,而且其模块化设计还支持与 MES、ERP 等企业管理系统无缝对接,构建起完整的智能制造体系。
(三)自动化数据采集系统
自动化数据采集系统是现代工业数字化转型的有力支撑,其能够构建出一个集智能化数据采集、高效处理和精细化管理为一体的闭环系统,通过高精度的数据采集仪器实时捕捉生产环节中的各项数据,再以计算机技术的处理功能进行数据清洗、计算与储存,将其转变成价值更高的信息。在油气管道运输中,自动化数据采集系统有着较为重要的作用,可以全方位、不间断的监测管道内的流量、压力和温度等数据,保障管道维持着平衡的状态。系统通过预设的算法模型可以及时掌握数据波动趋势,第一时间发现其中存在的问题,只要发现压力骤降和流量异常等情况的出现,系统就会马上启动多级报警机制告知运维人员,自动生成完整的故障分析报告,为运维人员提供可靠详细的故障解决方案,帮助他们快速定位和处理[4]。
(四)现场总线系统
石油化工仪表中的现场总线系统是现代过程自动化领域的重要技术之一,其可以构建出高效性和可靠性较高的数字化通信网络,借助标准化协议将分散在现场的智能仪表、执行机构以及传感器设备做好密切衔接,形成一个更加完整的分布式控制系统,不止达成了控制室和现场各设备之间的双向数据通信,还能够利用实时数据采集与传输为后续阶段的生产工作提供坚实基础支持 [5]。现场总线系统和以往的点对点布线方式进行对比来说有着显著的优势,其主要是采用总线拓扑结构降低系统原本的布线需要数量,节约更多的电缆采购与敷设成本,而其具有的模块化设计理念则能够让系统安装工作变得更加灵活和便捷,对于后续维护工作也尤为简单与高效,尤其是控制性能方面的功效,可以利用数字化传输保障信号越发真实与安全,快速提高控制的精度与系统稳定性,为石油化工企业生产工作带来巨大帮助。
结束语:
总而言之,石油化工仪表中的自动化控制技术对于增强生产效率、降低能耗以及安全保护等有着较为重要的作用,通过对自动化控制技术的研究,能够促使石油化工行业达成转型与升级的目标,推动其获得可持续发展,所以石油化工行业应加大对自动化控制技术的研发,不断创新和改革原有技术手段,才能够适应市场变化的需求,让其在各个领域获得更多的应用,确保石油化工企业朝着光明的方向不断发展。
参考文献:
[1] 史述进 . 流量化工仪表中的自动化控制技术 [J]. 化学工程与装备 ,2024,(10):117-120.
[2] 王凯 . 石油化工电气自动化控制中的 PLC 技术应用 [J]. 中国设备工程 ,2023,(19):226-228.
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[4] 李秋香 , 孔令涛 . 国内自动化控制技术在石油化工仪表中的运用 [J]. 石化技术 ,2023,30(08):13-15.
[5] 王 子 才 . 石 油 化 工 仪 表 中 的 自 动 化 控 制 技 术 [J]. 化 工 设 计 通讯 ,2023,49(06):29-31.