摘要：随着社会科技的进步，现代科技的特征已经表现出智能化、信息化、网络化和数字化。在传统的石油化工行业中，石油化工自动化仪表技术的发展已经经历了很多年的历练。石油化工自动化仪表技术的研究和应用能够有效提高石油化工企业的工作效率，并大幅度减少人工成本的支出。但是随着社会的不断进步，石油化工自动化仪表技术也要与时俱进才能满足社会的需要。国家也要加大该领域的科研经费投入，鼓励国家进行创新。
关键词：石油化工；自动化仪表技术；应用
一、石油化工仪表自动化控制技术
1.1石油化工仪表自动化技术应用的重要性
石化企业的生产除了公司的生产状况之外，而且还会受到人为依赖的影响，从而影响公司生产的产品质量，我们需要合理的使用仪表技术，改进和管理对石油化工生产的控制，自动化技术在这方面起这非常重要的作用。自动化仪表对于石化公司而言有着举足轻重的作用，该仪器是一种自动化技术工具，由多个具有强大功能的自动化组件组成。具体而言，自动工具是用于检测，显示，记录，传输和控制各种过程参数的工具或设备。
1.2石油化工仪表自动化技术应用存在的问题
1.2,1人工操作问题对于生产要求相对较高的石化公司来说，手动操作很难满足工作精度的要求。而且人工操作对材料的精确使用掌握的不够，也容易造成原料浪费，而且难以满足生产工艺和产品质量的生产质量要求。还存在高温或高压，这将影响最终产品的质量。在严重的情况下，存在安全隐患，这将危及工人的安全。所以石油化工仪表自动化的使用非常有必要。
1.2.2依赖人工操作目前大部分石化企业都还是依赖人工操作，主要的问题表现在：效率低，操作质量不高，导致产品的质量不理想;石化企业的生产过程比较庞大复杂，人工操作需要大量的人力资源，大大增加了企业的人员数量，使得运营成本提高，而且并未解决工作的难题，人工操作的效率低和目前生产力发展的要求不相匹配，而且石油加工具有一定的危险性，大量员工聚集在一起开展工作，一旦出现生产危险，很难保证员工的安全。
1.2.3生产环境差石化是高污染的行业，大量的工人聚集在一起，长期处于恶劣的环境中对自身的身体健康也带来了损伤。而且石油易燃易爆炸，如果不加以小心防范，可能会发生火灾安全事故，对工人造成生命危险，企业也将受到严重损伤。
二、石油化工行业自动化仪表的控制技术的应用
2.1常规控制常规控制是控制理论中最为基础的控制方式，主要包括顺序控制、批量控制和连续控制等。一般来说，常规控制的内容是比较固定的，即使系统已经升级更新，对于常规控制而言几乎没有变化。传统控制的发展，比如从常规DCS到新一代DCS，电气单元的有机组合等，其中包含的部分和内容如何都基本没发生什么变化。其次，常规控制涵盖的内容主要有：比率调节、分成调节控制、和PID调节等，其中PID调整是控制理论中最简单的调节控制方式。传统控制在控制学中，是对自动化工具最基本部分的控制，由于块数据和控制算法基本维持不变，因此主要通过配置选项和控制方案进行优化。
2.2先进控制随着科学技术的不断发展，控制理论与多门学科不断地交叉融合，已经进入了现代控制阶段，出现了大量基于现代控制理论的智能算法，而且多变量的控制技术得到了广泛的应用。相较于传统的PID控制，目前，智能PID控制器已经比较常见了，而且应用前景广阔，因为它具有级联控制功能，能够使控制的效率更高，而且比传统的单轨控制系统更稳定。对于石化企业而言，智能PID控制器的出现，能够大大的提高生产效率和竞争优。虽然它的仍然是建立在DCS的基础之上，但它是一个完全独立的实体，这也是它被用于石化自动化仪表控制系统的原因之一，尤其是在进行模型识别的时候，该技术与多变量动态软测量技术相关联的时候，可结合测控技术与智能PID控制器，能够有效提高监测效果和控制效果。
2.3人机界面尽管许多石化公司已经引进了计算机技术，实施了人机界面管理，但并没有改变对于设备的管理模式，仍然使用传统控制室，这不仅耗时耗力，而且图像传输和处理速度也相对较慢。
而且石化公司需要使用多个控制室来管理不同的设备，而且还需要LCD和CRT显示器作为最终屏幕，如果不从根本上改善设备和优化管理结构，那么很难达到最初的应用目的。除此之外，公司可以使用DCS，从而来解决传统特殊屏幕作为工业电视摄像机要的不足。
三、石油化工行业自动化仪表应用的控制策略
3.1对石油化工模拟控制
模拟控制的主要步骤是由程序进行执行，通过手动操作进行编程操作，对石化行业进行抽样，得到对应的输出表达值之后，将其与石化产品输出数据变量相结合，转换为模糊控制量，利用模糊控制规则推理导出模糊控制量，并最终实现特定的石化控制量。
3.2最优控制
最优控制目标是最大程度上优化操作系统的性能，保证自动化仪表技术的应用能发挥最优的效果，使人力得到解放，同时采取最优控制的系统控制比人为操作更为有效。最优控制实现了每个处理过程的优化，确保了稳定的生产环境，成功解决了人工控制的各种弊端，逐步实现了管理效益和效益的最大化，也因此在石化行业的应用逐步扩大。
3.3对石油化工专家系统控制
专家系统控制器主要由知识库，推理引擎和控制器三个部分共同组成。专家控制器的核心是基于所有专家的工作经验进行推理，分析和控制，充分体现了高质量的管理和控制与专家系统中存储的专业知识的紧密联系。其中，专家知识还涵盖了基本的操作规则，理论知识，工程实践，控制理论等等。
3.4自整定控制
自整定控制是现代控制理论中重要的控制方式之一，应用比较广泛的是临界振荡法。主要步骤包括以下几个方面：如果控制器处于关闭状态，那么控制器在启动后的一整天内都有效，之后对控制器执行最大值或最小值的输入范围确定，在检查对象执行完毕后，调整控制器的作用，使被监测对象出现在输出的幅度波动中，值得注意的是，需要控制振幅振荡的幅度。最后，将获得的参数发送到算法块控制器内，结束操作。自调节控制器由于结构简单，使用可靠，操作容易，目前已经广泛应用在石油化工企业的生产中。但是，由于石油化工企业的参数并不是完全理想的，存在非线性以及滞后等原因，使得控制器无法进行很好地整定。
3.5人工神经元网络（ANN）对石油化工的控制
神经网络控制是现在很流行的控制方式，由于HOPFIELD网络和BP网络的快速发展，加快了人工神经元网络的融合与发展。目前，人工神经元网络控制技术已发展成熟，应用前景十分可观。由于神经系统的工作方式与人类的日常工作相同。所以人工神经网络仿照神经系统，因而该系统具有记忆，学习和模仿的能力，因此可以通过模拟人类思维模式来控制石化生产的运作。
四、结语
石油化工自动化仪表技术在未来还会不断的发展，在石油化工企业中的应用也会越来越广泛。自动化仪表技术的应用是石油化工企业生产新局面和市场新前景开启的标志，通过生产链条的不断优化，能够不断降低企业的运营成本，并提升企业产品的质量，推动石油化工企业进入到科技化发展的阶段。同时自动化仪表技术的应用也是提升石油化工企业竞争力的关键，是以后石油化工企业发展的总趋势。未来石油化工企业的生产流程都将逐渐的被自动化和机械化所代替，出现人机分离的工作场面，石油化工企业的工作环境也会得到大的改善。
参考文献：
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