段善斌
中国石油四川石化有限责任公司 四川 成都 611930
摘要：现代控制理论在不断试验和优化的背景下，为自动化仪表控制技术的研发提供了良好条件。在我国工业产业结构中，石油化工行业积极将自动化仪表控制技术融入其中作为推动行业高质量发展的推手，在提高设备生产效率的同时，为行业增强更高的盈利能力。目前自动化仪表控制技术已成熟运用于工业领域，尤其是在石油化工炼化一体化企业的生产工艺装置中，该技术有非常广阔的发展空间。基于此，对装置自动化仪表控制技术与故障预防进行分析研究，仅供参考。
关键词：石油化工装置；自动化仪表控制技术；故障预防
引言
近年来，随着石油化工行业的快速发展，石油化工装置产品的质量要求精细化，加工产能最大化，所以研究石化装置仪表控制技术应用，对进一步推动石油化工产品发展有积极作用。石油化工装置配置仪表硬件技术路线及品质对提高炼化装置生产效率及产品质量等方面有很大作用，而且在自动化控制技术的应用下，可实现炼化装置仪表的精度、应用水平的综合提升。
1石化装置自动化仪表的概念
石化装置自动化仪表是指由若干个检测元器件构成的，具有相对完善功能的自动化技术工具。炼化一体化装置设备自动化仪表硬件本身就是一个信息机器，其主要是通过信息的传递模式进行转换，将设备现场输入信号转化为输出信号，并按照频率域或者时间域来进行传递，而信号转换传输生成断续数字量或者连续模拟量等方式。我国工业行业出现比较早的仪表，最初应用于冶金行业和动力行业，在当时被定义为热工表，但随着我国经济的发展，自动化仪表的应用领域也越来越广泛。
2石化装置仪表自动化控制技术特征分析
石化装置工艺生产流程要求精确控制，对现场生产安全、生产质量等方面会产生直接作用，所以随着生产加工流程工艺包技术的多元化发展，将自动化控制技术引入到石化装置作为仪表检测及控制生产中，对进一步提高加工产品生产安全性、可控性等方面有积极作用，从而进一步促进装置产品的批次生产。生产装置仪表控制系统是以集中监视、分散控为基础，对装置生产过程进行实时全过程监控。因此，强调管理仪表的自动化控制，可提高现场装置生产的整体安全性。石化装置自动化控制技术在实际投用的过程中，由于石化设备加工生产本身具有一定的危险，所以将设备安全运转作为关键目标之一，从而达到提高生产效率的目的。自动化控制系统在实际应用中，需要在投用装置仪表控制应用下，实现技术生产水平提升。生产装置控制系统的多样化、人性化设计，其集成化程度比较高，实际上装置仪表自动化控制效果也会相对提升。随着控制技术与智能技术的融合应用，将分散控制与集中监视相结合，这对提高石油化工产品性能方面有积极作用，而且可以简化操作，优化生产工艺。
3自动化控制技术在石化装置中的应用策略
3.1智能控制技术应用
智能控制理论下可以对人类的思维方式进行模拟，起到控制生产过程的目的。模糊控制、专家控制以及神经网络控制是目前较为成熟的智能控制理论。
模拟控制石化装置时，可以按照人工操作思维程度执行工作指令。具体控制流程为依据生产指标实际给定值，与现场传感器等输入值比较得到对应的输出值，对所选择系统输出的装置数据变量展开计算，随后将输出变量精确值转换成模糊量。在模糊控制规则及模糊变量下，结合相应的模糊推理对模糊控制量进行计算后得出更为准确的操作控制量。
专家系统控制器，离不开专家人员丰富的知识积累和工作经验。构成专家控器的部件较多，如控制器、推理器以及知识库等。专家控制器最为核心的环节就是专家知识，自身含有的专家知识直接影响专家控制器的好坏。其中知识库中包含的专家知识是较多的，如使用规则、工程经验、自学习能力、控制理论水平以及处理特殊问题方法等。
3.2择优选取仪表
目前我国市场仪表生产制造产品丰富，种类很多，且产品功能质量参差不一，而仪表作为保障炼化装置设备生产的重要仪器设备，只有保障其仪表的质量，才能在实际的生产过程中为装置的生产发挥其应有的价值，才能有效的杜绝因仪器故障而带来的各种隐患，所以化工装置在选取仪表时，应当按择优原则选取，严格把关，使购入化工装置使用的仪表能减少或避免其质量带来的隐患，同时还能降低其因仪表故障而需要的检修和维护次数。
3.3相关部门制定预防制度
仪表安全控制的工作就是要保证仪表控制系统的正常工作，要想保证仪表的正常工作就必须要保证执行机构如调节阀正常。调节阀是各个仪表中最为关键的部件之一，这一装置的作用就是调节仪表的精确度。正是因为这一特殊功能，调节阀在自动化系统中得以普及。通过对以往仪表问题地分析发现，有很大一部分问题是由于仪表的调节阀引起的。因此要想有效降低仪表故障率就需要严格控制确保仪表调节阀正常运转，只有保证调节阀的正常运转才能够有效降低自动化仪表的故障率。在仪表管理中，对于各类调节阀安装、调校、维护检查及预测试已逐渐积累成熟故障处理及调校经验。但还需要优化相关的检修流程，因此这就需要相关部门制定出关于调节阀的检查与维修制度，从而对调节阀的相关数据进行记录检查，最终形成一个完整的关于调节阀的管理制度。
3.4提高智能化、信息化水平
自动化、信息化、智能化是炼化装置仪表自动化控制关键，所以重视仪表设备的智能化、信息化水平，对实现自动化功能整合与智能控制等方面有积极作用。在石化产品生产过程中，则需要以智能信息整合与数据信息控制结合的方式，实现仪表自动控制效果的综合提升。此外，在提高石油化工仪表功能性的过程中，则需要以信息预测数据分析为基础，并通过人机界面技术的优化，实现仪表的自动控制水平提升，这对提高石油化工仪表的操控效率方面有积极作用。最后，在对仪表自动控制系统进行研究中，PID控制技术应用下，通过比例系数调整，可实现仪表信息比例控制，降低化工产品误差。石油化工设备自动化监控，可通过动态测量的方式，强化石油化工仪表的识别能力，在更新DCS系统的基础上，对石油化工产品生产过程的多变量、流动化监测等方面进行控制，PID控制系统可以通过串行控制的方式，提高石油化工仪表的准确度。
3.5温度仪表常见故障的改善策略
石油化工装置温度控制仪表在生产作业中出现故障，从其产生故障现象的原因方面分析，为有效的处理因设备老化、传感器故障、软件故障造成的温度仪表故障现象，设备维护保运人员在实际中可通过建立设备安装与应用时间表，制定设备检修维护制度，实施设备巡检制度，以及定期检测维护系统软件设置的方式，进行温度仪表的更换、维护、问题处理，以降低温度仪表应用中出现的故障概率，同时达到增强设备运行质量，优化石油化工生产效果的目的。
结束语
石油化工装置涉及的业务是能源进行开采与生产加工，石油化工装置设备能否有效地安全生产直接影响社会和国家的发展。在我国经济水平飞速发展的形势下，当前各项建设正在迅猛发展，同时各项科学技术的不断发展对于石化产品的需求日益增加，这就要求需要加强对于石油化工行业自动化设备技术发展投入。
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