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摘要:随着石油化工行业的快速发展,石油化工产品的质量要求也越来越高,所以,研究石油化工仪表的自动化控制技术应用,对进一步推动石油化工产品发展方面有积极作用。在对石油化工仪表自动化控制技术应用进行分析的过程中,重视石油化工仪表控制系统的智能化、自动化、信息化优化与控制,对提高化工生产效率以及生产质量等方面有积极作用。在构建石油化工仪表自动化控制系统中,需要以自动化控制与智能识别技术融合为基础,在提高石油化工仪表精准度的前提下,实现石油化工仪表自动化控制系统的实际应用效果提升。
关键词:石油化工;仪表自动化;控制技术;应用分析
引言:自动化仪表控制技术在石油化工企业中的应用是较为常见的。该技术的应用可以明显提高石油化工企业的生产效率,能为企业带来更多的经济效益。相信未来的自动化仪表控制技术会发展得更加成熟与完善,带给企业更多的便利。石油化工仪表自动化控制则需要以信息分析、信息处理为基础,并通过信息分析的方式,实现石油化工仪表自动控制效果提升。
1石油化工仪表自动化控制技术特征
石油化工生产流程控制精度,对生产安全、生产质量等方面会产生直接的影响,所以,随着生产技术的多元化发展,将自动化控制技术引入到石油化工仪表生产中,对进一步提高产品生产安全性、可控性等方面有积极作用,从而进一步促进石油化工产品的批量生产与生产安性[2]。石油化工自动化控制系统是安全监控的中心,可以对石油化工生产过程进行实时监控,因此,强调石油化工仪表的自动化控制,可提高石油化工生产的整体安全性,促进企业经济效益、社会效益的综合提升。石油化工仪表自动化控制技术在实际应用的过程中,由于石油化工生产本身具有一定的危险,所以,将安全控制作为生产的关键目标,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,需要在石油化工仪表自动化控制技术的应用下,实现技术生产水平的综合提升。石油生产自动化控制系统的多样化、人性化设计,其集成化程度比较高,石油化工仪表自动化控制效果也会相对提升。随着自动化控制技术与智能技术的融合应用,将分散控制与系统控制相结合,这对提高石油化工产品性能方面有积极作用,而且,可以简化生产操作,优化化工生产工艺。
2石油化工中自动化仪表控制技术
2.1 PID控制技术运用
PID控制技术,需要通过仪器测量石化生产动态。作为一种更先进且具备更高灵敏度的自动化控制技术,PID多项变量控制技术中的比例控制发挥主导作用,可以识别仪表与生产系统中存在的偏差并有效减少偏差,强化石油化工仪表模糊辨识能力。PID的控制作用与比例函数存在正相关关系,仪表设备将会随着积分作用的引入,同步系统波动,使得石油化工仪表与相关管设备动态效应减缓,但在余差消除方面,起到良好的辅助作用,即提高仪表控制精度。微分输出通过减少波动、调节时间、超调抑制等方式,提高石油化工系统的稳定性。
2.2 DCS自动化控制技术
该项技术属于自动化控制系统中的常规自控技术,基于DCS系统以及相关技术,主要运用电动单元组合仪表灯,以动态控制生产过程,实现对石油化工生产的全过程管理和监督,批量控制石化产品,保障所采用的生产方法和措施具有安全性、稳定性、均衡性。从技术优势角度上分析DCS自动化控制技术,可以发现其应用充分借助了大数据、网络通讯技术、计算机自控及显示技术等,不仅能够深入挖掘并对数据进行处理,根据实际生产要求调节运行参数,且有效扩大了生产监督覆盖面。DCS自动化控制技术不断升级,现已具备高可靠性,依靠系统冗余容错的配置,有效降低因恶劣环境导致的系统模块损害事件发生概率,并做到及时便捷处理。
2.3人机界面技术
现阶段,我国石油化工行业市场中,对石油化工产品需求量不断增加,对石油化工企业的生产提出更高要求,对于石化成品以及半成品的分离,要求更为精确。新型分散控制系统日益成熟,人机界面技术与之共同发展,通过应用新型分散控制系统,可以充分满足市场需求,实现了自动化控制仪表设备的良好人机互动形式,显著提升自动化监控与控制仪表的灵活性,做到对仪表的远程操控。正因如此,较之从前节约了大量人力资源。国内大型石油化工企业诸多系统内部的分站中,在数量上,有关人机界面服务项目不断增加,对仪表系统的管理逐渐升级,更能突显仪表的控制以及服务作用,石油化工企业的生产运营形成监督新格局。
3石油化工仪表中自动化控制技术的应用
3.1模拟控制
石油化工模拟控制石油化工时可以按照人工操作思维程度执行工作。其中具体控制流程如下,结合化工采样得到对应的输出值,对所选择系统输出石油化工数据变量展开计算。随后将输出变量精确值转换成模糊量。在模糊控制规则以及模糊变量下,结合相应的模糊推理合成规则对模糊控制量进行计算,计算后得出更为准确的石油化工控制量。
3.2模型预测控制
模型预测控制作为一种较为特殊的控制方式,是建立在闭环优化控制策略基础之上的。模型预测控制主要具备以下三个功能,一是可以对未来的动态模型进行预测,在预测模型的基础下可以将拟合石油化工生产系统动态模型显示出来;二是呈现出来的控制作用可以在不断优化的基础下反复实施。借助该模型预测控制系统可以对石油化工企业生产过程采样周期展开预测,明确出最佳的控制序列,将最佳的控制序列纳入到石油化工生产程序中可以优化生产环节;三是该控制系统可以起到反馈校正的目的。所谓反馈校正就是对模型预测精确程度进行检测,以免较大误差的出现。模型预测控制是建立在系统脉冲和阶跃响应非参数模型基础之上的。经过大量的生产实践证实,模型预测控制不仅可以对每个采样时刻出现的模型偏差以及失真等问题有效解决,也可以解决干扰引起的不确定动态。此外,改变对应不等式约束可有效解决传感器和调节器失调等问题。目前在模型预测控制中应用较为普遍的是CARIMA和ARMA等输入输出参数化模型预测控制。伴随先进控制技术的不断发展,在LQG算法和LQ算法下又衍生出了滚动时域控制。现阶段石油化工企业应用模型预测控制的情况是较为多见的,该控制方式在石油化工行业中有广阔的发展前景,凭借其高控制效果、强鲁棒性的特点可有效解决石油化工生产中不确定和非线性等问题。
结束语
综上所述,自动化仪表控制技术是科学技术快速发展的产物。该技术已经在各个行业被广泛应用,石油化工企业对于推动我国国民经济的发展起到了显著的作用,石油化工企业作为工业产业结构的重要分支,将天然气和石油作为原料生产各类石化产品。近几年伴随我国社会经济不断发展的过程中,石油化工企业原有的生产模式也需要不断调整和创新,积极将自动化仪表控制技术应用到石油化工企业中,可提高企业生产线自动化和集约化程度,对于进一步推动石油化工企业的长远发展具有重要意义。
参考文献
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