摘 要 在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,石油扮演著非常重要的角色,作為能源資源中一種基礎(chǔ)能源,石油的供給與使用直接關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展。在石油的重要性越來越凸顯的大環(huán)境下,石油化工行業(yè)也得到了快速發(fā)展,更多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到石油化工行業(yè),自動(dòng)化控制就是其中的一種。基于此,文章從石油化工產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化控制的發(fā)展歷程出發(fā),分析了其實(shí)際應(yīng)用與未來的應(yīng)用發(fā)展情況。
關(guān)鍵詞 自動(dòng)化控制;石油化工;工程;應(yīng)用
我國成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體,與此同時(shí),作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐板塊,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源的消耗情況也相當(dāng)嚴(yán)峻,對(duì)能源的需求缺口越來越大。作為一個(gè)能源大國,石油在一定程度上支撐起我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此我國一方面在自主生產(chǎn)石油,另一方面又在大量進(jìn)行石油進(jìn)口,以滿足日益增長的人民生活生產(chǎn)對(duì)石油的需求。石油化工企業(yè)有必要在確保經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,改進(jìn)已有的生產(chǎn)技術(shù),不斷對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)管理制度進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)來優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行。通過自動(dòng)化控制來管理生產(chǎn)操作,不僅能夠降低各種因?yàn)槿藶橐蛩卦斐傻陌踩鹿剩€在提升企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率、控制企業(yè)生產(chǎn)成本、節(jié)能減排等方面有著重要的作用,能夠保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的獲得,提升企業(yè)的市場競爭力。
1 石油化工行業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展史
在石油化工企業(yè)中引入自動(dòng)化控制是企業(yè)提升生產(chǎn)效率、確保經(jīng)濟(jì)效益能夠得到增加的一種重要技術(shù)手段。隨著各種先進(jìn)的信息技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中的不斷運(yùn)用,企業(yè)管理與自動(dòng)化控制已經(jīng)存在千絲萬縷的內(nèi)在關(guān)系,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)不僅局限于產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié),在內(nèi)部管理過程中,如何快速有效處理信息制度也已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,已經(jīng)覆蓋到企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、機(jī)械裝置、制度管控、市場調(diào)研、銷售模式研究、安全管理等環(huán)節(jié)。從自動(dòng)化控制進(jìn)入到我國石油化工行業(yè),發(fā)展到今天已經(jīng)有了五十多年的歷史,從過去手工操作一步步演變成今天的自動(dòng)化控制,控制系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)從低級(jí)到更復(fù)雜系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變,縱觀現(xiàn)階段我國石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況可以發(fā)現(xiàn),石油化工企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)不同程度的自動(dòng)化控制,自動(dòng)化控制的有效應(yīng)用為石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的信息技術(shù)支撐[1]。
2 石油化工企業(yè)中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1 自適應(yīng)控制
自適應(yīng)控制實(shí)質(zhì)上是一種反饋性的控制系統(tǒng),智能化水平比較高,能夠根據(jù)外部實(shí)際情況的需要來對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整,確保系統(tǒng)始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。自適應(yīng)控制已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟,并且在航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)中,主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)存在短時(shí)間延遲的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行控制,在實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)企業(yè)的設(shè)備控制過程中效果并不理想。這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的自適應(yīng)控制模式中,主要是對(duì)具有辨識(shí)過程的動(dòng)態(tài)進(jìn)行辨識(shí),需要離線開展比較復(fù)雜的訓(xùn)練,并且在具體的處理信息過程中,存在辨識(shí)信號(hào)與平穩(wěn)運(yùn)行信號(hào)之間的矛盾關(guān)系[2]。
2.2 最優(yōu)控制
最優(yōu)控制在現(xiàn)代化控制理論當(dāng)中占據(jù)著十分重要的角色,目前,在航空航天、軍事重工等產(chǎn)業(yè)中都能夠十分成熟的應(yīng)用最優(yōu)控制,在一定程度上,對(duì)我國國民生活生產(chǎn)都帶來了很大的便利。通過給系統(tǒng)設(shè)置一定的初始狀態(tài),預(yù)設(shè)一定的條件,再確定好目標(biāo)函數(shù),就能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需要的狀態(tài)目標(biāo)而自動(dòng)搜索選擇理想化的控制模式,達(dá)到最優(yōu)控制的效果。事實(shí)上最優(yōu)控制所采用的是動(dòng)態(tài)規(guī)劃與最大的原理,而變分法則是這一理論的主要解決問題的方式。目前最優(yōu)控制也在生物工程等在內(nèi)的工業(yè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,通常主要是用來完成對(duì)設(shè)計(jì)溫度、壓力等比較敏感的因素的科學(xué)控制[3]。
3 石油化工企業(yè)的自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢
作為我國重要的產(chǎn)業(yè)之一,石油化工企業(yè)中大量運(yùn)用自動(dòng)化控制具有其必然性,無論是對(duì)行業(yè)的發(fā)展,還是對(duì)企業(yè)提升自身的市場競爭力來說都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著社會(huì)信息技術(shù)以及智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中得到有效融合,也將成為未來石油化工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制的主要發(fā)展趨勢。在石油化工生產(chǎn)過程中要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,就需要克服控制系統(tǒng)的研發(fā)難點(diǎn),及時(shí)開展設(shè)備與系統(tǒng)的分析與保養(yǎng)工作,還要分析控制對(duì)象的性能,有針對(duì)性地選擇模型建立的方式,研究控制器的工作原理與計(jì)算公式,設(shè)計(jì)好控制閥/變送器等所處的位置,整個(gè)工作過程涉及非常廣泛的范圍,位于控制系統(tǒng)中的各個(gè)部分相互之間都存在著一定的聯(lián)系。在自動(dòng)化控制中不只有簡單的控制系統(tǒng),還涉及更為復(fù)雜的控制參數(shù)的設(shè)置、控制算法的計(jì)算、控制方案的調(diào)整等,尤其在大型的石油化工企業(yè)中,更需要做好對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制、對(duì)設(shè)備的控制管理。
在大力倡導(dǎo)安全、節(jié)能的現(xiàn)在,石油化工產(chǎn)業(yè)作為能源消耗大戶,要想獲得更高的生產(chǎn)效能,提升整體的經(jīng)濟(jì)效益,就需要充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值,重視自動(dòng)化控制的實(shí)際應(yīng)用,結(jié)合自身實(shí)際情況去研究開發(fā)自動(dòng)化控制技術(shù),確保自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及相關(guān)的設(shè)備能夠在化工生產(chǎn)過程中得到充分應(yīng)用。自動(dòng)化控制的應(yīng)用能夠讓生產(chǎn)設(shè)備的使用得到更精確的控制,不僅提升了企業(yè)生產(chǎn)效率,同時(shí)還能有效預(yù)防實(shí)際生產(chǎn)中可能存在的各種安全隱患。石油化工企業(yè)有必要對(duì)自動(dòng)化控制積極開展研究,創(chuàng)新改進(jìn)已有的控制系統(tǒng)的同時(shí),提升整體服務(wù)能力,助力石油化工產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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