石油化工企業(yè)的自動化儀表研究

李林

【摘 要】隨著我國社會的迅速發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)也有很大的進步，石油化工企業(yè)目前也成為極為重要的、有發(fā)展前景的企業(yè)。石油化工企業(yè)是從化學(xué)工業(yè)演變發(fā)展而成的，是現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，但是現(xiàn)在大多工業(yè)都已經(jīng)轉(zhuǎn)型，因此，石油化工行業(yè)也急需轉(zhuǎn)型，改變發(fā)展模式，由以前的粗放型，轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在的集約型，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。辦公自動化，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減輕人工工作的負(fù)擔(dān)，降低操作難度，對工業(yè)生產(chǎn)有極大的積極影響。本文主要從自動化儀表的簡單介紹、自動化儀表存在的問題、對于自動化儀表控制方法的研究等幾個方面來研究石油化工企業(yè)的自動化儀表。

【關(guān)鍵詞】石油化工企業(yè)；自動化儀表；研究；措施

0.前言

由于近幾年來工業(yè)發(fā)展迅速，人們對石油的消耗量也逐漸增多，石油市場的發(fā)展越來越壯大。石油化工企業(yè)也應(yīng)該順應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展趨勢，由粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型的生產(chǎn)模式，進一步優(yōu)化新型工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使用自動化儀表便是確保生產(chǎn)質(zhì)量的重要方法和手段，自動化儀表也成為生產(chǎn)中不可缺少的一部分。自動化儀表可以自動檢測、顯示、記錄生產(chǎn)中的工藝參數(shù)，對生產(chǎn)不合格的地方自動加以控制，提高了石油生產(chǎn)的質(zhì)量，保證了石油生產(chǎn)的效率，減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，是一項極為重要的技術(shù)。

1.自動化儀表簡單介紹

1.1概念

自動化儀表是由許多自動化元件組成的，可以自動檢測、記錄、顯示生產(chǎn)中的工藝參數(shù)的自動化技術(shù)工具。自動化儀表一般是由顯示器、傳感器、變送器這三部分組成，這三部分又由許多小的儀表而組成。

1.2組成

溫度儀表，主要是監(jiān)控生產(chǎn)時的溫度，一般的溫度范圍控制在零下200攝氏度到1800攝氏度，通過接觸式測量來確保溫度在可生產(chǎn)的范圍內(nèi)。一般的溫度儀表為雙金屬溫度計、熱電偶等；特殊的熱電偶又分為防爆熱電偶、耐磨熱電偶、多點式熱電偶、表面熱電偶等。熱電偶一般都直接進入采集儀表，使溫度有變送器達(dá)到一體化。

壓力儀表，是監(jiān)控生產(chǎn)過程中的壓力。由于生產(chǎn)過程中，壓力過低和過高都會引起生產(chǎn)安全問題，所以石油化工企業(yè)對于壓力的監(jiān)控極為重視。生產(chǎn)中可以采用多種原理和方法進行壓力測試，確保測量的準(zhǔn)確性和生產(chǎn)的安全性。

流量儀表，是儀表中內(nèi)容最為豐富的、最為重要的儀表。在測量中要保持流量測量的準(zhǔn)確性，定時對流量進行考核，要保持流量的穩(wěn)定，是流量儀表得到優(yōu)化。

物位儀表，是一種測量液位的工具，因為石油化工一般大多使用浮力式儀表，在不同的壓力和差壓下，要選擇不同的測量方式，常用的測量方式有重錘式、浮力式、輻射式、激光式、靜電試、雷達(dá)式、超聲波式等，但是準(zhǔn)確度較高的方式是雷達(dá)式、矩陣渦流式等，都在石油化工生產(chǎn)中廣泛使用。

在線過程分析儀，是生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的保證，通過對生產(chǎn)中的溫度、液位、壓力和流量等參數(shù)的分析，間接分析和保證了中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，在生產(chǎn)中要非常注意對生產(chǎn)中使用的材料分析。它不僅要對生產(chǎn)的材料分析，為了達(dá)到環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)，對排放的物質(zhì)也要進行分析和監(jiān)測。在線過程分析儀是一種高科技的儀器，在使用時要尤為注意。

執(zhí)行器是調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的儀器，是石油化工生產(chǎn)裝置中的重要組成部分，根據(jù)不同的技術(shù)要求，還會使用閥門定位器等，改善調(diào)節(jié)閥的使用性能。

2.自動化儀表存在的問題

2.1安全性不夠

自動化儀表的數(shù)據(jù)一般都儲存在計算機中，而計算機的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險較大，在通過電子商談期間，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等商業(yè)信息極易被竊??；并且自動化系統(tǒng)在操作中也存在著一定的操作漏洞，如有操作不當(dāng)，很容易導(dǎo)致儀表的數(shù)據(jù)丟失，直接給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。

2.2自動化儀表的經(jīng)濟成本較高

雖然企業(yè)經(jīng)營使用電子設(shè)備可以減輕很多工作負(fù)擔(dān)，便捷生產(chǎn)操作，具有極強的實用性，但是自動化儀表等設(shè)備需要一筆極大的經(jīng)濟投入，隨著儀表的不斷改進與完善，所需要投入的成本也越來越大。企業(yè)需要不斷的更新設(shè)備，更新設(shè)備的軟硬件設(shè)施，在設(shè)備故障時還要進行維修，增加了企業(yè)的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

2.3會受到一定的阻礙

由于石油化工企業(yè)使用了自動化儀表，計算機中每天所儲存和接受的數(shù)據(jù)越來越多，當(dāng)數(shù)據(jù)超過了計算機網(wǎng)絡(luò)平臺所能承受的范圍時，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)端口就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸受阻的現(xiàn)象。大部分企業(yè)為了傳輸數(shù)據(jù)方便，都使用多臺計算機連用，導(dǎo)致中心計算機的傳輸數(shù)量過大，降低整體數(shù)據(jù)運行的效率。

3.對于自動化儀表控制方法的研究

3.1進行模型預(yù)測控制

對于自動化儀表的預(yù)測控制是一種閉環(huán)優(yōu)化控制的策略。第一，要對儀表的模型加以預(yù)測，通過儀器顯示，用動態(tài)模型模擬石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)。第二，在生產(chǎn)使用過程中，要對自動化儀表進行反復(fù)優(yōu)化，在使用時進行滾動控制，模擬不同的方法，使用不同的狀態(tài)，尋找到最適合的控制序列，優(yōu)化石油化工的生產(chǎn)。第三，要進行反饋校正，防止在使用時出現(xiàn)誤差，影響石油化工的質(zhì)量。模型預(yù)測的方法先進行模擬生產(chǎn)，采用合適的方法控制生產(chǎn)的漏洞，可以克服生產(chǎn)過程中的不確定因素，確保生產(chǎn)的質(zhì)量。

3.2對于企業(yè)的自整定控制

在石油化工生產(chǎn)中，為了鑒定生產(chǎn)產(chǎn)品是否合格，一般采用臨界振蕩法，這種方法的可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，在檢測生產(chǎn)效果上的使用很廣泛。但是它也有一些缺點，例如，在實際操作中，自整定控制器的參數(shù)不容易計算，而且石油化工企業(yè)各不相同，許多數(shù)據(jù)和操作都相對之后，都會導(dǎo)致自整定控制器在整定時不能達(dá)到最佳的效果。

4.小結(jié)

石油化工企業(yè)是我國國民經(jīng)濟不可缺少的一部分，由于自動化儀表的技術(shù)日益滲透到生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)的影響也越來越大，雖然自動化儀表存在著一定的問題，但是整體上還是對生產(chǎn)起著引導(dǎo)、向上的作用。石油化工企業(yè)要加大對自動化儀表的投入，不能只為了節(jié)省一時的開支而放棄長遠(yuǎn)的利益，對于自動化儀表的選擇既關(guān)系到企業(yè)的產(chǎn)量與質(zhì)量，又關(guān)系到儀表類型的選擇，要充分保證自動化儀表的質(zhì)量，才能擺正企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和企業(yè)的長遠(yuǎn)利益。

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