石油化工自動化儀表技術(shù)應(yīng)用分析

陸洋

（大慶油田第二采油廠工程技術(shù)大隊儀表室，黑龍江 大慶 163414）

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代科技的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、數(shù)字化特性越來越明顯，自動化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。以石油化工企業(yè)為例，自動化儀表的出現(xiàn)，極大地提升了石油化工企業(yè)的效率，降低了人工成本。

1 石油化工自動化儀表技術(shù)概述

石油化工自動化儀表技術(shù)產(chǎn)生于20 世紀(jì)40 年代，在該技術(shù)投入使用時，體積過于龐大，而且工作精度偏低。50 年代，石油化工企業(yè)開始加強對自動化儀表設(shè)備的應(yīng)用，開始自主研發(fā)自動化儀表技術(shù)。電動儀表、氣動儀表以及變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、檢測元件等，開始應(yīng)用到自動化儀表技術(shù)之中，體積開始變小，精度也得到提升。

電子信息技術(shù)的出現(xiàn)，計算機(jī)技術(shù)和DSC 技術(shù)融合，極大地提升了石油化工自動化儀表技術(shù)，開始朝著智能控制、技術(shù)控制、多變量控制轉(zhuǎn)變。DCS 技術(shù)出現(xiàn)于20 世紀(jì)的70年代，歷時40 年的發(fā)展，逐漸變得成熟和完善，得到石油化工行業(yè)的認(rèn)可，應(yīng)用范圍不斷拓展，經(jīng)濟(jì)效益大幅度提升。

隨著時代的發(fā)展，F(xiàn)C 技術(shù)的出現(xiàn)，代表則石油化工自動化儀表技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。借助FC 技術(shù)實現(xiàn)儀表的分散控制，可以在現(xiàn)場實現(xiàn)控制功能，而且可以實現(xiàn)實時地控制。此外，F(xiàn)C 技術(shù)還支持人工操作、人機(jī)互動等操作，可以集中地收集人工信息。

2 石油化工自動化儀表的類型

現(xiàn)有的石油化工自動化儀表可以分為流量儀表和物位儀表，其中物位儀表又可以分為液位表和料位表?，F(xiàn)階段，石油化工企業(yè)使用最為廣泛的儀表就是電子型的物位儀表，其應(yīng)用范圍超過了機(jī)械式的物位儀表。隨著時代的發(fā)展，非接觸式的物位儀表得到了廣泛的應(yīng)用。流量儀表主要作用在于測量石油輸送管道中單位時間內(nèi)通過的物體的體積。流量儀表在石油的生產(chǎn)過程中的使用也十分地廣泛，主要用于石油的開發(fā)、冶煉、加工、運輸和銷售的各個環(huán)節(jié)。隨著行業(yè)發(fā)展，微量化的流量儀表和人口徑輸送管道的流量儀表的需求量越來越大，還要求流量儀表具有很好的耐腐蝕功能和穩(wěn)定性，保證流量儀表不會受到外界的干擾，影響其測量的精度。

3 石油化工自動化儀表技術(shù)應(yīng)用的必要性

傳統(tǒng)的石油化工生產(chǎn)活動對于人員的依賴和環(huán)境的依賴比較大，這不僅影響著石油生產(chǎn)的效率，還影響著石油生產(chǎn)的質(zhì)量。為了改變這一情況，應(yīng)用自動化儀表技術(shù)，實現(xiàn)自動化的控制是十分必要的。因此，自動化儀表技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。

石油化工企業(yè)對于生產(chǎn)過程有著較高的要求，使用人工操作的方式，難以達(dá)到精度要求，會導(dǎo)致原料控制不當(dāng)，影響到生產(chǎn)的效率，出現(xiàn)壓力過高或者溫度過高的情況，還會影響到石油成品的質(zhì)量，嚴(yán)重的還可能出現(xiàn)危害施工人員安全的隱患。而且對于人工操作的過度依賴，還會帶來工作質(zhì)量低、操作程度低的情況，進(jìn)而引發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，應(yīng)該盡量減少人工的操作，使用自動化代替人工操作。

石油化工本身有著龐大且復(fù)雜的生產(chǎn)流程，對人力的過度依賴，勢必要使用大量的人力，增加石油化工企業(yè)的成本，部分部分還會出現(xiàn)人力短缺的情況。相較于機(jī)械生產(chǎn)，人工操作的效率比較低下，難以滿足石油化工企業(yè)的生產(chǎn)需求，跟不上時代的發(fā)展。人工操作的方式，集中到某一區(qū)域，也增加了施工人員安全隱患，容易引發(fā)生產(chǎn)事故。由于石油化工企業(yè)有著高污染的特點，大批量的人員集中到一定的生產(chǎn)區(qū)域，讓施工人員長期處于高污染的環(huán)境，影響著員工的身體健康，也影響著生產(chǎn)運作效率，一旦出現(xiàn)意外情況，帶來的后果將十分嚴(yán)重。因此，自動化儀表技術(shù)的應(yīng)用很有必要。

4 石油化工自動化儀表技術(shù)應(yīng)用策略

自動化儀表技術(shù)的應(yīng)用可以幫助石油化工企業(yè)實現(xiàn)運作過程的優(yōu)化。合理地利用自動化儀表技術(shù)，可以確保石油化工企業(yè)提升其生產(chǎn)的效率，滿足生產(chǎn)的需求。從自動化儀表控制的方式來看，主要分為自適應(yīng)控制和最優(yōu)控制兩種。自適應(yīng)控制主要通過自動調(diào)節(jié)器實現(xiàn)，可以根據(jù)外界環(huán)境以及工作條件等發(fā)生的變化，實現(xiàn)機(jī)械的自動調(diào)節(jié)，使其更好地適應(yīng)外部的情況，更好地滿足生產(chǎn)的需要。從工作原理來看，自動調(diào)節(jié)器主要是對來自外界的生產(chǎn)信息及時地做出反饋，系統(tǒng)接收到外部的生產(chǎn)信息，自動做出相應(yīng)的反應(yīng)，調(diào)整機(jī)械使其更好地滿足生產(chǎn)需要?，F(xiàn)階段，自動調(diào)節(jié)器已經(jīng)具備智能化的特點，有著模型參考和自整定的功能，可以高精度地分析接收到的信息，根據(jù)系統(tǒng)的模型參考做出相應(yīng)的調(diào)動指令，讓其在動態(tài)的外部環(huán)境下，保持高度的適應(yīng)性，保持信號的穩(wěn)定，實現(xiàn)對機(jī)械的自動調(diào)節(jié)和控制。最優(yōu)控制可以保證自動化儀表技術(shù)達(dá)到最優(yōu)的應(yīng)用效果，也就是將自動化儀表系統(tǒng)的優(yōu)點完全發(fā)揮出來，提升儀表的工作效率和運行效果。最優(yōu)控制有著許多的優(yōu)點，可以很好地解放人力資源，減少生產(chǎn)活動對于人力資源的依賴，還可以實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)化，進(jìn)而減少生產(chǎn)事故的出現(xiàn)，同時減少生產(chǎn)過程對生產(chǎn)人員帶來的健康威脅。不僅如此，還可以大幅度地提升石油化工的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。最優(yōu)控制可以實現(xiàn)對石油化工自動化儀表技術(shù)應(yīng)用的全方位控制，讓石油化工生產(chǎn)變得更加高效，石油化工企業(yè)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益都得到有效的保障。

5 結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)的石油生產(chǎn)活動對于人工的依賴較大，不僅生產(chǎn)效率和質(zhì)量不高，還存在較多的安全隱患，影響人員的身體健康和生命安全。自動化儀表技術(shù)出現(xiàn)后，開始逐漸地發(fā)展和優(yōu)化，逐步替代人力，生產(chǎn)的效率和質(zhì)量開始有了保障。石油化工企業(yè)應(yīng)用自動化儀表技術(shù)，標(biāo)志著石油化工企業(yè)迎來新的局面，市場前景將更加廣闊，隨著對生產(chǎn)的不斷優(yōu)化，企業(yè)運作成本降低，產(chǎn)品質(zhì)量和附加值不斷提升，經(jīng)濟(jì)效益越來越高。因此，自動化儀表技術(shù)可以視為石油化工企業(yè)的關(guān)鍵，所有的石油化工生產(chǎn)流程將逐步被機(jī)械化、自動化的技術(shù)所替代，實現(xiàn)人機(jī)分離的工作情況，將大幅度改善工作的環(huán)境。作為石油化工企業(yè)應(yīng)該高度重視自動化儀表技術(shù)，引入新的技術(shù)，培養(yǎng)技術(shù)人才，以自動化儀表技術(shù)的發(fā)展，推動企業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。