石油化工自動(dòng)化設(shè)備高度集成設(shè)計(jì)

程文利

摘要：隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，石油化工自動(dòng)控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)我國(guó)石油化工行業(yè)中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：石油化工；自動(dòng)化；集成設(shè)計(jì)

石油化工企業(yè)是促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要組成部分，其發(fā)展的趨勢(shì)與速度都對(duì)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展有重要作用，不僅如此，石油化工企業(yè)也是自動(dòng)化發(fā)展的重點(diǎn)開拓方向，能不斷促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的提升。在石油化工企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的集成是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然需求，也是其參與世界競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇。

一、自動(dòng)化控制設(shè)備和系統(tǒng)

石油化工企業(yè)把化工過程的控制作為企業(yè)日常生產(chǎn)管理控制的目標(biāo)對(duì)象，自動(dòng)化控制技術(shù)、算法和方案幫助石油化工企業(yè)能有機(jī)調(diào)和控制理論，把整個(gè)生產(chǎn)過程納入到自動(dòng)化控制體系，實(shí)現(xiàn)化工過程中各種模擬量的自動(dòng)化控制。為了使自動(dòng)化控制的全過程得以有效實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化控制設(shè)備、控制系統(tǒng)必不可少，此外，還要制定出科學(xué)合理的實(shí)施方案，為自動(dòng)化控制打造控制平臺(tái)。高素質(zhì)的操作人員也十分重要，能實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)管理、操作自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在將設(shè)備和體系、方案和人員進(jìn)行科學(xué)結(jié)合的前提下，才能使石油化工企業(yè)的自動(dòng)化控制過程得以順理成章地完成。另外，在化工行業(yè)中，其不僅對(duì)自動(dòng)化控制的技術(shù)水平有所要求，還對(duì)自動(dòng)化控制過程的匹配性有所要求。最優(yōu)化化工過程的自動(dòng)化控制，能降低企業(yè)的投入成本、提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，還能降低企業(yè)所需能耗和生產(chǎn)成本，提高成品質(zhì)量，從而保障化工企業(yè)的安全科學(xué)生產(chǎn)。因而，對(duì)化工過程的自動(dòng)化控制進(jìn)行研究，然后使用先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)，為化工企業(yè)提供服務(wù)，是化工企業(yè)前進(jìn)和發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。

二、石油化工發(fā)展中的自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

石油化工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支撐展業(yè)，對(duì)我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到舉足輕重的作用，自動(dòng)化技術(shù)是石油化工行業(yè)中的重要組成部分，該技術(shù)的發(fā)展水平能在一定程度上決定石油化工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前景，因此，石油化工行業(yè)中的自動(dòng)化技術(shù)受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。改革開放以來，我國(guó)石油化工自動(dòng)化技術(shù)得到了很大的進(jìn)步，在從國(guó)外引進(jìn)、國(guó)內(nèi)消化、吸收、自主創(chuàng)新方面都有很大起色，這在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)油氣勘探、開發(fā)的發(fā)展，使我國(guó)逐漸躋身于世界強(qiáng)國(guó)的行列中。近年來，石油化工自動(dòng)化技術(shù)的范圍已不僅局限于生產(chǎn)，已延伸至管理與銷售等，涵蓋了銷售、人事、倉(cāng)庫(kù)等各方面的信息系統(tǒng)。自動(dòng)化系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中扮演著如此重要的角色，其未來的發(fā)展趨勢(shì)一直是相關(guān)專業(yè)學(xué)者研究的重要內(nèi)容，目前的自動(dòng)化系統(tǒng)在石油化工發(fā)展情況一直處于初探階段，但也有很多石油化工企業(yè)已開始大量使用自動(dòng)化系統(tǒng)。

三、我國(guó)目前石油化工設(shè)備的不足

1、相應(yīng)配套的儀表種類不齊全，缺口相對(duì)較多，比如高位液位計(jì)、在線質(zhì)量分析儀、高精度流量計(jì)及大型的DCS等設(shè)備仍要靠大量進(jìn)口來供應(yīng)。

2、各種模型雖擁有比較先進(jìn)的技術(shù)水平，但還缺乏多裝置流程模擬、先進(jìn)控制和過程優(yōu)化等品種，所以在總體上缺乏應(yīng)有的競(jìng)爭(zhēng)力。

3、計(jì)算機(jī)大部分仍是裝置級(jí)的，有些石油化工企業(yè)雖也有信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)綜合生產(chǎn)管理系統(tǒng)，但由于許多方面的原因，導(dǎo)致其應(yīng)用效果都不是太明顯。

4、不具備產(chǎn)品化所需要的龐大資金，同時(shí)將高級(jí)的科研人員用于產(chǎn)品化程序的開發(fā)工作對(duì)人力資源量的要求也非常巨大，因產(chǎn)品化工作需大量專業(yè)技術(shù)人員，工作量一般是核心技術(shù)開發(fā)的好幾倍。

四、自動(dòng)化系統(tǒng)在石油化工發(fā)展中的新趨勢(shì)

1自從我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后，各項(xiàng)事業(yè)都在朝著世界級(jí)的規(guī)模發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備也不再是原先較為陳舊、落后的，要朝著集成自動(dòng)化系統(tǒng)的方向發(fā)展。因此，要想使一家石油化工企業(yè)逐漸強(qiáng)大，就不能僅把眼光放在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而要成為全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)者，要想做到這一點(diǎn)，必須要高度重視信息化系 、不斷提升集成自動(dòng)化系統(tǒng)。 統(tǒng)建設(shè)。石油化工企業(yè)中的自動(dòng)化系統(tǒng)不能再作為一個(gè)獨(dú)立個(gè)體存在，必須要形成一個(gè)全面的集成自動(dòng)化系統(tǒng)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的全面管理與控制。目前，我國(guó)很多的大型石油化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大，有一些控制系統(tǒng)能達(dá)到幾萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，涉及內(nèi)容多，范圍廣，且還需建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)總控制系統(tǒng)，因此，要想集成整個(gè)石油化工企業(yè)的控制系統(tǒng)，必須不斷提升集成自動(dòng)化系統(tǒng)。

2、構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架以在最大程度上保證信息安全。目前，我國(guó)的石油化工企業(yè)一般采用MES/ERP/PCS三層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此要想真正完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一體化，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)要充分考慮軟件、硬件等各個(gè)因素的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。近年來，以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為主的數(shù)字技術(shù)也投入到石油化工自動(dòng)化建設(shè)中，這對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，信息傳輸?shù)陌踩耘c合理性都需要自動(dòng)化控制系統(tǒng)來掌控。目前的石油化工企業(yè)信息安全問題已成為相關(guān)專家研究的重要內(nèi)容，正在針對(duì)網(wǎng)絡(luò)軟件、硬件等方面的維護(hù)進(jìn)行探究，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)信息安全管理工作的優(yōu)化。

3現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的推進(jìn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是數(shù)字技術(shù)中的代表，其具有的優(yōu)越性和重要性已在自動(dòng)化系統(tǒng)中逐漸體現(xiàn)出來，隨著總線產(chǎn)品和技術(shù)的不斷推廣，其應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)逐漸被積累，將總線技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)及流程工業(yè)等方面。經(jīng)實(shí)踐證明，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不但能預(yù)測(cè)維護(hù)，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)。但需注意的是，這種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)對(duì)用戶的理念轉(zhuǎn)變及現(xiàn)場(chǎng)工作人員的要求較高，因此，這種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一直發(fā)展的較緩慢，但這不會(huì)阻礙現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)成為未來自動(dòng)化系統(tǒng)的主流技術(shù)。

4、工業(yè)以太網(wǎng)使用的推進(jìn)。石油化工自動(dòng)化、數(shù)字化系統(tǒng)，其最主要核心技術(shù)是工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)是自動(dòng)化發(fā)展的新興技術(shù)，能有效提高能源的管理及安全管理水平。此外，工業(yè)以太網(wǎng)具有較強(qiáng)的開放性，可為石油化工企業(yè)節(jié)省一部分網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，但卻為網(wǎng)絡(luò)的總體構(gòu)架及安全問題帶來了一系列的問題與挑戰(zhàn)。安全是各項(xiàng)事業(yè)進(jìn)行的基礎(chǔ)，未來的石油化工企業(yè)發(fā)展必將會(huì)密切的關(guān)注控制層的安全性，通過各種措施來確保信息的安全傳遞。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，石油化工企業(yè)迅速崛起，成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。然而，石油化工企業(yè)的蓬勃發(fā)展也伴隨著一些問題的出現(xiàn)，使其面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，要想解決這一系列的問題，石油化工企業(yè)必須要從電氣自動(dòng)化技術(shù)著手，順應(yīng)石油化工行業(yè)的發(fā)展方向及需求。

參考文獻(xiàn)

[1]任慶昌.石油化工自動(dòng)化系統(tǒng)集成技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].化學(xué)工業(yè)出版社，2014（15）.

[2]楊啟亮.石油化工自動(dòng)化系統(tǒng)集成研究[J].電氣自動(dòng)化，2013（06）.

[3]張潤(rùn)杰.石油化工自動(dòng)化系統(tǒng)集成平臺(tái)設(shè)計(jì)探討[J].石油化工標(biāo)準(zhǔn)， 2014（05）.

（作者單位：天津?yàn)I海概念人力資源有限公司）