石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)分析1

雷震

摘 要：作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中流砥柱，石化企業(yè)具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益。所以，對于石化企業(yè)的安全生產(chǎn)必須要引起足夠的重視，有效避免危險事故的產(chǎn)生。通過自動化技術(shù)來對其整個生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)測和控制，快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，將企業(yè)的工作效率提升上來，有效保證企業(yè)生產(chǎn)的安全性，進(jìn)而促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展。而且，自動化控制技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的實際應(yīng)用上面仍然還有很大的發(fā)展空間，也將是未來工業(yè)發(fā)展的一個方向。

關(guān)鍵詞：石油化工儀表；自動化控制；技術(shù)分析

1 石油化工儀表中的控制系統(tǒng)

伴隨計算機(jī)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，化工儀表中的控制系統(tǒng)已經(jīng)逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化以及集成化方向發(fā)展；化工生產(chǎn)由于其行業(yè)特殊性，采用的生產(chǎn)現(xiàn)場的總線控制系統(tǒng)的分辨率以及穩(wěn)定性都較一般行業(yè)的要嚴(yán)格，同時還要求其結(jié)構(gòu)簡單，通過自動化控制系統(tǒng)能簡單、準(zhǔn)確的進(jìn)行生產(chǎn)過程控制以及跟蹤，目前化工儀表中自動化總線控制系統(tǒng)主要有DCS 系統(tǒng)以及FCS 系統(tǒng)兩大類。

1.1 DCS 系統(tǒng)

石油化工企業(yè)煉油裝置生產(chǎn)出來半成品油和成品油經(jīng)過工作人員的調(diào)和后才能儲存運輸出廠，上述工藝是石油化工過程煉油廠最后一個環(huán)節(jié)。油品貯運系統(tǒng)使用DCS系統(tǒng)，一方面能增加石化企業(yè)自動化控制，另一方面，還有助于管理。石油化工企業(yè)運用DCS 系統(tǒng)來實現(xiàn)了煉油裝置生產(chǎn)自動化控制，同時也采用了DCS 來管理和控制其他新建裝置。受多種因素的影響，還有很多企業(yè)無法利用DCS所有功能，嚴(yán)重浪費了資源，導(dǎo)致使用率大大下降，最終造成自動化系統(tǒng)變得復(fù)雜?；诖?，新一代DCS 系統(tǒng)應(yīng)運而生，同時在系統(tǒng)中配置一些符合石油化工企業(yè)特色生產(chǎn)的軟件，進(jìn)一步增強(qiáng)了DCS 系統(tǒng)功能，提高了可靠性。

1.2 FCS 系統(tǒng)

現(xiàn)場中心控制系統(tǒng)具有智能化、開放性、微型化以及全數(shù)字化的特征，是現(xiàn)代新型石油化工企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著社會的發(fā)展，當(dāng)前FCS 自動化控制應(yīng)用日益廣泛，并且FCS 的功能開發(fā)和設(shè)備操作也日益完善，進(jìn)一步擴(kuò)展了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展空間?，F(xiàn)階段，很多石油化工企業(yè)的系統(tǒng)還是使用FCS 控制著企業(yè)生產(chǎn)裝置。其工作主要是在局域網(wǎng)和現(xiàn)場總線當(dāng)中完成的，這過程中局域網(wǎng)的功能有助于讓多個計算機(jī)系統(tǒng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)相互交換海量的信息，并且還能實現(xiàn)信息的共享功能。實現(xiàn)技術(shù)信息共享是現(xiàn)場總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)信息共享可以對用戶和制造商公開化。

1.3 DCS系統(tǒng)及其與FCS系統(tǒng)的比較和應(yīng)用

就DCS 系統(tǒng)本身來講，其技術(shù)改進(jìn)后，較改進(jìn)之前其新型的數(shù)字化智能控制系統(tǒng)具備更好的兼容性以及開放性，因此改進(jìn)后的DCS系統(tǒng)在化工行業(yè)中儲運領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛；而FCS 系統(tǒng)同樣具備信息共享、實時交互以及全網(wǎng)兼容的特性，其應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，在部分領(lǐng)域以實現(xiàn)對DCS的有效替代。

2 石油化工儀表自動化控制分析

2.1 儀表檢測方法

在具體運營過程中，石油化工企業(yè)管道以及現(xiàn)場使用設(shè)備的內(nèi)質(zhì)溫度通常都保持在-300～1800℃，這種條件下，熱電阻和熱電偶代替了傳統(tǒng)玻璃溫度計，通過智能型的變送器可以快速將熱電阻和熱電偶這兩種信號轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號。石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中存在很多對壓力要求很高的環(huán)節(jié)，因此離不開壓力儀表設(shè)備的有效支持。膜片式壓力變送器可以對工作時所存在的結(jié)晶、聚合、黏稠介質(zhì)壓力進(jìn)行監(jiān)測。石油化工企業(yè)存在大量的儲運設(shè)備，因此液位測量在石油化工企業(yè)當(dāng)中的位置尤為重要，非接觸式的有超聲波，雷達(dá)物位計，接觸式的有差壓式、磁翻柱等，滿足各種場合液位測量的需要。隨著科技發(fā)達(dá)，人們對安全和環(huán)保的意識也逐漸增強(qiáng)，新型的測量儀表還可以對有機(jī)物含量，氣體濃度，pH值等進(jìn)行在線分析和測量。

2.2 自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

自動化檢測與修復(fù)技術(shù)對石油化工行業(yè)的自動化控制極為關(guān)鍵，對生產(chǎn)過程中的精確度、安全性以及可靠性至關(guān)重要，它對于降低生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)效率具有強(qiáng)大的推動作用。石油化工生產(chǎn)過程中生產(chǎn)工序復(fù)雜多變，為了盡可能地減小危險事件的發(fā)生，應(yīng)用自動化檢測和修復(fù)技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義。一方面，借助自動化控制系統(tǒng)的配套設(shè)備將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)置于監(jiān)督下，對各項溫度、壓力以及流量進(jìn)行合理監(jiān)控，對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時排查和處理，提高石油化工生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)；另一方面，自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)過程自動化操控，避免因人為失誤而造成的問題，提高整個生產(chǎn)過程運行效率。

2.3 監(jiān)測模型分析技術(shù)

石油化工生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)均處于不斷地變化，必須對各個過程中進(jìn)行實時監(jiān)測，才能更好地全面把握石油化工生產(chǎn)的特點，提高生產(chǎn)過程的安全性、穩(wěn)定性以及合理性。而監(jiān)測模型分析技術(shù)的出現(xiàn)有效解決這一問題，通過對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)測，及時了解、分析和處理不同時段出現(xiàn)的不同情況，并將其記錄在冊，便于進(jìn)行及時處理和改進(jìn)。根據(jù)實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，做到及時完善監(jiān)測模型分析技術(shù)，使其更好地解決石油化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，促進(jìn)石油化工行業(yè)的高效發(fā)展。

2.4 實時儀表監(jiān)控技術(shù)

實時儀表監(jiān)控技術(shù)是借助儀表對生產(chǎn)過程進(jìn)行即時記錄和檢測。它借助DCS 和PLC 控制技術(shù)對實際生產(chǎn)環(huán)境中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行實時記錄和反饋，以加快生產(chǎn)效率，盡可能地實現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。實時儀表監(jiān)控技術(shù)通過儀表實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)有效控制，提高生產(chǎn)安全性能，極大地促進(jìn)石油化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的的蓬勃發(fā)展，科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，石油化工行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型越來越重要。石油化工生產(chǎn)需實現(xiàn)集約化、自動化?；诖?，在新時期下，自動化儀表應(yīng)運而生。作為石油化工生產(chǎn)中關(guān)鍵使用部分，儀器表可有效測定石油工業(yè)數(shù)據(jù)信息，為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)控制提供強(qiáng)有力數(shù)據(jù)支撐。隨著社會的發(fā)展，石油工業(yè)工廠的生產(chǎn)必須要朝著智能化控制儀表和自動化控制方向發(fā)展，現(xiàn)代石油化工企業(yè)引進(jìn)自動化設(shè)備能確保化工儀表的精準(zhǔn)性和可靠性，促使石油化工企業(yè)生產(chǎn)效益的提升。

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