石油化工自動化控制及儀表控制探究

邱繼強(qiáng)

摘 要：? 我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，使得我國對于能源的需求與日俱增。石油化工企業(yè)要保障施工的安全性和高效性，就必須利用石油化工儀表，在實(shí)時數(shù)據(jù)信息的支持之下開展生產(chǎn)工作。當(dāng)前石油化工企業(yè)的儀表控制技術(shù)，在智能化和自動化上取得了巨大的進(jìn)展，石油化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)已經(jīng)具有可能，該措施將進(jìn)一步提高石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：? 石油化工;自動化控制及儀表控制

【中圖分類號】TP29? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ?【文章編號】1674-3733（2020）06-0179-01

引言：科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使我國快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段，石油化工行業(yè)作為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)了很大的力量。石油化工代表了我國工業(yè)中的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)產(chǎn)業(yè)，所以在石油化工產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用自動化控制技術(shù)，是我國未來石油化工儀器儀表發(fā)展的主要方向。

1 石油化工儀表自動化控制技術(shù)主要特征

①自動化控制技術(shù)具備多元化，石油化工的生產(chǎn)具有一定危險，化工生產(chǎn)中必須將安全控制作為生產(chǎn)的首要目標(biāo)，以此為依據(jù)提高生產(chǎn)效率。自動化控制系統(tǒng)也必須在安全控制的前提下開展生產(chǎn)工作。當(dāng)前所使用的石油化工儀表自動化控制技術(shù)，在DCS控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上不斷發(fā)展，滿足了石油化工生產(chǎn)的具體需求，使自動化控制系統(tǒng)更為多樣，更為方便。與舊有控制系統(tǒng)相比，石油生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)的界面豐富，多樣人性化操作模塊數(shù)量增加，集成化程度相應(yīng)提高，儀器表面可視化能力更強(qiáng)等。②自動化控制系統(tǒng)彰顯綜合性及智能化，當(dāng)前石油化工儀表控制化系統(tǒng)的智能化越來越強(qiáng)，尤其在儀表及系統(tǒng)分散性控制這一領(lǐng)域。就實(shí)際應(yīng)用來看，石油化工自動控制化系統(tǒng)，將分散控制與系統(tǒng)控制相結(jié)合，擴(kuò)大了使用范圍，并提高了具體的控制能力，進(jìn)一步增強(qiáng)了石油化工產(chǎn)品的性能。除此之外石油化工儀表的分散性控制，可以幫助企業(yè)節(jié)約資源，簡化操作，優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程。

2 石油化工自動化控制儀表分類

①壓力儀表，石油化工生產(chǎn)中壓力儀表的類型十分豐富，通過配置壓力傳感器與變送器，實(shí)現(xiàn)工藝流程中壓力和差壓等參數(shù)的測量與傳輸。實(shí)際上，石油化工的生產(chǎn)環(huán)境十分嚴(yán)苛，在某些工況下儀表處于高溫高壓甚至強(qiáng)腐蝕的特殊環(huán)境，需要配置各種類型的可靠壓力儀表將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制要求。②物位儀表，物位儀表是一種可以對生產(chǎn)過程中的分界量（液位、界位）進(jìn)行具體監(jiān)控的儀表設(shè)備，在石油化工裝置內(nèi)應(yīng)用的物位儀表一般可以劃分為直讀型（玻璃板、玻璃管）、浮子型（磁翻板，磁致伸縮），壓差型（雙法蘭、壓力級聯(lián)型）以及超聲波、導(dǎo)波雷達(dá)等多種類型。③溫度儀表，溫度儀表在石化生產(chǎn)裝置中具有非常廣泛的應(yīng)用，這是由于任何生產(chǎn)環(huán)節(jié)只要涉及到溫度與壓力，都需要在一定的溫度儀表控制條件下才能夠?qū)崿F(xiàn)。及時準(zhǔn)確的獲取相應(yīng)工藝介質(zhì)的溫度信息，提升參數(shù)的準(zhǔn)確性，做好溫度范圍的控制，對于石油化工生產(chǎn)裝置具有十分重要的意義。

3 石油化工自動化控制及儀表控制措施

3.1 提升智能化、信息化水平

自動化、信息化以及智能化是當(dāng)今各個行業(yè)未來發(fā)展的趨勢，也是石化行業(yè)持續(xù)發(fā)展的基本要求。在石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，使用某種儀器系統(tǒng)來幫助其有效生產(chǎn)，能夠?qū)⑿袠I(yè)本身的穩(wěn)定性和安全性與更智能和基于信息的系統(tǒng)整合在一起。除此之外，在應(yīng)用控制系統(tǒng)時，有必要確保信息管理的整合，保證信息資源的準(zhǔn)確性。利用企業(yè)內(nèi)部控制的發(fā)展趨勢作出一定的預(yù)測分析，并協(xié)助企業(yè)負(fù)責(zé)人作出更加科學(xué)合理的決定，這可以使得石化控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能更加全面，促進(jìn)石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

隨著我國石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，我國石油化工產(chǎn)品需求不斷上漲，因此化工企業(yè)必須進(jìn)一步分離成品以及半成品，該過程可以利用當(dāng)前系統(tǒng)的分散控制體系得以實(shí)現(xiàn)，自動化儀表設(shè)備內(nèi)部的分散控制系統(tǒng)，可以提高人機(jī)互動效率，降低操控難度，降低人工成本，提高石油化工儀表的操控效率。許多大企業(yè)的內(nèi)部系統(tǒng)體系當(dāng)中，人機(jī)界面的服務(wù)項(xiàng)目逐漸增多，導(dǎo)致整個儀表的管理體系更加復(fù)雜，從常規(guī)的點(diǎn)對點(diǎn)和人對人變化為利用儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程操控及服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了人力資源的高效利用，進(jìn)一步提高了石油化工生產(chǎn)的安全性和可行性。

3.3 現(xiàn)場自動化線路布設(shè)

當(dāng)前所使用的自動化控制系統(tǒng)中，需要現(xiàn)場自動化線路，鋪設(shè)的這些線路，不僅指實(shí)體的線路，也指一些信息化的網(wǎng)絡(luò)線路。在自動化線路鋪設(shè)的過程中，首先要保證自動化線路能夠完整的收集到每一個儀器儀表所提供的數(shù)據(jù)，并且可以有效的與人機(jī)界面或者計算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合，保證能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確快速的傳輸?shù)饺藱C(jī)界面中，從而可以提升數(shù)據(jù)的利用效率，并且保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性。當(dāng)前使用的FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，可以將4萬臺儀器儀表同時接入到現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和控制回路中，并且其擁有5萬左右的控制回路，可以有效的實(shí)現(xiàn)自動化控制的實(shí)時性和準(zhǔn)確性。

3.4 DCS自動化控制技術(shù)的應(yīng)用和改進(jìn)

DCS自動化控制系統(tǒng)是石油化工儀表控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在此之上石油化工自動控制系統(tǒng)，采用電動單元組合的模式，對石油化工的具體生產(chǎn)過程進(jìn)行動態(tài)控制。DCS自動化控制系統(tǒng)，可以監(jiān)督石油化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，從而保證石油生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性，為石油化工產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，從技術(shù)特點(diǎn)上看，DCS自動化控制系統(tǒng)，大量利用了計算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的迅速處理，在操作界面上，該系統(tǒng)操作流程便捷，可以方便工作人員直接管控石油化工生產(chǎn)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。DCS自動化控制系統(tǒng)以及石油化工生產(chǎn)的具體特點(diǎn)不斷進(jìn)行改造升級，提高了其運(yùn)行可靠性，應(yīng)對了可能存在的安全隱患。

結(jié)語：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，我國石油化工行業(yè)不斷進(jìn)行變革，當(dāng)前我國石油化工產(chǎn)品的缺口越來越大，但對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，因此石油化工企業(yè)，必須將自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于日常生產(chǎn)過程當(dāng)中，并且在實(shí)踐過程中不斷進(jìn)行改革，積累經(jīng)驗(yàn)，提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及服務(wù)效率。

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