淺談煉油自動化生產中自控系統的重要性

徐華志

（山東石大科技集團有限公司山東東營257061）

石油被稱為“工業中的黑色血液”我們的衣食住行都與他有緊密的聯系。國家的發展，經濟帶振興都離不開他，到目前為止他是最重要的能源之一，甚至在不遠的將來，隨著高科技的出現，可能會出現一些石油的替代品，但是，石油對于一個國家的戰略意義是不會改變的。正是由于對石油產品需求的日益擴大和不斷提高，因此我們的煉油行業如雨后春筍般不斷發展并且壯大起來。從而自動化儀表也隨著需求營運而生。隨著生產的日新月異，許多的新型儀表也應運而生。

一套完整的自控儀表系統通常包含了數據采集單元，變送單元，調節單元，顯示單元以及執行單元。數據采集單元就好像系人地眼睛、耳朵，從外界不斷采集一些信息；變送單元好比人地傳輸神經，把采集到的信息變成可識別的信號并且傳送的大腦；調節單元好比人的大腦，對采集到的信息進行判斷，并將判斷識別后的結果讓“手”和“腳”去執行，而這里所謂的“手”和“腳”就是執行單元。顯示單元是通過網絡技術、應用軟件技術是計算機顯示所收集到的數據，是人機對話的窗口。隨著人類科學技術的進步,控制理論及儀表技術不斷發展和完善,4C技術的發展,控制儀表系統的發展由模擬控制系統→數字控制系統→網絡控制系統。控制儀表與裝置涉及的面十分廣泛,但它們的發展都圍繞著實現工廠整體自動化(FA)這個總目標,實現工廠整體的自動化、綜合化、最佳化.通過自控儀表系統的組成，我們可以清楚地看到：以前需要通過人工繁瑣而笨重的工序和流程才能完成的一項工作，使用一個簡單的控制回路就能輕松地完成。從這些簡單的方面我們可以看到自動化控制儀表系統其突出的優點：

（1）、提高了安全性、可靠性。

自控儀表系統采用了國際先進的分散控制系統簡稱：DCS（DistributedContrdSystem）.系統的設計采用了冗余配置和診斷模塊具有自診斷功能，系統中的任一組件發生故障均不會影響控制系統的工作，具有高度的可靠性。在DCS的硬件上采用兩塊主控單元模塊、兩塊電源模塊，而且是完全相同的模塊，這樣在其中的一件模塊出現故障時，系統自動跳到另一塊備用的模塊上面，可使系統繼續安全穩定的工作。同時發出警報。對重點項目的回路系統采用冗余卡件，避免了一個回路通道出現故障造成事故危險。在網絡結構上系統操作層采用冗余的100Mbps以太網，在控制層采用冗余的100Mbps工業以太網，保證系統的可靠性。對DCS系統的供電采用了Ups電源（不間斷電源），UPS 電源是由UPS主機與蓄電池組成，在正常的情況下，市電經UPS主機整形后給DCS系統供電，在市電突然丟失時，UPS主機會自動切換到電池供電，從而保證了系統的正常供電。對重點部位的設備采用了聯鎖的控制方案。為了保證聯鎖的正確性一般采用3選2式或4選3式的控制方法。總之通過一系列的措施使自動化的自控儀表系統達到了近乎完美的安全性和可靠性。

（2）、降低成本、提高生產效率

據國際權威咨詢機構統計，對自動化系統投入和企業效益方面提升產出比約1：4至1：6之間。特別在資金密集型企業中，自動化系統占設備總投資10%以下，起到“四兩撥千金”的作用。煉油生產過程一般都在密閉的容器和設備中,在不利于操作人員操作的情況下進行的,化工生產都具有易燃、易爆、高溫、高壓、有毒、腐蝕、危險等特點,為了使生產低耗、優質、高效、穩定、連續、安全地進行,就必須嚴把工藝指標,而這些工藝指標的控制,最有效的辦法就是引入自動化儀表。自動化儀表作為自動化的核心，其主要作用是：在生產過程中，對工藝參數進行檢測、顯示、記錄或控制；化工儀表能在無人操作的情況下自動地完成測量任務，記錄和控制等工作；化工自動化儀表還可實現信息遠距離傳送和數據處理。自動化儀表的廣泛使用能保證化工生產過程得以順利進行，在提高生產效率，降低生產消耗，減少不必要的人身傷害、提高產品的合格率等方面起到了重大的作用。在現代企業的化工生產里，自動化儀表都采用了微電腦芯片，提高了自動化儀表的抗干擾能力和操作穩定能力，使自動化設備取得以逸待勞、事半功倍的生產控制效果。

（3）、提高了產品質量

在隨著自動化控制系統逐漸代替人類的行為時；高強度、高精度的人類活動也被替代。在大規模集成電路、超大規模集成電路問世后，自控系統也得到了飛速的發展，它不僅體積越做越小、功能越來越強，而且精度也越來越高；在軟件方面，優化控制和先進控制算法的試用，提高了DCS系統的運行效率和計量、檢測的靈敏度、精確度。測量，控制精度的提高必然帶來了產品質量的提高。

總之，自控系統在煉油生產過程中的廣泛應用，既解放了人類繁重的體力勞動，提高了人類的生活品質，同時也在一定程度上賦予了時代不同的含義，在人類發展的長河中，它起的作用是舉足輕重的。

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