石油化工過程控制自動化及其發(fā)展

趙大雷

摘要：當(dāng)前，我國的科學(xué)技術(shù)有了非常顯著的發(fā)展和提升，我國的石油化工技術(shù)在發(fā)展的同時也面臨著一定的難題，當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)深度發(fā)展，同時國際市場中的競爭更加的激烈，所以企業(yè)要想在這種大環(huán)境下保持自身的優(yōu)勢，一方面要做好企業(yè)自身的管理工作，另一方面就是要不斷的推動生產(chǎn)自動化的發(fā)展，這樣才能在激烈的競爭中保持住自身的優(yōu)勢。本文主要分析了石油化工過程控制自動化及其發(fā)展，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：石油化工；過程控制；自動化

當(dāng)前石油化工行業(yè)在我國已經(jīng)有了非常明顯的發(fā)展，同時它也成為了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中不能忽視的一個重要因素，在這樣的情況下，我們需要對石油化工行業(yè)予以改進(jìn)和完善，同時市場競爭也在不斷的加強(qiáng)，所以企業(yè)如果想要在這樣的大環(huán)境下獲得更好的發(fā)展，就必須要在實際的工作中推行自動化控制，實際上，過程控制自動化在我國有了一定的發(fā)展，本文就對其發(fā)展予以簡要的分析和闡述。

一、歷史回顧及展望

工業(yè)過程控制自動化儀表在不斷建設(shè)和發(fā)展的幾十年當(dāng)中，從氣動單元組合儀表，變成了電動單元組合儀表，再到今天的數(shù)字化儀表，在這一過程中也是不斷發(fā)展和演變的。到了上世紀(jì)90年代，我國電子元器件和外部設(shè)備出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，其在體積上更小，但是在容量上卻更大，所以在技術(shù)和管理上都更要有所提升，只有這樣，才能更好的順應(yīng)當(dāng)今時代的發(fā)展和建設(shè)。尤其是石油化工生產(chǎn)當(dāng)中非常重要的特點就是其更加的復(fù)雜，同時整個系統(tǒng)更加的龐大。

最近幾年，因為OA和FA為代表的一系列高新技術(shù)在不斷的改善和成熟，所以過程控制自動化技術(shù)在以往技術(shù)的基礎(chǔ)上也在朝著工廠星系統(tǒng)的方向發(fā)展，這也促進(jìn)了具有管理控制和專家檢驗系統(tǒng)的綜合性信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠體現(xiàn)出非常顯著的優(yōu)勢，其所提供的信息可靠性和準(zhǔn)確性更高，同時自身的控制性能和管理性能也是以往的主流技術(shù)所無法比擬的，因此其具備較高的性價比。

二、主要技術(shù)介紹

1、操作環(huán)境改善

在當(dāng)今的發(fā)展中，該系統(tǒng)的功能更加豐富也更加完善，這樣也使得監(jiān)視操作畫面的范圍更廣，在硬件上也使用了性能更好的顯示器，在顯示器應(yīng)用的時候，多點趨勢記錄功能是之前所不具備的，在這一過程中所采用的觸屏技術(shù)也使得操作人員可以更加清晰直觀的對系統(tǒng)予以操作，此外工作的環(huán)境更好，操作的方法也更加簡單。

最近幾年，國外的公司還研究出了一種萬能工作站，其在運(yùn)行的過程中為工作提供了單一的窗口，在這一過程中還要使用專門的接口，這樣它就結(jié)合了很多技術(shù)，使得操作人員和維修人員在工作中所需要的多種環(huán)境都可以得到很好的發(fā)展，此外還能夠滿足所有設(shè)備在運(yùn)行和發(fā)展重的需求。

2、計算機(jī)技術(shù)

在過程控制中，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前的社會發(fā)展中如果還在使用傳統(tǒng)的計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需求，所以當(dāng)前的工作中，一項非常重要的任務(wù)就是不斷的拓寬計算機(jī)技術(shù)在過程控制中的應(yīng)用領(lǐng)域，此外也要為系統(tǒng)提供功能更加全面的軟件包，這也成為了生產(chǎn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展.在石油化工工業(yè)中引人最優(yōu)化控制是保證企業(yè)在競爭中處于不敗之地的明智選擇，因此一種集過程控制自動化與全廣管理信息系統(tǒng)于一體的綜合系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。它的產(chǎn)生使現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)不但能高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集.還能快速地進(jìn)行趾理，并及時將決策信息反饋到現(xiàn)場以指導(dǎo)生產(chǎn)。由于優(yōu)化層次已從回路、單元、裝置（包括裝置群）發(fā)展到全廠.必將使全廠生產(chǎn)在這種閉環(huán)控制下，不斷挖掘出設(shè)備的內(nèi)在潛力，降低庫存.降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量.保證整個生產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、專家系統(tǒng)

顯而易見，即使是最熟練的操作人員也難免在某一時刻因推理遲緩、遺漏而造成操作失誤，而且石油化工生產(chǎn)又具有高度過程化、復(fù)雜化等特點，當(dāng)某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)操作異常時.就會嚴(yán)重影響其它工序的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此為保證整套石油化工裝置的安全生產(chǎn).形成自診斷系統(tǒng)有著十分重要的意義。

與由系統(tǒng)操作員執(zhí)行的診斷功能相比.在系統(tǒng)運(yùn)行中自動實現(xiàn)的診斷功能可顯著地縮短故障診斷和識別時間，它使系統(tǒng)的可靠性參數(shù)得到了實質(zhì)性的改善。準(zhǔn)確而迅速的診斷信息使人們能實現(xiàn)必要的保護(hù)，這種保護(hù)可使人們在故障引起任何對系統(tǒng)運(yùn)行有危險的結(jié)果之前避免或限制這種故障所帶來不良影響.這就是應(yīng)過程異常診斷的要求而推出的專家系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的功能是.充分利用有限的和必要的裝置信息.將熟練操作人員的操作技術(shù)、經(jīng)驗和專維普資訊門技能標(biāo)準(zhǔn)化，以知識的形式輸入計算機(jī)。如果發(fā)生事故，則根據(jù)輸入的異常現(xiàn)象進(jìn)行故障狀態(tài)的自動分析，勝斷異常原，并旱現(xiàn)給操作人員能接受的處置方法。

4、工廠信息系統(tǒng)

工廠信息系統(tǒng)是種決策支持綜臺系統(tǒng)，包括工檔案管理、報告、統(tǒng)計、生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)管理等。一般可采集5000點數(shù)據(jù)，大的系統(tǒng)可達(dá)14OOO點，可形成3年歷史檔案，可進(jìn)行業(yè)務(wù)咨詢、操作決策；時還可方便地與其他系統(tǒng)相連，是一個工廠級的綜合管理信息系統(tǒng)，它使得數(shù)據(jù)得以快速采集、快速分析，以達(dá)到快速決策。

5、新一代智能變送器

微處理器技術(shù)的水?dāng)鄳?yīng)用，使變送器的面貌煥然新。由于采用微機(jī)技術(shù)改善產(chǎn)品性能及提高通信能力，使得數(shù)字式智能儀表功能大大加強(qiáng)，數(shù)據(jù)存取更加迅速準(zhǔn)確，而且價格也隨之下降。這種新型變送器還具有某些智能功能。首先由于其內(nèi)部儲存了特定的輸入輸出曲線，可以對傳感器的輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償；其次，它可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算以調(diào)整輸出。它所具備的通信能力可以使操作人員遠(yuǎn)距離地檢查此儀表及相應(yīng)回路的工作晴況，方便量程的整定及故障的檢查，這種遙控功能使人們不再為檢修變進(jìn)器而深入危險地域，進(jìn)而保證了信息的準(zhǔn)確性、可靠性和生產(chǎn)的安全性，使現(xiàn)場智能儀表與分散型控制系統(tǒng)緊密結(jié)合起來。綜合起來，智能變送器提供了以下主要功能：①雙向通信能力（可接收、可發(fā)送）；②完善的自診斷功能；③可靠的傳感器技術(shù)；④寬廣的量程范圍；⑤穩(wěn)定的溫度和壓力補(bǔ)償。

6、DCS級的先進(jìn)控制系統(tǒng)

基于DCS級的先進(jìn)控制系統(tǒng)提供了一些先進(jìn)的控制技術(shù)，主要包括多變量復(fù)雜控制、在線實時優(yōu)化軟件、離線優(yōu)化軟件、工藝信息和質(zhì)量分析系統(tǒng)、在線成本分析系統(tǒng)、操作員支持系統(tǒng)（即專家系統(tǒng)）、過稃模型及模擬系統(tǒng)、工程檔案等管理系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)不僅可以收集和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自動調(diào)解生產(chǎn)工藝，還可為操作人員提供最及時、準(zhǔn)確的過程信息，以作出決策判斷，從而使生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行實行理想的效果。另外，由于不再需要專門的大型上位機(jī)，使得其在搬檔次的機(jī)器上即可展現(xiàn)更高層次的優(yōu)化。

三、結(jié)語

當(dāng)前我國的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了非常顯著的進(jìn)步，這種進(jìn)步也作用到了石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域，在生產(chǎn)的時候，過程控制是十分重要的，現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，機(jī)械自動化水平有了一定的提升，同時它也在一定程度上推動了我國石油化工過程控制自動化的發(fā)展，成為了石油化工行業(yè)非常關(guān)鍵的一個發(fā)展要點。

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