石油化工儀表中的自動化控制技術分析1

雷震

摘 要：作為我國經濟發展的中流砥柱，石化企業具有非常明顯的經濟效益。所以，對于石化企業的安全生產必須要引起足夠的重視，有效避免危險事故的產生。通過自動化技術來對其整個生產過程進行實時監測和控制，快速獲取相關數據，將企業的工作效率提升上來，有效保證企業生產的安全性，進而促進其經濟水平的發展。而且，自動化控制技術在工業控制領域的實際應用上面仍然還有很大的發展空間，也將是未來工業發展的一個方向。

關鍵詞：石油化工儀表；自動化控制；技術分析

1 石油化工儀表中的控制系統

伴隨計算機以及信息技術的快速發展，化工儀表中的控制系統已經逐步朝著網絡化以及集成化方向發展；化工生產由于其行業特殊性，采用的生產現場的總線控制系統的分辨率以及穩定性都較一般行業的要嚴格，同時還要求其結構簡單，通過自動化控制系統能簡單、準確的進行生產過程控制以及跟蹤，目前化工儀表中自動化總線控制系統主要有DCS 系統以及FCS 系統兩大類。

1.1 DCS 系統

石油化工企業煉油裝置生產出來半成品油和成品油經過工作人員的調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節。油品貯運系統使用DCS系統，一方面能增加石化企業自動化控制，另一方面，還有助于管理。石油化工企業運用DCS 系統來實現了煉油裝置生產自動化控制，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，還有很多企業無法利用DCS所有功能，嚴重浪費了資源，導致使用率大大下降，最終造成自動化系統變得復雜。基于此，新一代DCS 系統應運而生，同時在系統中配置一些符合石油化工企業特色生產的軟件，進一步增強了DCS 系統功能，提高了可靠性。

1.2 FCS 系統

現場中心控制系統具有智能化、開放性、微型化以及全數字化的特征，是現代新型石油化工企業發展的必然趨勢。隨著社會的發展，當前FCS 自動化控制應用日益廣泛，并且FCS 的功能開發和設備操作也日益完善，進一步擴展了現場總線控制系統的發展空間。現階段，很多石油化工企業的系統還是使用FCS 控制著企業生產裝置。其工作主要是在局域網和現場總線當中完成的，這過程中局域網的功能有助于讓多個計算機系統，充分利用網絡相互交換海量的信息，并且還能實現信息的共享功能。實現技術信息共享是現場總線技術的標準，技術信息共享可以對用戶和制造商公開化。

1.3 DCS系統及其與FCS系統的比較和應用

就DCS 系統本身來講，其技術改進后，較改進之前其新型的數字化智能控制系統具備更好的兼容性以及開放性，因此改進后的DCS系統在化工行業中儲運領域的應用更為廣泛；而FCS 系統同樣具備信息共享、實時交互以及全網兼容的特性，其應用已經比較廣泛，在部分領域以實現對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，石油化工企業管道以及現場使用設備的內質溫度通常都保持在-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換成電流或者電壓信號。石油化工行業生產過程中存在很多對壓力要求很高的環節，因此離不開壓力儀表設備的有效支持。膜片式壓力變送器可以對工作時所存在的結晶、聚合、黏稠介質壓力進行監測。石油化工企業存在大量的儲運設備，因此液位測量在石油化工企業當中的位置尤為重要，非接觸式的有超聲波，雷達物位計，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。隨著科技發達，人們對安全和環保的意識也逐漸增強，新型的測量儀表還可以對有機物含量，氣體濃度，pH值等進行在線分析和測量。

2.2 自動化檢測與修復技術

自動化檢測與修復技術對石油化工行業的自動化控制極為關鍵，對生產過程中的精確度、安全性以及可靠性至關重要，它對于降低生產成本、提升生產效率具有強大的推動作用。石油化工生產過程中生產工序復雜多變，為了盡可能地減小危險事件的發生，應用自動化檢測和修復技術具有一定的現實意義。一方面，借助自動化控制系統的配套設備將各個生產環節置于監督下，對各項溫度、壓力以及流量進行合理監控，對可能出現的故障進行及時排查和處理，提高石油化工生產效率，使生產處于安全穩定的狀態；另一方面，自動化控制系統實現過程自動化操控，避免因人為失誤而造成的問題，提高整個生產過程運行效率。

2.3 監測模型分析技術

石油化工生產過程各個環節均處于不斷地變化，必須對各個過程中進行實時監測，才能更好地全面把握石油化工生產的特點，提高生產過程的安全性、穩定性以及合理性。而監測模型分析技術的出現有效解決這一問題，通過對每個生產環節進行實時監測，及時了解、分析和處理不同時段出現的不同情況，并將其記錄在冊，便于進行及時處理和改進。根據實際應用中出現的問題，做到及時完善監測模型分析技術，使其更好地解決石油化工生產過程中出現的問題，促進石油化工行業的高效發展。

2.4 實時儀表監控技術

實時儀表監控技術是借助儀表對生產過程進行即時記錄和檢測。它借助DCS 和PLC 控制技術對實際生產環境中的各項數據進行實時記錄和反饋，以加快生產效率，盡可能地實現生產效益的最大化。實時儀表監控技術通過儀表實現對生產環節有效控制，提高生產安全性能，極大地促進石油化工行業的可持續發展。

3 結束語

隨著我國經濟的的蓬勃發展，科學技術高速發展，石油化工行業發展模式的轉型越來越重要。石油化工生產需實現集約化、自動化。基于此，在新時期下，自動化儀表應運而生。作為石油化工生產中關鍵使用部分，儀器表可有效測定石油工業數據信息，為石油化工企業的生產控制提供強有力數據支撐。隨著社會的發展，石油工業工廠的生產必須要朝著智能化控制儀表和自動化控制方向發展，現代石油化工企業引進自動化設備能確保化工儀表的精準性和可靠性，促使石油化工企業生產效益的提升。

參考文獻

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