石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

鄭 歡

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459）

伴隨著社會科技的不斷進步，在現(xiàn)今各種先進的自動化控制技術(shù)的各工業(yè)生產(chǎn)之中，都占據(jù)了重要的地位。尤其是現(xiàn)今具備數(shù)字化與現(xiàn)代化的儀表控制系統(tǒng)在石油化工生產(chǎn)中有效地運用，極大地將生產(chǎn)工藝參數(shù)進行精準控制，從而極大地推動了石油化工生產(chǎn)的發(fā)展，也直接推動了整個社會的發(fā)展進程。

1 石油化工儀表控制系統(tǒng)的概述

1.1 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

先進儀表控制系統(tǒng)在石油化工生產(chǎn)之中一直都扮演著重要的角色。這其中最為重要的就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。因其具有極高的可操作性，并且現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中開放性與系統(tǒng)性都是其主要的特點，這就能夠有效的保證現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、控制儀器、現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)進行快速有效的連接，以此將保證系統(tǒng)能夠更加科學合理的分布，并能夠控制整個系統(tǒng)的有序運行。基于其自身重要的功能，所以在石油化工儀表控制系統(tǒng)運行中，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)能夠起到重要的推進作用。

1.2 DSC 與FCS 共存

對于石油化工儀表控制系統(tǒng)的研發(fā)，我國在上個世紀就已經(jīng)建立了一整套現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)DCS。之后經(jīng)過時間的推移，現(xiàn)今這項系統(tǒng)也更加的趨于完善。在如今的石油化工儀表控制系統(tǒng)中，DCS 系統(tǒng)依然占據(jù)著十分重要的位置。但是隨著社會科技的不斷發(fā)展進步，全新的控制系統(tǒng)也應(yīng)運而生，那就是FCS 系統(tǒng)。這項系統(tǒng)一經(jīng)問世，就對DCS 系統(tǒng)產(chǎn)生了強烈的沖擊。但是這項控制系統(tǒng)由于面世時間較短，雖然其自身具有眾多的優(yōu)勢，但終究還是存在著諸多的問題。為了能夠有效的利用FCS 系統(tǒng)的優(yōu)勢，并避免其缺陷所帶來的各種問題，這就需要將DCS 與FCS進行協(xié)同使用，以此保證雙方都能夠?qū)⒆陨淼膬r值充分發(fā)揮。

1.3 現(xiàn)場總線與DCS 的連接

想要充分地體現(xiàn)石油化工儀表控制系統(tǒng)的作用。首先要做的就是將現(xiàn)場總線智能儀表與石油化工儀表控制系統(tǒng)全面地連接，以此將DCS 與現(xiàn)場總線連接之后，DCS 自身的功能才能夠被充分的發(fā)揮。除此之外，DCS 系統(tǒng)進行連接之后，也能夠增加現(xiàn)場總線的的使用范圍，并以此將整個攤銷成本進行合理的控制。與此同時，DCS 系統(tǒng)與現(xiàn)場總線的連接還能夠幫助管理監(jiān)控一體化功能得到有效的實現(xiàn)，最終實現(xiàn)石油化工生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備信息化管控的目標。

1.4 先進控制與優(yōu)化

現(xiàn)階段，科學信息化技術(shù)在石油化工產(chǎn)業(yè)中所起到的作用越來越明顯。智能化、數(shù)字化與微型化等，都已經(jīng)成為了石油化工儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展目標。這一系列重要的舉措，也直接推動了整個石油化工產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，從而使得信息化技術(shù)的作用得以凸顯。現(xiàn)今我國所掌握的石油化工儀表控制技術(shù)主要有魯棒PID 控制技術(shù)與多變量預測控制技術(shù)等。在石油化工產(chǎn)業(yè)的運行過程中，對于這些先進技術(shù)的有效應(yīng)用極大地提升了石油化工生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，以此為企業(yè)帶來最大程度的效益提升。與此同時，先進的石油化工儀表控制系統(tǒng)也能夠讓各種生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性得到有效的提升。

1.5 安全控制系統(tǒng)

在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，石油化工企業(yè)也借助這股東風，不斷地研發(fā)生產(chǎn)出更多更全面的產(chǎn)品。這也就促使在整個石油化工生產(chǎn)過程中生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)流程逐步變得復雜繁瑣，并且對于生產(chǎn)裝置的規(guī)模也在不斷增加。石油化工生產(chǎn)行業(yè)是屬于高危行業(yè)，所以在生產(chǎn)過程中安全問題是重中之重。整個社會對于石油化工生產(chǎn)的安全問題也十分的關(guān)注，為了能夠有效的保證生產(chǎn)流程的安全[1]，這就需要在石油化工儀表控制系統(tǒng)之中，將安全控制技術(shù)加入其中，以此來提升各種生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性，保證石油化工生產(chǎn)的有序運行。現(xiàn)階段，為了能夠有效地避免出現(xiàn)意外事故與安全生產(chǎn)事故，緊急停車系統(tǒng)EBS 成為石油化工生產(chǎn)過程中最為重要的保障，為了能夠?qū)⒕o急停車系統(tǒng)的功能最大程度的發(fā)揮，這就需要把生產(chǎn)裝置健康監(jiān)測技術(shù)與安全儀表系統(tǒng)等眾多安全技術(shù)應(yīng)用于石油化工生產(chǎn)之中。

2 石油化工生產(chǎn)中儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 自動檢測系統(tǒng)

自動檢測系統(tǒng)是石油化工儀表控制系統(tǒng)中，使用最為普遍的系統(tǒng)。在實際的石油化工生產(chǎn)過程中，通過對智能化與數(shù)字化系統(tǒng)的有效運用，能夠使得石油化工儀表控制系統(tǒng)在石油化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用效率得到提升，從而推動生產(chǎn)技術(shù)的整體發(fā)展水平。與此同時，在進行總線控制實施的過程之中，也誕生了一系列的控制設(shè)備，并且其穩(wěn)定性也十分優(yōu)秀。在現(xiàn)今的石油化工生產(chǎn)過程中，已經(jīng)具備了變送器的應(yīng)用條件。如此就能夠進一步在石油化工生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品進行更好地控制管理，以此有效的提升產(chǎn)品質(zhì)量。在這一過程中，一定要做好對儀表的配置與選取工作，并與同類型的儀表進行自動化定位處理。在現(xiàn)今的石油化工生產(chǎn)過程中，運用比較廣泛的自動檢測系統(tǒng)主要有光譜分析儀、油品檢測設(shè)備與液相色譜儀等，系統(tǒng)的內(nèi)部自動循環(huán)檢測系統(tǒng)都是由這些設(shè)備協(xié)同合作所組成的。以此來為石油化工生產(chǎn)的自動化與故障診斷自動化和維護養(yǎng)護自動化給予足夠的基本保障。

2.2 先進控制系統(tǒng)

經(jīng)濟效益與安全生產(chǎn)是石油化工生產(chǎn)企業(yè)的主要目標，而為了能夠有效地完成這一目標，就需要石油化工企業(yè)通過對先進石油化工儀表控制系統(tǒng)的使用，如此才能夠生產(chǎn)出更為優(yōu)秀的作品。除此之外，石油化工企業(yè)在對石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)時，還需要以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化調(diào)整的方式，來進行企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。與此同時，石油化工儀表控制系統(tǒng)還能夠?qū)⑵髽I(yè)的生產(chǎn)流程進行改善，從而保證技術(shù)安全性的整體提升，并以此推動石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)濟效益的最大化。此外，對于先進石油化工儀表控制系統(tǒng)的有效運用，需要使用模型優(yōu)先的戰(zhàn)略決策模式，將生產(chǎn)技術(shù)與模型進行有效地結(jié)合并進行設(shè)計，最終保證企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)預期的生產(chǎn)效益。在運用此系統(tǒng)時，主要還是需要使用其超強的計算能力，通過快速有效的運算來將邏輯處理關(guān)系進行解決，以此達到對精準參數(shù)的有效控制調(diào)整。

2.3 制造執(zhí)行系統(tǒng)

以石油化工企業(yè)管理的視角出發(fā)，就能以不同角度對執(zhí)行系統(tǒng)進行劃分，其可以劃分為操控、實時數(shù)據(jù)與生產(chǎn)管理等。在這一過程中，實時數(shù)據(jù)與裝置是包含在操控內(nèi)的，生產(chǎn)管理活動則是以油品儲運為主，ERP 管理系統(tǒng)則與生產(chǎn)經(jīng)營相對應(yīng)，這樣就能夠有效的將成本核算與周期管理進行科學的處理，最終保證生產(chǎn)裝置的投入與產(chǎn)出保持平衡的狀態(tài)。

3 石油化工儀表控制系統(tǒng)的優(yōu)化策略

3.1 提升儀表的精度

在整個石油化工儀表控制系統(tǒng)運行中，最為重要的就是總線控制系統(tǒng)。總線控制系統(tǒng)因其極強的關(guān)聯(lián)，同時其時局內(nèi)容簡潔，在石油化工生產(chǎn)實際的運行過程中，整個產(chǎn)品貿(mào)易總量十分的巨大，這是影響到石油化工企業(yè)信譽與市場地位的重要環(huán)節(jié)。所以因其重要性，就需要將儀表的精度做進一步的提升，如此才能將控制水平進行提高。而想要有效完成這一重要目標就需要通過對電氣化儀表盤的有效使用，其主要特征是精度高，靈敏度也高。如此一來就能夠?qū)⒏黜梾?shù)進行有效的控制，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控。

3.2 建立完善的集散控制系統(tǒng)

現(xiàn)今對于石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要使用的是集散控制的方式，但由于其缺乏有效的變通，所以造成接口的標準度不高，從而引發(fā)一系列的后續(xù)問題。但隨著社會科技的不斷進步，全新的集散控制系統(tǒng)也應(yīng)運而生，這也是石油化工儀表控制中的功能體現(xiàn)，從而讓集散控制的價值得以凸顯[2]。而想要對整個生產(chǎn)過程進行全面的監(jiān)督，首要做的就是將集散控制系統(tǒng)進行科學合理的補充完善。與此同時相較于傳統(tǒng)的管理模式，先進的集散系統(tǒng)功能更強，操作也更加穩(wěn)定，最為重要的是其維護成本十分的低，這些重要優(yōu)勢也是保證控制系統(tǒng)有效性的重要條件。

3.3 保護機制的完善

與之前傳統(tǒng)的安全控制系統(tǒng)相比，現(xiàn)今的石油化工儀表控制系統(tǒng)具有更加完善的保護機制。在實際的石油化工生產(chǎn)過程中，所使用的各種儀表設(shè)備，都是十分精密的。自動化則是石油化工儀表控制系統(tǒng)的重要特征，如此一來對于生產(chǎn)過程中的各項操作，都是通過儀表傳感器所獲取的信息為操作基本依據(jù)的。所以這一過程中不能出現(xiàn)一絲不穩(wěn)定或故障，一旦出現(xiàn)任何問題都會造成嚴重的安全事故。為了能夠避免這類問題的發(fā)生，將各種安全隱患扼殺在萌芽中，就需要將石油化工儀表控制系統(tǒng)的保護機制進行不斷的補充完善。

4 結(jié)語

社會科技的進步帶動了石油化學工業(yè)的發(fā)展，石油化工儀表控制系統(tǒng)在石油化學工業(yè)之中使用的普及，隨著技術(shù)的不斷增加，石油化工儀表控制系統(tǒng)對于石油化學生產(chǎn)的重要性也越來越凸顯。雖然我國一直大力推動石油化工儀表控制系統(tǒng)在石油化學工業(yè)中的使用，但在實際的石油化工生產(chǎn)過程中還是有很大的不足，這些不足就需要通過對石油化工儀表控制系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新改進來進行解決，提高我國的石油化學工業(yè)的自動化水平，促進我國的經(jīng)濟發(fā)展。