石油化工企業自動化儀表控制技術的研究分析

袁育新，黃建華，呂俊陽

[摘? ? 要]作為科技不斷進步與發展下的產物，自動化儀表控制技術已在多種行業中得到應用，石油化工作為我國經濟發展的重要動力，將先進的儀表控制技術應用到其中具有一定的可行性。此外，從目前發展情況來看，石油化工企業已經成為當前工業結構中的主要分支，隨著相關企業對生產模式與生產技術的完善與調整，將自動化儀表控制技術應用到具體的工作中，不僅可以促進工作效率的提高，更有利于企業朝著集約化、信息化、科學化方向邁進。因此，文章主要以自動化儀表控制技術為主，對其在石油化工企業中的重要性、應用類型、具體應用以及相關策略等進行深入分析與探討，希望可以進一步推動企業的穩定、健康發展。

[關鍵詞]石油化工企業;自動化儀表控制技術;研究

[中圖分類號]TE65 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–03

Research and Analysis of Automatic Instrument Control

Technology in Petrochemical Enterprises

Yuan Yu-xin，Huang Jian-hua，Lv Jun-yang

[Abstract]As a product of the continuous progress and development of science and technology， automatic instrument control technology has been applied in many industries. Petrochemical industry， as an important driving force of China's economic development， it is feasible to apply advanced instrument control technology to it. In addition， from the current development situation， petrochemical enterprises have become the main branch of the current industrial structure. With the improvement and adjustment of production mode and production technology by relevant enterprises， the application of automatic instrument control technology to specific work can not only promote the improvement of work efficiency， but also help enterprises move towards intensification， informatization Scientific direction. Therefore， this paper mainly focuses on automatic instrument control technology， and deeply analyzes and discusses its importance， application types， specific applications and related strategies in petrochemical enterprises， hoping to further promote the stable and healthy development of enterprises.

[Keywords]petrochemical enterprises; automatic instrument control technology; Research

先進科學技術的進步與更新也在一定程度上促進了石油化工企業的發展，石油化工類的產品可以對多種行業的發展產生直接影響，對其產品質量進行提高很有必要。因此，為滿足其他行業對化工產品的需求，相關石油化工企業要以先進的科學技術為發展基點，在增加產品產量的同時，提高產品質量，以此為企業日后發展提供動力。此外，企業還應對傳統的儀表控制技術進行改善與更新，將自動化儀表控制技術應用到具體的工作中，完善企業運作模式，最大限度地發揮自動化儀表的功能與作用，使其可以滿足當前企業發展的具體要求，推動企業向技術化、智能化方向發展。

1 對石油化工企業自動化儀表控制技術的簡要說明

1.1 石油化工儀表自動化控制技術對企業發展的意義

企業石油化工生產工作較為復雜且流程與生產技術都需要嚴格把控，以人工為主的管控方式不僅不會提高企業生產成本，工作效率，而且受人為等因素的影響，會因監管不到位導致監管失誤，產生工作漏洞，阻礙企業發展。而利用自動化監控技術，不僅會提高石油化工生產工作的安全性，也會在保證生產質量的基礎上，提高生產效率對石化產品進行大規模生產，更有利于增強企業的經濟效益。利用先進的信息技術可以對其工作進行實時監控，還會使生產質量得到一定的保障，為石油化工行業的穩定發展提供技術支持[1]。

1.2 石油化工儀表自動化控制技術的特點

（1）石油化工儀表自動化控制技術具有多元性的特點，化工生產工作性質比較危險，在具體生產中會面臨許多突發事故與隱患。因此，在安裝自動化控制設備事業，以安全為前提，在提高安全系數的基礎上促進生產效率的提高。自動化控制技術主要以DCS系統為發展前提，在對其技術進行更新與完善時，也在一定程度上增強了技術的功能作用，使技術趨于多樣性，具體表現為具體操作更具有人性化，寫技術程度較高儀表表面的可視性較強等[2]。

（2）自動化控制技術還具有智能化的特點。隨著科學技術改革的不斷深入發展，使自動化控制技術的智能化特征也越來越明顯，從當前情況來看，自動化控制系統與相關生產工作的有機結合，不僅可以提高石化產品的性價比，還可以在很大程度上節省資源，在建化化工產品制作流程的基礎上提高生產效率，為企業的進一步發展提供先進的技術支持。

2 對當前企業應用的儀表控制系統的介紹

2.1 分散控制系統

就我國當前石油化工系統的種類來看，分散控制系統的占比最多，達到總占比的50 %以上，由此可見，分散控制系統在整體控制系統中占有重要地位。但由于科學技術以及信息技術發展進程的加快，使相關企業不得不對分散控制系統進行改善與更新，因此，會產生許多不同的數字智能控制系統，如OPC或兼容性系統等，雖然這些系統具有不同的生產型號以及生產公司，但利用先進切合理的方法促進系統統一結合的發展，也可以為自動化控制系統規模發展提供必要的幫助[3]。

2.2 總線控制系統

當前企業儀表控制中所用到的系統以總線控制系統為主，由于總線控制系統功能多元化、操作智能化等明顯特征，也使其在相關石油化工中應用很是廣泛。

2.3 未來戰斗系統

未來戰斗系統的開發與利用是促進總線控制系統的持續發展的重要動力。根據相關調查的具體數據顯示，將未來戰斗系統應用到石油化工類的企業之中，不僅可以有效控制相關生產器械，利用現場總線系統與局部網的有機結合，還可以對總線進行一定控制，進一步促進顧客以及制造商的信息公開化[4]。

3 石油化工中自動化儀表控制技術的檢測與控制手段

3.1 檢測手段

由于化工產品制作的特殊性，石油化工生產過程中的溫差極大，最高可達到1 800 ℃以上，最低可達到-200 ℃以下，其檢測工具為雙金屬溫度計。使用雙金屬溫度計，可以使分散控制系統對相關熱電阻信號進行準確獲取，為其他工作的展開提供便利。此外，壓力表作為石油化工中最常見的儀器之一，該儀器不僅可以耐高溫，而且還可以在易結晶介質之中工作，對數據進行有效的收集。物位儀表作為儀表中的一種，具有一定的通用性，在實際工作中，不僅可以對原材料的成分進行科學分析，還能提供準確的壓力參數與流量參數，除此之外，還可以保證生產中排除的雜物不會對環境造成污染[5]。

3.2 石油化工中自動化儀表控制技術的控制方法

傳統控制方法以一對一為主，單個控制室只對應單個設備，但隨著科學技術的進步，企業對生產要求的不斷增加，使控制室逐步發展為共用控制室，一個控制室不僅可以對多個設備進行控制，必要時還能對整個工廠的設備進行有效控制。此外，為相關控制工作提供便利，控制顯示屏主要利用LCD顯示屏幕，這種屏幕可以幫助工作人員進行更好操作[6]。當制作較為復雜的產品與工藝時，利用此顯示屏幕，可以在很大程度上避免發生安全事故，以提高生產工作的安全性。

4 自動化儀表控制技術在石油化工企業中的具體應用形式

4.1 模擬控制

對石油化工工作進行模擬控制，可以促進其工作按照人工的操作水平開展工作。首先，根據化工采樣數據結果得出具體的輸出值，對石油化工的數據變化進行計算;其次，將輸出變量的具體數值換成模糊量。最后，根據模糊變量的具體控制規律對模糊的控制量進行科學且精密的計算，從而得出石油化工的具體控制量。

4.2 專家控制

專家控制主要是以專業人員豐富的理論知識與經驗為基礎而展開工作的。此應用形式的工作工具較多，例如：控制設備、工程經驗知識庫、理論庫以及推理設備等[7]。專家控制系統以專家豐富的理論知識儲備為關鍵環節，其知識質量的高低直接對控制器操作的水平產生影響。因此，為保證系統工作效率的提高，對專家相關知識經驗進行豐富很有必要。

4.3 模型預測控制

模型預測控制可以預測生產的未來動態模型，并根據具體預測系統對生產中的采樣周期進行預測，排列出最佳的控制順序，以此對相關生產環節進行優化，且該控制系統還有著反饋校正的作用，對預測結果的精準度進行檢查與監測，以防生產事故。通過具體實踐證明，模型預測控制系統會對不確定或者誤差較大的動態進行有效的處理，解決數據偏差或失真等問題，從而保證化工生產的高效性。當前情況來看，企業中應用較多的模型預測控制類型有CARIMA和ARMA等。

5 增強自動化儀表控制技術在石油化工企業中應用效果的具體策略

5.1 不斷的對儀表的精準性進行提高

儀表控制技術在石油化工企業中起著總線控制系統的作用，可以在一定程度上保證相關工作的順利展開。除此之外，儀表控制系統還具有內容簡單、操作容易、聯系性較強等特征，在石化行業的發展中占有主要地位，因此，為增強自動化儀表控制技術在相關企業中應用效果，對其精準性進行提高十分有必要。對儀表的精準度進行提高，不僅會減少具體數據的誤差，對其控制水平進行提高，還可以在很大程度上降低運行成本，增強企業的市場競爭力，在增強企業經濟效益的同時，擴大企業的社會效益。

5.2 增強儀表控制技術的智能化水平

隨著信息技術的不斷進步與發展，逐步提高自身發展的自動化與智能化水平已經成為許多企業發展的必然趨勢，而石油化工企業也不例外，增強儀表控制技術的智能化水平可以提高企業生產的有效性，在保證數據信息正確性的基礎上促進企業的安全、穩定發展。此外，在提高儀表智能化水平的同時，企業還應對相關管理信息進行有效整合，并根據企業發展的具體情況結合資源信息對其未來發展情況進行科學預測，對可能出現的問題提前做好方案，以此保證在突發情況來臨時，可以及時有效地對其進行解決與處理，從而推動石油化工企業的可持續發展。

5.3 提高儀表控制系統的安全系數

為提高儀表運行工作的安全性，相關企業要建立完善的儀器管理制度與健全的保護體系，用科學的管理條例對操作人員的行為進行規范與約束，減少操作失誤。此外，企業還應建立專門的儀器管理部門，對儀表的使用情況進行實時記錄，并定期對相關儀器進行維護與檢修，對不能正常工作的儀表進行及時更換，避免因儀器出現故障導致相關安全事故出現的情況產生，以此促進企業內部的長期、穩定發展。

5.4 企業要加大對相關操作人員的培訓力度

首先，石油化工企業要對儀表的操作人員進行定期培訓，增強工作人員對自動化儀表技術基礎知識的儲備，并在此基礎上，提高其操作水平和自動化儀表技術應用的安全性。其次，相關操作人員要對先進的儀表技術以及儀表的管理思想進行自覺主動的學習，不斷增強儀表的操作能力，為企業的發展貢獻一份力量。最后，企業要加大資金投入力度，建立合理的薪資制度，提高工作人員的福利待遇，完善工作環境，以此提高企業對優秀人才的吸引力度，為企業發展注入新鮮血液。

6 總結語

本文主要對自動化儀表控制技術在石油化工企業中的應用意義、特點、種類、應用手段、控制手段、應用形式等進行了簡明的介紹與分析，在明確其具體功能作用的基礎上，為企業的發展提供幫助。除此之外，不斷提高儀器的精準性，增強控制技術的智能化水平，提高操作的安全性還可以在一定程度上增強自動化儀表控制技術在企業中的應用效果，幫助企業安全生產，提高生產效率，在增加企業經濟效益的基礎上，推動企業朝著專業化、規?；?、集約化方向邁進。

參考文獻

[1] 張永輝，孫德明，紀紅霞.石油化工儀表自動化控制技術[J].化工管理，2021（3）：144-145.

[2] 楊漢立.基于石油化工企業自動化儀表控制技術的應用探索分析[J].廣東化工，2020，47（19）：117-118.

[3] 黃珊珊.關于自動化控制技術在石油化工儀表中應用的相關研究[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（14）：177-178.

[4] 彭秋霞，朱亞華.論石油化工儀表自動化的科學管理[J].儀器儀表用戶，2017，24（9）：95-97.

[5] 趙建民，張占為.石油化工儀表中自動化控制技術的應用分析[J].石化技術，2017，24（7）：27.

[6] 陳旭.石油化工企業自動化儀表控制技術探討[J].中國設備工程，2021（9）：91-92.

[7] 任健政.石油化工儀表自動化控制技術[J].科技創新與應用，2019（17）：139-140.