楊城 劉念

摘要：隨著信息技術(shù)水平的不斷提高，石油化工業(yè)的生產(chǎn)也逐漸的融入到我們?nèi)粘５纳钪?，自動化儀表在石油企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中有很廣泛的應(yīng)用。由于我國現(xiàn)代化石油化工企業(yè)的發(fā)展需要有了顯著提高，所以我們要在儀表中的自動化控制技術(shù)上加大力度，提高水平，以便于我國的石油化工企業(yè)可以得到更好更快的發(fā)展。本文對石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。并且在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升使用水平。

關(guān)鍵詞：石油化工儀表；自動化控制；技術(shù)

目前的石油化工企業(yè)在實際的生產(chǎn)中對于儀表自動化控制的要求越來越高，現(xiàn)在的控制系統(tǒng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)要求的，為了適應(yīng)生產(chǎn)需求，提高石油企業(yè)的工作效率，儀表的各項功能都應(yīng)該得到提升，特別是自動化水平，智能化水平和計算機(jī)的處理能力，對石油化工的儀表實現(xiàn)更新?lián)Q代，構(gòu)建更加和諧的人機(jī)環(huán)境，提高儀表整體的工作能力是目前石油企業(yè)在設(shè)計儀表方面應(yīng)該重點突破的內(nèi)容。

一、自動化儀表的重要性及可靠性

先進(jìn)化的自動化技術(shù)不管是在操作還是管理上都比人工操作要簡單一點，在石油企業(yè)的自動化儀表的應(yīng)用過程中，可以有效地減少企業(yè)的人力、財力和物力，簡化了石油化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以大大地降低石油生產(chǎn)的成本，實現(xiàn)最大化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對此就可以看出自動化儀表在石油化工生產(chǎn)中的重要性。

1.存儲能力強(qiáng)。在自動化儀表的使用過程中，自動化儀表具有強(qiáng)大的信息存儲功能，自動化儀表的運用原理是依靠于信息技術(shù)和電腦操控技術(shù)，這樣就可能發(fā)揮多功能性的存儲能力，并且還可以對信息進(jìn)行重現(xiàn)和整合，這一點是傳統(tǒng)儀表無法完成的，傳統(tǒng)的儀表一般只能記錄某個時間的某個點，如果要記錄下一個時段的信息就找只能將上一個時段的信息進(jìn)行刪除處理，如果出現(xiàn)了斷電這種異常情況，記錄的數(shù)據(jù)就會消失，對此，這種傳統(tǒng)性的儀表的使用范圍較為局限。

2.精準(zhǔn)計算。它的使用原理就是依據(jù)軟件編程所實現(xiàn)，通過軟件控制接口芯片實現(xiàn)對硬件邏輯電路的控制，不僅可以有效地簡化電路連接，還可以實現(xiàn)大量邏輯電路的功能，這也是當(dāng)前自動化儀表所應(yīng)用的一大特點，在如果計算數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)誤差的過程中有了很大的一個提升。

3.最優(yōu)控制。在石油企業(yè)的自動化儀表的應(yīng)用中，采取最優(yōu)控制的目的就是使得自動化儀表發(fā)揮其最大的生產(chǎn)功效。最優(yōu)控制實質(zhì)是指對人力的一種解放，同時系統(tǒng)的控制與人控制相比可以獲得更高的效益。最優(yōu)控制這一步驟在每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都有應(yīng)用，在石油企業(yè)的生產(chǎn)過程中實現(xiàn)一加一大于二的生產(chǎn)效益。

二、石油儀表的控制系統(tǒng)分析

1.分散控制系統(tǒng)

由于石油化工所涉及的加工步驟很多，所用儀表數(shù)量也是非常之多，所以我國石油化工儀表的控制系統(tǒng)很多都是采用分散型控制。隨著科技的發(fā)展，分散控制系統(tǒng)所能達(dá)到的智能化程度更高，其兼容性更好。例如，在現(xiàn)代化的石油化工企業(yè)中，往往會使用智能化程度很高的小型儀表控制系統(tǒng)，并且各子系統(tǒng)之間可以相互聯(lián)系，最終發(fā)揮更大的功能。

2.新型的分散式控制系統(tǒng)

石油化工行業(yè)的生產(chǎn)制作過程所經(jīng)歷的比較繁瑣，產(chǎn)成品通常不是一次得出的，需要反復(fù)處理和加工。因此，中間就會涉及到許多半成品的運輸和儲藏問題，這也是整個生產(chǎn)過程之中比較關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，對于成品的質(zhì)量能夠產(chǎn)生較大的影響。為了準(zhǔn)確區(qū)分出儲存和運送的產(chǎn)品當(dāng)前正處于哪一個環(huán)節(jié)，正常工作狀態(tài)下的分散式控制管理系統(tǒng)就可以在其中發(fā)揮作用，幫助工作人員完成各類半成品和成品的分類與儲存。

3.總線控制系統(tǒng)

總線簡單來說就是串聯(lián)起各個部件的公共通信干線，每接入一個設(shè)備就相當(dāng)于總線加了一個節(jié)點。據(jù)有關(guān)研究表明，我國大部分的石油化工企業(yè)控制儀表的方式都是通過總線實現(xiàn)的，這為企業(yè)帶來了很大的便利。石油化工儀表采用總線的控制系統(tǒng)具有很多好處，例如采用總線控制會便于各儀表之間的信息傳輸，提高儀表的智能化和信息化的程度，這些優(yōu)勢對于化工企業(yè)的發(fā)展都是非常有幫助的。石油化工的生產(chǎn)場地環(huán)境惡劣，一般的通信方式很容易受到干擾，進(jìn)而導(dǎo)致傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丟失或是破壞數(shù)據(jù)的真實性，但總線由于其底層硬件協(xié)議具有很強(qiáng)的抗干擾性，因而可以在惡劣的環(huán)境下保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定的傳輸。此外，總線制定好通信協(xié)議，各個儀表只需要按此協(xié)議通信即可，這可以實現(xiàn)儀表隨插隨用，也為企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)提供方便。

三、石油儀器儀表自動化技術(shù)措施

1.自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

在石油化工生產(chǎn)過程中，應(yīng)用自動化檢測與修復(fù)技術(shù)能夠有效提升生產(chǎn)的可靠性、精準(zhǔn)性與安全性，從而有效確保石油化工生產(chǎn)設(shè)備的運行穩(wěn)定與安全。在信息科技不斷進(jìn)步的今天，自動化檢測與修復(fù)技術(shù)不但能夠自動檢測生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障，并進(jìn)行詳細(xì)記錄，并且還能夠自動修復(fù)部分問題，以幫助相關(guān)工作人員及時巡視的檢查、檢修以及維護(hù)設(shè)備，以將設(shè)備故障對生產(chǎn)的影響降到最低。

2.自動化檢測能力

在石油化工企業(yè)的實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常涉及到蒸餾，分餾等操作，這些流程所需要的溫度都很高，但是 DCS 系統(tǒng)能夠測量溫度的范圍很廣，一般 - 200℃ -1800℃ 溫度范圍內(nèi)的檢測都沒有問題。同時，在檢測執(zhí)行儀表工藝開展過程中，亦要求相關(guān)操作人員應(yīng)遵從液位測量原則，且搭配靜電式、電容式、超聲波式等測量方式，對儀表中壓力、溫度、流量等工藝參數(shù)進(jìn)行分析，且判定工藝生產(chǎn)中環(huán)境污染狀況，就此提升整體工藝生產(chǎn)效率。此外，在 DCS 系統(tǒng)儀表檢測環(huán)境下，需保持雙向數(shù)字通信設(shè)置，且將儀表技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.監(jiān)測模型分析技術(shù)

利用石油化工生產(chǎn)模型監(jiān)測技術(shù)措施，及時診斷機(jī)械設(shè)備存在的故障，提高安全生產(chǎn)的可靠性。這項技術(shù)的應(yīng)用，通過建模的方式，在進(jìn)行正式生產(chǎn)前，加以控制，保證石油化工生產(chǎn)設(shè)備的安全運行，達(dá)到設(shè)計的運行效率，提高石油化工生產(chǎn)的效率。通過科學(xué)的研究和分析，建立符合石油化工生產(chǎn)實際的模型，分析和研究模型的監(jiān)測技術(shù)措施，提高石油化工生產(chǎn)過程的監(jiān)測管理水平，達(dá)到人工智能的效果。解決人工操作的不安全因素，保證化工生產(chǎn)過程的安全，同時，依據(jù)石油化工生產(chǎn)的需要，獲得最佳的產(chǎn)品收率，滿足石油化工市場的需求。

4.人機(jī)界面和操作模式

新型自動化系統(tǒng)則先進(jìn)很多，除過程變量外，智能設(shè)備還可傳送設(shè)備健康狀況、診斷及校準(zhǔn)的相關(guān)信息。新型自動化系統(tǒng)可以向設(shè)備發(fā)送相關(guān)命令，進(jìn)行校準(zhǔn)和其它操作，還可以更加輕松地與 APC 等第三方應(yīng)用程序進(jìn)行集成，用戶可通過任意瀏覽器訪問自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，而無需在 PC 或移動設(shè)備上安裝軟件。

結(jié)束語：

綜上所述，自動化控制技術(shù)對于石油化工儀表有著重要作用，加強(qiáng)石油化工儀表自動化控制系統(tǒng)的研究可以促進(jìn)石油化工行業(yè)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高石油生產(chǎn)的效率，同時保證生產(chǎn)的安全性，提高企業(yè)的市場競爭力。

社會發(fā)展再進(jìn)步，石油化工儀表及自動化技術(shù)越發(fā)的凸顯在生活中，漸漸的被越來越多的人所認(rèn)知，也慢慢的融入到生活當(dāng)中去，成為便捷科技生活必不可少的分支。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒向紅.石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)[J].電子測試，2017（13）：122-123.

[2]王歡.石油化工儀表自動化的科學(xué)管理[J].當(dāng)代化工研究，2017（05）：153-154.

[3]崔仕錦.石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)分析[J].化工管理，2017（05）：9.

（作者單位：1.中國石油天然氣股份有限公司

管道大連輸油氣分公司；

2.中國石油天然氣股份有限公司管道沈陽輸油氣分公司）