魯衛(wèi)華

（中海石油煉化有限責(zé)任公司采辦共享中心，廣東惠州 516086）

1 概述

石油化工行業(yè)儀表是石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的重要基礎(chǔ)設(shè)備，在確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行、保障生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮重要作用。特別是隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，自動化、智能化儀表在石油化工行業(yè)廣泛應(yīng)用，在安全生產(chǎn)、自動計量統(tǒng)計等方面，發(fā)揮了重要作用。隨著形勢的發(fā)展，石油化工行業(yè)自動化儀表國產(chǎn)化被提上了重要議事日程，不僅有利于節(jié)約成本，更有利于確保國家能源安全。本文綜述了當(dāng)前石油化工行業(yè)應(yīng)用的主要儀表及形式，對相關(guān)性能進(jìn)行了分析，對石油化工行業(yè)自動化儀表國產(chǎn)化進(jìn)行了一些有益探索。

2 石化行業(yè)及石化儀表發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 石化儀表的發(fā)展

我國的石油化工工業(yè)隨著化學(xué)工業(yè)不斷發(fā)展而發(fā)展，其通常以石化能源為原材料，經(jīng)過加工處理生產(chǎn)出相關(guān)的石油化工產(chǎn)品，比如各類燃油、天然氣、化工材料等石化產(chǎn)品。不但成立了大型石化企業(yè)集團(tuán)，而且生產(chǎn)業(yè)務(wù)遍布陸地、海洋，有力支撐了我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

就石化產(chǎn)品而言，石油的主要產(chǎn)品，除了各類燃油、天然氣之外，還生產(chǎn)出較多的合成材料，較為常見的有纖維、塑料、樹脂、橡膠等，其中乙烯類樹脂作為最常用的化工材料，可以通過特殊裝置，生產(chǎn)各類烯烴類化工產(chǎn)品，這些都是化工工業(yè)的重要標(biāo)志性產(chǎn)品。近年來，隨著我國綜合國力的顯著增強(qiáng)，工業(yè)門類更加齊全、工業(yè)技術(shù)水平不斷提升，逐步形成了配套完備的石化工業(yè)體系，并不斷發(fā)展創(chuàng)新，推動構(gòu)建了高效乙烯生產(chǎn)技術(shù)、低碳減排環(huán)境友好技術(shù)。

石化行業(yè)的快速發(fā)展，激發(fā)了與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，特別是像輕紡、建筑制造、汽車等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這些產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展在一定程度上也進(jìn)一步激發(fā)了石化行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，特別是激發(fā)了自動化儀表在石化行業(yè)的普遍應(yīng)用，自動化儀表更加廣泛地應(yīng)用于石化產(chǎn)品測量、性能測定、過程控制、自動執(zhí)行等各個方面，特別是隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

2.2 石化儀表的功能

（1）可編程功能。在控制電路中使用自動化控制技術(shù)，硬件軟件主要使用接口芯片代替硬件從而實現(xiàn)控制。

（2）計算功能。石油化工儀表控制功能能夠在計算機(jī)技術(shù)中使用，結(jié)合自動化儀表，使自動化儀表運(yùn)行速度與精度得到提高，并且提高計算功能。自動化儀表設(shè)備計算功能能夠使生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡化，降低工作人員勞動量，實現(xiàn)精細(xì)化管理，從而提高企業(yè)利益。

（3）另外，監(jiān)督功能和記憶功能比較強(qiáng)，能夠精準(zhǔn)、及時地對故障位置進(jìn)行確定，降低故障排查的時間，使故障處理效率得到提高。

2.3 注重檢修工作的開展

維修人員應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的檢查制度開展工作，定時檢測儀表自動化系統(tǒng)，明確其運(yùn)行是否存在異常，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險，提升檢修工作水平。首先，應(yīng)注重對分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，提升檢修精準(zhǔn)性，并對相應(yīng)的檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理，為檢修策略的調(diào)整與改進(jìn)提供助力[6]。其次，應(yīng)對專業(yè)的檢修加以引進(jìn)，建立獨(dú)立的檢修部門，定期開展檢修工作，檢查系統(tǒng)零部件等的磨損度與使用年限等，并對其進(jìn)行修理與替換，保障自動化儀表的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，應(yīng)建立動態(tài)化監(jiān)測機(jī)制，對系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，借助大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險進(jìn)行評估，并以此為依據(jù)，制定相對完善維護(hù)與修理機(jī)制，提升檢修成效。

2.4 深入分析故障部位

一般來說，自動化儀表系統(tǒng)故障的產(chǎn)生與其工作原理具有密切關(guān)系。若系統(tǒng)產(chǎn)生故障，維修人員可憑借自身的豐富工作經(jīng)驗與知識，對故障進(jìn)行診斷，提升故障部位定位精準(zhǔn)性。因此，維修人員可從儀表工作原理方面著手，對故障成因進(jìn)行分析，對故障部位進(jìn)行確認(rèn)，加快故障處理速度。首先，應(yīng)注重對維修人員的培養(yǎng)，積極開展培訓(xùn)工作，提升其專業(yè)性，提高維修人員對儀表自動化系統(tǒng)性能與工作原理等的掌握程度，提升故障分析水平，讓維修人員充分發(fā)揮自身價值。其次，應(yīng)強(qiáng)化維修人員的職業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)其責(zé)任意識，讓其主動參與到專業(yè)知識學(xué)習(xí)中，提升故障分析成效。最后，應(yīng)對先進(jìn)的技術(shù)加以利用，如檢測技術(shù)等，提升系統(tǒng)檢查水平，及時排查出故障位置，為相應(yīng)解決措施的制定奠定基礎(chǔ)。

2.5 構(gòu)建常態(tài)化維護(hù)機(jī)制

在自動化儀表運(yùn)行過程中，維護(hù)保養(yǎng)工作的常態(tài)化建設(shè)，有助于維修管理水平的提升，保障安全隱患的及時察覺，加快問題解決效率，提高企業(yè)生產(chǎn)水平。首先，應(yīng)提升對自動化儀表系統(tǒng)的了解程度，對自動化儀表特征與運(yùn)行環(huán)境等具有清晰認(rèn)知，并在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)改動維護(hù)保養(yǎng)方案，保障日常維護(hù)工作的有序進(jìn)行。其次，應(yīng)注重維護(hù)工作的精細(xì)化建設(shè)，以逐一排查的手段，對系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全隱患加以檢查，明確儀表零件磨損程度，及時更換老舊部件，保證零部件整潔性，提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)故障產(chǎn)生概率。最后，維修人員應(yīng)充分認(rèn)識到季節(jié)變化對儀表運(yùn)行的影響，結(jié)合季節(jié)轉(zhuǎn)換時點，對系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行控制，以免溫度等對系統(tǒng)運(yùn)行造成不良影響，使得自動化儀表處于相對平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)中，推動自動化儀表效用的充分發(fā)揮。另外，應(yīng)建立獨(dú)立的巡檢部門，將人工與電子監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行融合，建立全面監(jiān)控體系，提升系統(tǒng)故障維修水平與速率，最大限度降低對石化生產(chǎn)的影響。

2.6 探尋儀表故障成因

在石化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，包含的自動化儀表類型相對較多，如執(zhí)行儀表、控制儀表與通信工具等。其中，檢測儀表的運(yùn)行，可對現(xiàn)場材料進(jìn)行監(jiān)測，促進(jìn)材料構(gòu)成成分的明確，深化對材料流量等數(shù)據(jù)的了解，掌握材料溫度等數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)方案的改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。隨著生產(chǎn)流程推進(jìn)，生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生一定變化，會對材料流量等造成一定影響，可能使得自動化儀表系統(tǒng)產(chǎn)生故障，降低生產(chǎn)水平。因此，企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到自動化儀表系統(tǒng)的重要性，并在故障維修方面投入更多精力，探尋故障產(chǎn)生原因，為相應(yīng)防控措施的制定奠定基礎(chǔ)。

（1）應(yīng)對儀表系統(tǒng)操作行為進(jìn)行監(jiān)督與管理，明確操作層面是否滿足相應(yīng)要求，是否存在異常操作現(xiàn)象，為故障診斷做好鋪墊。

（2）應(yīng)對自動化儀表進(jìn)行檢測，明確其自身運(yùn)行是否出現(xiàn)故障，零部件等是否出現(xiàn)損壞問題，檢查分析儀表運(yùn)行相關(guān)參數(shù)，對故障成因進(jìn)行判斷。

（3）應(yīng)對先進(jìn)的檢測技術(shù)加以利用，綜合大數(shù)據(jù)等技術(shù)，及時察覺系統(tǒng)運(yùn)行的異常數(shù)據(jù)，提升故障診斷精確性，使得故障維修工作呈現(xiàn)高效性特征。

3 石油化工行業(yè)應(yīng)用的主要儀表

3.1 物態(tài)儀表

將石油化工行業(yè)經(jīng)常使用的用于測量石油產(chǎn)品的溫度、密度、壓力、流速、流量等儀表歸納為物態(tài)儀表，其主要實現(xiàn)對石油石化產(chǎn)業(yè)狀態(tài)的監(jiān)測，這種儀表可分為測量流量、流速、溫度、液位、壓力等的儀表，例如：測量溫度，通常采用熱電阻或熱電偶組成的儀表，對溫度范圍要求比較廣，通常在-200～1 800℃。石化行業(yè)流量計主要有渦輪、容積式、差壓式、科里奧利和超聲波流量計等，根據(jù)不同的使用環(huán)境可以選擇不同類型的流量計。壓力測量儀表主要有傳統(tǒng)的差壓測量儀表，以及雷達(dá)、磁致伸縮、磁翻板等測壓儀表。通常情況之下，石化產(chǎn)品較難采用直接測量的方式進(jìn)行測量，比如測溫，使用非接觸式測溫方式，利用熱輻射原理即可實現(xiàn)對石化產(chǎn)品的溫度測定。這種測溫方式具有響應(yīng)快、測溫范圍廣等特點，但由于受外界環(huán)境影響較為明顯，如果防范措施不精準(zhǔn)，往往會導(dǎo)致有較大測量誤差。

3.2 過程儀表

過程分析儀表可以以單個或組合的形式，實現(xiàn)對石化產(chǎn)品成分的快速測定與分析。液、氣相色譜分析儀表主要運(yùn)用于石化行業(yè)的烯烴加工過程，類似這些過程儀表主要應(yīng)用于烯烴加工關(guān)鍵環(huán)節(jié)，價格較為昂貴，多數(shù)以國外進(jìn)口產(chǎn)品為主，易受國際環(huán)境制約，十分有必要推進(jìn)這一類儀表的國產(chǎn)化，既可以降低成本，又可以有效避免“卡脖子”問題發(fā)生。

3.3 執(zhí)行儀表

石油行業(yè)執(zhí)行儀表是石化業(yè)行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程的執(zhí)行單元，對過程進(jìn)行有效控制，其主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)動構(gòu)成。氣動執(zhí)行儀表多使用氣動調(diào)節(jié)閥與電氣閥門相互配合，以提高氣動控制效果，主要由閥體、芯子、底座、閥蓋等組成；執(zhí)行儀表是石化行業(yè)重要的執(zhí)行單元，通過其他單元的測量、比較，最終通過執(zhí)行儀表進(jìn)行相關(guān)控制，實現(xiàn)聯(lián)動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)自動控制的目的。

3.4 溫度儀表

在生產(chǎn)過程中使用的溫控儀表為接觸式測溫儀表，比如熱電阻、熱電偶等感溫元器件。目前，溫度測控儀表的應(yīng)用比較廣泛，在實際使用的過程中要以現(xiàn)場環(huán)境和工況介質(zhì)實現(xiàn)測溫儀表的選型，使工藝需求得到滿足。

3.5 物位儀表

差壓式還包括雙法蘭差壓儀表，對工藝介質(zhì)的適應(yīng)性比較強(qiáng)。輻射式物位儀表包括外置式和內(nèi)置式，使用放射源強(qiáng)度存在一定的差別，能夠在高壓灰倉、煤粉倉的連續(xù)料位測量中使用，并且以接收端選型控制開關(guān)量的增加。

4 石化行業(yè)自動化儀表應(yīng)用現(xiàn)狀分析

石油工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，生產(chǎn)流程復(fù)雜，控制過程如果過度依賴于人工，不僅會增加人工成本，也會降低生產(chǎn)效率，增加安全生產(chǎn)風(fēng)險。這一背景下，越來越多地要求更廣泛地應(yīng)用自動化儀表，實現(xiàn)石化產(chǎn)品生產(chǎn)控制自動化、過程自動化。

4.1 常規(guī)控制

石化行業(yè)同其他行業(yè)一樣，需要對生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制，通常采用順序控制、批量控制和連續(xù)控制等較為穩(wěn)定的控制方式，可以完成可靠控制。該控制不受系統(tǒng)更新迭代的影響，傳統(tǒng)的石化行業(yè)控制系統(tǒng)大多采用常規(guī)控制。

4.2 先進(jìn)控制

近年來，隨著自動化、信息技術(shù)的快速發(fā)展，石化行業(yè)自動控制得到快速發(fā)展，出現(xiàn)了許多基于現(xiàn)代控制理論的智能算法，這些算法及控制技術(shù)被廣泛認(rèn)可，得到了推廣應(yīng)用。

4.3 人機(jī)界面

與傳統(tǒng)PID 控制相比，智能PID 控制器更為常見，具有廣闊的應(yīng)用前景。由于它具有串級控制功能，可以進(jìn)一步提高控制效率，并且比傳統(tǒng)的單軌控制系統(tǒng)更穩(wěn)定。某石化自動化系統(tǒng)示意圖，如圖1所示。

圖1 某石化自動化系統(tǒng)示意圖

4.4 智能控制技術(shù)

（1）模擬控制。在模擬控制石油化工時根據(jù)人工操作思維執(zhí)行工作，控制流程為：和化工采樣得出的輸出值結(jié)合，計算系統(tǒng)輸出化工數(shù)據(jù)的變量。之后，使輸出變量精準(zhǔn)值轉(zhuǎn)變成為模糊量。在模糊變量和控制規(guī)則下，與模擬推理合成規(guī)則結(jié)合計算模糊控制量，計算之后得出精準(zhǔn)石油化工控制量。

（2）專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)離不開專家人員的工作經(jīng)驗和知識累積，構(gòu)成專家遙控器部件包括推理器、控制器和知識庫等。專家知識為專家控制器核心環(huán)節(jié)，自然專家知識和專家控制器好壞具有直接的影響。知識庫中的專家知識比較多，比如控制理論知識、自學(xué)習(xí)知識、工程經(jīng)驗知識、使用規(guī)則知識等。

（3）模糊預(yù)測控制。模糊預(yù)測控制屬于特殊控制方式，基于閉環(huán)優(yōu)化控制策略創(chuàng)建的。模型預(yù)測控制的功能為：①能夠預(yù)測未來動態(tài)模型，在預(yù)測模型時顯示石油化工動態(tài)模型。②其所展現(xiàn)出來的控制作用能夠通過不斷優(yōu)化反復(fù)實施。根據(jù)此模型所預(yù)測的控制系統(tǒng)實現(xiàn)石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程采樣周期的預(yù)測，對最佳控制序列進(jìn)行明確，使最佳控制序列融入石油化工生產(chǎn)程序中，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。③此控制系統(tǒng)能夠?qū)πＵM(jìn)行反饋。反饋校正指的是檢測模型預(yù)測精確程度，避免出現(xiàn)較大的誤差。模型預(yù)測控制是創(chuàng)建在階躍響應(yīng)非參數(shù)模型和系統(tǒng)脈沖基礎(chǔ)上的。通過大量生產(chǎn)實踐表示，模型預(yù)測控制能夠解決采樣時刻模型偏差和失真等問題，還能夠使干擾導(dǎo)致的不確定性動態(tài)問題得到解決。

4.5 做好改造設(shè)計準(zhǔn)備工作

在石化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，自動化儀表的應(yīng)用，可為石化工藝的落實提供助力，滿足相應(yīng)的工藝應(yīng)用需求，提升企業(yè)生產(chǎn)水平。而在石化工藝持續(xù)更新的背景下，隨著生產(chǎn)要求的增加，企業(yè)對自動化儀表系統(tǒng)運(yùn)用提出更高要求，使得技術(shù)改造迫在眉睫。因此，企業(yè)應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)需求與工藝應(yīng)用要求，對自動化儀表技術(shù)改造目標(biāo)加以確認(rèn)，深化對儀表控制原理的了解，對改造工程所涉及的儀表設(shè)備及改造要點進(jìn)行梳理，推動改造設(shè)備與電源等的明晰，為改造設(shè)計工作的開展做好鋪墊。另外，相關(guān)人員應(yīng)對改造項目待用儀表進(jìn)行分析，充分掌握相關(guān)基礎(chǔ)信息，促進(jìn)改造設(shè)計的優(yōu)化，提升改造工程質(zhì)量。

4.6 對改造需求進(jìn)行評估

在設(shè)計準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，應(yīng)深入分析技術(shù)改造所涉及的待用儀表，掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)信息，促進(jìn)項目資源名稱的明確，對資源類型與數(shù)量等進(jìn)行確認(rèn)，并將此類參數(shù)與改造設(shè)計方案進(jìn)行對比分析，做好查漏補(bǔ)缺工作，提升改造方案完善水平[3]。與此同時，應(yīng)注重對DCS系統(tǒng)自帶手冊的利用，對授權(quán)系統(tǒng)可用性軟件進(jìn)行梳理，不僅應(yīng)對資源名稱進(jìn)行確認(rèn)，而且應(yīng)充分了解軟件資源類別與數(shù)量，并以列表的形式將其呈現(xiàn)出來，對比分析需求量與可用量，為購買決策的制定打下堅實基礎(chǔ)，保障資源采購工作的有序進(jìn)行。另外，應(yīng)注重對現(xiàn)場硬件資源的整理，以項目改造方案為依據(jù)，結(jié)合工藝流程與現(xiàn)場實際情況，對設(shè)備布局加以考量，適當(dāng)清理現(xiàn)場中的可使用資源，保障各項資源的合理分布，提升各項資源統(tǒng)籌管理水平，使資源獲得更高的利用率，降低改造成本，對現(xiàn)場臃腫問題加以規(guī)避，推動設(shè)計水平的提升。

4.7 積極開展設(shè)計審核工作

在自動化儀表技術(shù)改造過程中，設(shè)計審核工作的開展，可優(yōu)化方案內(nèi)容，提升改造方案的可行性與可靠性，為改造作業(yè)的開展做好鋪墊。

（1）應(yīng)對初版設(shè)計文件進(jìn)行審核，對設(shè)備配置、型號與規(guī)格等參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，了解改造作業(yè)開展過程中所涉及的輔助材料，確定附件類型等，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對設(shè)計方案加以調(diào)整，促進(jìn)糾偏補(bǔ)缺校誤工作質(zhì)量的提升。

（2）應(yīng)對設(shè)計文件進(jìn)行熟讀與分析，明確材料設(shè)備采購計劃，考量不同類型產(chǎn)品的供貨周期，對申購計劃進(jìn)行改動，保障申購工作的有序進(jìn)行。除此之外，應(yīng)注重彈性時間的預(yù)留，提升突發(fā)狀況應(yīng)對水平，以免對施工進(jìn)度造成不良影響，促進(jìn)改造成本的降低。

4.8 做好技術(shù)改造準(zhǔn)備工作

（1）在自動化儀表技術(shù)改造方案通過后，應(yīng)對設(shè)備材料數(shù)量與規(guī)格等數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，并開展設(shè)備材料申報工作，為采購等工作的開展提供助力。在此過程中應(yīng)對采購成本加以控制，將改造成本控制在適宜范圍內(nèi)，以免超出投資額度，進(jìn)而增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失量。

（2）應(yīng)對參建單位與技術(shù)人員的從業(yè)資格等進(jìn)行審核，了解參建單位的信譽(yù)狀況與改造能力，明確相關(guān)人員是否對作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行解讀，并積極開展安全教育培訓(xùn)工作，強(qiáng)化相關(guān)人員的安全意識，提升技術(shù)改造質(zhì)量。與此同時，應(yīng)對技術(shù)交底文件進(jìn)行審查與閱讀，考慮施工要求等因素，編制相對合理的施工進(jìn)度計劃，保障改造作業(yè)的有序推進(jìn)。

（3）應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘查，提升對現(xiàn)場環(huán)境特征與作業(yè)條件的掌握程度，并在此基礎(chǔ)上，對改造方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，提升自動化儀表技術(shù)改造水平，推動改造目標(biāo)的實現(xiàn)。

5 石油化工行業(yè)自動化儀表國產(chǎn)化探索

石油化工行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，關(guān)乎國家能源安全、經(jīng)濟(jì)安全。在國際競爭日趨緊張的背景之下，推動石油化工行業(yè)自動化儀表國產(chǎn)化替代，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

5.1 提高國產(chǎn)化認(rèn)識

國產(chǎn)化是確保石化工業(yè)安全的重要保障，關(guān)鍵核心場景的國產(chǎn)化面臨諸多挑戰(zhàn)，包括國產(chǎn)化硬件性能、國產(chǎn)化操作系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)兼容性、工控場景適應(yīng)性等。國產(chǎn)化是一個系統(tǒng)性工程，需要相關(guān)生態(tài)企業(yè)和用戶的共同參與、場景化實踐、協(xié)同創(chuàng)新。在石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，要從設(shè)計階段開始，高度重視國產(chǎn)化的重大意義，國產(chǎn)化事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、事關(guān)能源安全、事關(guān)國家科技水平。發(fā)展石油化工產(chǎn)業(yè)離不開配套設(shè)備，誰擁有石化生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備，誰就能在世界石油化工市場占據(jù)一席之地。要把提高國產(chǎn)化率作為一項重要任務(wù)指標(biāo)，針對每一個環(huán)節(jié)、每一種產(chǎn)品，都要盡可能實現(xiàn)國產(chǎn)化，力爭建成一個項目，國產(chǎn)化率就提高一大步。

5.2 推進(jìn)硬件國產(chǎn)化

硬件是自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，推進(jìn)石化行業(yè)自動化儀表國產(chǎn)化，可以大幅降低石化產(chǎn)品開發(fā)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。石化行業(yè)自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵在于控制芯片、傳輸模塊等，要加大涉及AI、芯片等關(guān)鍵技術(shù)的研究，著力解決“卡脖子”問題，特別是要實現(xiàn)核心的可編程邏輯控制器的國產(chǎn)化。目前，可編程邏輯芯片，包含有CPLD/FPGA，同時還有Inlel/Altera 的MAX10（帶內(nèi)置存儲器的FPGA），要加大產(chǎn)品研發(fā)力度，盡可能減少對國外品牌的依賴度，提高關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化率。

5.3 實現(xiàn)軟件國產(chǎn)化

隨著數(shù)智化進(jìn)程的不斷加快，軟件在石化行業(yè)自動化方面的作用更加突出，也至關(guān)重要。工業(yè)生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)硬件的下游主要是應(yīng)用軟件和系統(tǒng)集成廠商，應(yīng)用軟件廠商需要根據(jù)上游基礎(chǔ)硬件及基礎(chǔ)軟件兩層架構(gòu)完成進(jìn)一步的軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成廠商負(fù)責(zé)對軟硬件做最后的集成并銷售給下游客戶，可以說每一環(huán)都需要產(chǎn)品之間的高度適配。如圖2所示，工業(yè)軟件要把握好橫向擴(kuò)張，應(yīng)著力提升產(chǎn)業(yè)鏈輻射能力、行業(yè)整合能力；要推進(jìn)縱向擴(kuò)張，實現(xiàn)上下游滲透，提高軟件的適配性。要大力推進(jìn)石化行業(yè)自動化系統(tǒng)國產(chǎn)化，充分運(yùn)用新技術(shù)、新模式、新平臺，推進(jìn)數(shù)智化與國產(chǎn)化深度融合。

圖2 石化行業(yè)工業(yè)軟件縱橫發(fā)展拓展圖

6 結(jié)束語

石油化工行業(yè)地位特殊、作用重大，是我國重要的能源生產(chǎn)部門。隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，自動化、智能化儀表在石油化工行業(yè)廣泛應(yīng)用，在安全生產(chǎn)、自動計量統(tǒng)計等方面，發(fā)揮了重要作用。隨著國內(nèi)外形勢的發(fā)展，石油化工行業(yè)自動化儀表國產(chǎn)化迫在眉睫，不僅有利于節(jié)約成本，更有利于確保國家能源安全。而現(xiàn)階段石油化工自動化儀表國產(chǎn)化依然有著更大的進(jìn)步空間，隨著我國產(chǎn)業(yè)鏈的不斷升級，自動化儀表國產(chǎn)化必然將為石油化工行業(yè)帶來巨大貢獻(xiàn)。