石油化工仪表控制系统的应用简析

【摘 要】随着社会的发展，石油化工仪表控制系统得到很大发展，其也逐渐的将现场总线技术与信息化技术实施综合，从而进一步促进石油化企业的发展，因此加强对的研究非常有必要，从而为石油化工发展提供一定的保障，基于此本文分析了石油化工仪表控制系统的应用。

【关键词】石油化工；仪表控制系统；应用

1、石油自动化仪表技术应用的必要性

1.1、石油化工产业中存在的不足

1）人工操作。人工操作与石油化工产业所要求的精准度还存在很大的差距。由于人工操作很难控制其精确度，导致难以达到精确的工艺参数要求，从而导

致投料不当，引起生产时超温超压等情况的频发，不仅为后期生产带来了隐患，还是一部分事故发生的导火索。

2）传统的石油化工企业中，绝大部分生产过程都要依赖于人工手动来完成，而石油化工企业本身是具有一定的危险性的，在大量工人集中作业的环境下，

极易造成人员伤亡，导致工作人员的人身安全得不到保障。

3）石油化工产业具有高污染、高腐蚀性的特征。长期在这种环境下工作，若没有完善的防范体系，不利于企业员工的身心健康，极易引发职业病。

1.2、自动化仪表技术的重要性

随着日益先进的科学技术在石油化工产业中的应用，相关研究人员在不断寻求传统手工操作中弊端的同时，完善了石油化工技术，使其更具精确性。先进的仪表技术无论是在操作还是在维护上都具有一定的开放性，易于管理。自动化仪表技术有效减少了对人力、物力的消耗，简化了传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工到得到石油和附属产品的一系列过程，且日趋智能化。这就在很大程度上降低了投资成本，在有限时间和空间内实现了企业利润的最大化。

2、石油化工仪表的控制系统

首先，分散的控制系统。目前，我国的石油化工企业中应用的分散系统已经有上千种，但是石化系统采用的分散系统数量较多，所以分散系统在石油化工中的应用也较为广泛。近年来，我国的科学技术水平有了迅猛的发展，所以有更多的人投入到此方面的科研行列中，而一些相关人员对分散系统作出了进一步的研究并有了一些较好的研究成果，例如：数字化智能控制系统，通过这种系统，可以使石油化工仪表自动化控制技术的水平得到较大程度的提升，并且石油化工企业可以将不同厂商生产的不同型号的分散系统有效结合起来，从而发挥更强大的功能。石油化工企业实现了分散系统，可以使企业的生产更容易得到控制，从而提高产品的性能，这也就促使企业的经济效益和社会效益都得到了更大的提升。

其次，新型的分散控制系统。石油化工企业在生产过程中，需要对成品和半成品进行有效的分化，这样才能够促使企业更好的对产品进行运输和使用，这也是石油化工企业中生产油的最后一个环节，但是此环节尤为重要。为了对企业的成品产品与半成品产品进行分化，所以需要采用合理的分散系统，从而实现产品的更好分化。目前，我国一些石油化工企业应用的分散系统，不能更好的满足企业生产的需要，所以需要新型的分散系统以实现。新型的分散控制系统，具有较高的技术水平，能够实现对仪表的更好控制和管理，而且其他的新建设备也能通过新型分散系统实现控制和管理工作。但是石油化工企业在采用新型分散系统过程中，需要注意的问题是千万不能与加强使用型的设备一起组合运用，否则不但会浪费资源，而且会减少使用率以及使设备的自动化变得更加复杂，给企业带来不必要的损失。

最后，总线控制系统。我国石油化工仪表的总线控制系统具有很多优点，如：更加智能化、数字化等，而这些优点则是我国现代化的石油化工企业发展的最大目标，所以通过总线控制系统，能够使仪表的自动化控制系统得到较好的发挥。目前，我国许多石油化工企业都应用了总线控制系统对企业进行控制，从而顺利完成了企业的生产工作，进而提高企业生产安全性的提高以及企业最大程度的获取经济效益和社会效益。

3、石油化工仪表中自动化控制技术分析

随着科学技术的逐渐发展，石油化工仪表也开始逐渐的步入了数字化和智能化，尤其是在石油化工企业中，自动化控制技术必须要积极的进行探究，以促进我国石油化工业的进一步发展。

第一，常规的控制技术。石油化工企业自动化的顺序控制以及批量控制等，这些基本的控制策略都是不变的，针对于这些方面可以从电动单元组合仪表，常规DCS和新一代DCS的变化中总结出来，并且在现代技术的发展下DCS在不断的推出新的产品，也就是新一代的DCS，与传统的DCS相比，新产品在数字化智能控制已基本使用在DCS等系统的应用上，都极大程度的变得更加开放。在我国石油化工企业中利用DCS系统来进行控制，不仅加强了自动化控制同时也使得管理更加容易，而且对于其他新建的装置同样也采用了DCS系统来进行控制，这也就造成了一定是浪费。因此这一软件只适用于我国石油化工企业的特色生产过程中，而随着新一代DCS系统功能的逐渐增强，其可靠性也将逐渐增强。

第二，先进的控制技术和优化。在现代化的控制理论推动下，各种各样的自动化控制技术正在逐渐的发展，而除了PID控制器之外的其他多变量控制，都已经逐渐的在石油化工企业中实现了应用，虽然PID控制技术的基础是DCS，但是这一技术可以是一个软件包，同时也可以是一个独立的个体，而多变量动态过程软侧量技术以及模型辨识技术都与之有着一定的联系，多数采用的都是PID串级控制，以及测控相结合的方式。

第三，人机界面技术。石油化工企业的形式在我国经济迅速发展的背景下，已经改变了其形式，不再是一对一的装置和控制室，而是逐渐的发展到多个装置对应一个控制室的形式，并且这些控制室最终的表现是以CD和CRT显示屏为主的，当然偶尔也会辅以一些显示仪表和指示灯，但是主要还是以鼠标和键盘的相关操作为主，以触摸屏和少数旋钮等作为其辅助工具，在石油工业电视的摄像头画面上，也有效的达到了以DCS代替的专用屏幕。但是需要相对比较谨慎的按照传统的工艺要求来实现，从而解决好报警、优化操作等人机界面是否能实现友好相处的问题。

第四，安全仪表系统控制技术。在石油化工装置的安全性要求，在石油化工业的不断发展下，逐渐的受到了各方面的关注，这主要都是由于连续化以及大型化的工艺过程中容易燃烧，或者是爆炸等原因引起的，传统的单纯依靠DCS设备来实现安全连锁保护的方法，已经逐渐的出现弊端并且不能够满足石油化工企业的发展。

4、石油化工仪表控制系统的发展

仪表控制系统的发展方向首先是先进控制系统的应用，为了保障装置稳定的运行，石化企业在装置上应用先进控制系统，同时系统的安全性得到提高，降低运行成本，为企业带来明显的经济效益。先进控制的建立需要有足够的计算能力来支持，可以通过DCS/FCS来实现，国内和国外都有成功的实例。石化企业生产与经营过程，大致可分为三层：操作控制层是DCS/FCS的安装、数据库实时更新；生产管理层是生产调度、油品储运等；经营管理层ERP。近些年，ERP/MES/PCS三层管理与控制系统是自动化技术是石化企业采用方式，也是其发展方向。MES系统，通过对物流的综合跟踪管理，可有效降低油品的损耗。现代石化企业更加重视安全控制系统的应用，安全系统融入仪表控制系统及信息系统一体化管理的是仪表控制系统安全管理的发展方向。安全仪表控制系统智能化管理将会在不久的将来得到更广泛的推广和应用。

总之，就我国目前的情况来看，信息化来带动工业化是非常重要的途径之一，其也能够进一步的促进我国逐步实现工业化建设，需要引起我们的重视。

参考文献：

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