石油化工仪表及自动化技术探讨

杨城 刘念

摘要：随着信息技术水平的不断提高，石油化工业的生产也逐渐的融入到我们日常的生活中，自动化仪表在石油企业的生产发展中有很广泛的应用。由于我国现代化石油化工企业的发展需要有了显著提高，所以我们要在仪表中的自动化控制技术上加大力度，提高水平，以便于我国的石油化工企业可以得到更好更快的发展。本文对石油化工仪表中的自动化控制技术进行详细介绍。并且在此基础上，进一步提升使用水平。

关键词：石油化工仪表；自动化控制；技术

目前的石油化工企业在实际的生产中对于仪表自动化控制的要求越来越高，现在的控制系统是远远不能满足现在的生产要求的，为了适应生产需求，提高石油企业的工作效率，仪表的各项功能都应该得到提升，特别是自动化水平，智能化水平和计算机的处理能力，对石油化工的仪表实现更新换代，构建更加和谐的人机环境，提高仪表整体的工作能力是目前石油企业在设计仪表方面应该重点突破的内容。

一、自动化仪表的重要性及可靠性

先进化的自动化技术不管是在操作还是管理上都比人工操作要简单一点，在石油企业的自动化仪表的应用过程中，可以有效地减少企业的人力、财力和物力，简化了石油化工企业的生产环节，可以大大地降低石油生产的成本，实现最大化经济的发展，对此就可以看出自动化仪表在石油化工生产中的重要性。

1.存储能力强。在自动化仪表的使用过程中，自动化仪表具有强大的信息存储功能，自动化仪表的运用原理是依靠于信息技术和电脑操控技术，这样就可能发挥多功能性的存储能力，并且还可以对信息进行重现和整合，这一点是传统仪表无法完成的，传统的仪表一般只能记录某个时间的某个点，如果要记录下一个时段的信息就找只能将上一个时段的信息进行删除处理，如果出现了断电这种异常情况，记录的数据就会消失，对此，这种传统性的仪表的使用范围较为局限。

2.精准计算。它的使用原理就是依据软件編程所实现，通过软件控制接口芯片实现对硬件逻辑电路的控制，不仅可以有效地简化电路连接，还可以实现大量逻辑电路的功能，这也是当前自动化仪表所应用的一大特点，在如果计算数据，控制生产误差的过程中有了很大的一个提升。

3.最优控制。在石油企业的自动化仪表的应用中，采取最优控制的目的就是使得自动化仪表发挥其最大的生产功效。最优控制实质是指对人力的一种解放，同时系统的控制与人控制相比可以获得更高的效益。最优控制这一步骤在每一个生产环节中都有应用，在石油企业的生产过程中实现一加一大于二的生产效益。

二、石油仪表的控制系统分析

1.分散控制系统

由于石油化工所涉及的加工步骤很多，所用仪表数量也是非常之多，所以我国石油化工仪表的控制系统很多都是采用分散型控制。随着科技的发展，分散控制系统所能达到的智能化程度更高，其兼容性更好。例如，在现代化的石油化工企业中，往往会使用智能化程度很高的小型仪表控制系统，并且各子系统之间可以相互联系，最终发挥更大的功能。

2.新型的分散式控制系统

石油化工行业的生产制作过程所经历的比较繁琐，产成品通常不是一次得出的，需要反复处理和加工。因此，中间就会涉及到许多半成品的运输和储藏问题，这也是整个生产过程之中比较关键的一个环节，对于成品的质量能够产生较大的影响。为了准确区分出储存和运送的产品当前正处于哪一个环节，正常工作状态下的分散式控制管理系统就可以在其中发挥作用，帮助工作人员完成各类半成品和成品的分类与储存。

3.总线控制系统

总线简单来说就是串联起各个部件的公共通信干线，每接入一个设备就相当于总线加了一个节点。据有关研究表明，我国大部分的石油化工企业控制仪表的方式都是通过总线实现的，这为企业带来了很大的便利。石油化工仪表采用总线的控制系统具有很多好处，例如采用总线控制会便于各仪表之间的信息传输，提高仪表的智能化和信息化的程度，这些优势对于化工企业的发展都是非常有帮助的。石油化工的生产场地环境恶劣，一般的通信方式很容易受到干扰，进而导致传输的数据丢失或是破坏数据的真实性，但总线由于其底层硬件协议具有很强的抗干扰性，因而可以在恶劣的环境下保证数据稳定的传输。此外，总线制定好通信协议，各个仪表只需要按此协议通信即可，这可以实现仪表随插随用，也为企业扩大生产提供方便。

三、石油仪器仪表自动化技术措施

1.自动化检测与修复技术

在石油化工生产过程中，应用自动化检测与修复技术能够有效提升生产的可靠性、精准性与安全性，从而有效确保石油化工生产设备的运行稳定与安全。在信息科技不断进步的今天，自动化检测与修复技术不但能够自动检测生产过程中出现的故障，并进行详细记录，并且还能够自动修复部分问题，以帮助相关工作人员及时巡视的检查、检修以及维护设备，以将设备故障对生产的影响降到最低。

2.自动化检测能力

在石油化工企业的实际生产过程中经常涉及到蒸馏，分馏等操作，这些流程所需要的温度都很高，但是 DCS 系统能够测量温度的范围很广，一般 - 200℃ -1800℃ 温度范围内的检测都没有问题。同时，在检测执行仪表工艺开展过程中，亦要求相关操作人员应遵从液位测量原则，且搭配静电式、电容式、超声波式等测量方式，对仪表中压力、温度、流量等工艺参数进行分析，且判定工艺生产中环境污染状况，就此提升整体工艺生产效率。此外，在 DCS 系统仪表检测环境下，需保持双向数字通信设置，且将仪表技术标准。

3.监测模型分析技术

利用石油化工生产模型监测技术措施，及时诊断机械设备存在的故障，提高安全生产的可靠性。这项技术的应用，通过建模的方式，在进行正式生产前，加以控制，保证石油化工生产设备的安全运行，达到设计的运行效率，提高石油化工生产的效率。通过科学的研究和分析，建立符合石油化工生产实际的模型，分析和研究模型的监测技术措施，提高石油化工生产过程的监测管理水平，达到人工智能的效果。解决人工操作的不安全因素，保证化工生产过程的安全，同时，依据石油化工生产的需要，获得最佳的产品收率，满足石油化工市场的需求。

4.人机界面和操作模式

新型自动化系统则先进很多，除过程变量外，智能设备还可传送设备健康状况、诊断及校准的相关信息。新型自动化系统可以向设备发送相关命令，进行校准和其它操作，还可以更加轻松地与 APC 等第三方应用程序进行集成，用户可通过任意浏览器访问自动化系统数据，而无需在 PC 或移动设备上安装软件。

结束语：

综上所述，自动化控制技术对于石油化工仪表有着重要作用，加强石油化工仪表自动化控制系统的研究可以促进石油化工行业实现自动化生产，提高石油生产的效率，同时保证生产的安全性，提高企业的市场竞争力。

社会发展再进步，石油化工仪表及自动化技术越发的凸显在生活中，渐渐的被越来越多的人所认知，也慢慢的融入到生活当中去，成为便捷科技生活必不可少的分支。

参考文献

[1]邹向红.石油化工仪表中的自动化控制技术[J].电子测试，2017（13）：122-123.

[2]王欢.石油化工仪表自动化的科学管理[J].当代化工研究，2017（05）：153-154.

[3]崔仕锦.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].化工管理，2017（05）：9.

（作者单位：1.中国石油天然气股份有限公司

管道大连输油气分公司；

2.中国石油天然气股份有限公司管道沈阳输油气分公司）