石油化工企业自动化仪表控制技术的研究分析

袁育新，黄建华，吕俊阳

[摘    要]作为科技不断进步与发展下的产物，自动化仪表控制技术已在多种行业中得到应用，石油化工作为我国经济发展的重要动力，将先进的仪表控制技术应用到其中具有一定的可行性。此外，从目前发展情况来看，石油化工企业已经成为当前工业结构中的主要分支，随着相关企业对生产模式与生产技术的完善与调整，将自动化仪表控制技术应用到具体的工作中，不仅可以促进工作效率的提高，更有利于企业朝着集约化、信息化、科学化方向迈进。因此，文章主要以自动化仪表控制技术为主，对其在石油化工企业中的重要性、应用类型、具体应用以及相关策略等进行深入分析与探讨，希望可以进一步推动企业的稳定、健康发展。

[关键词]石油化工企业;自动化仪表控制技术;研究

[中图分类号]TE65 [文献标志码]A [文章编号]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

先进科学技术的进步与更新也在一定程度上促进了石油化工企业的发展，石油化工类的产品可以对多种行业的发展产生直接影响，对其产品质量进行提高很有必要。因此，为满足其他行业对化工产品的需求，相关石油化工企业要以先进的科学技术为发展基点，在增加产品产量的同时，提高产品质量，以此为企业日后发展提供动力。此外，企业还应對传统的仪表控制技术进行改善与更新，将自动化仪表控制技术应用到具体的工作中，完善企业运作模式，最大限度地发挥自动化仪表的功能与作用，使其可以满足当前企业发展的具体要求，推动企业向技术化、智能化方向发展。

1 对石油化工企业自动化仪表控制技术的简要说明

1.1 石油化工仪表自动化控制技术对企业发展的意义

企业石油化工生产工作较为复杂且流程与生产技术都需要严格把控，以人工为主的管控方式不仅不会提高企业生产成本，工作效率，而且受人为等因素的影响，会因监管不到位导致监管失误，产生工作漏洞，阻碍企业发展。而利用自动化监控技术，不仅会提高石油化工生产工作的安全性，也会在保证生产质量的基础上，提高生产效率对石化产品进行大规模生产，更有利于增强企业的经济效益。利用先进的信息技术可以对其工作进行实时监控，还会使生产质量得到一定的保障，为石油化工行业的稳定发展提供技术支持[1]。

1.2 石油化工仪表自动化控制技术的特点

（1）石油化工仪表自动化控制技术具有多元性的特点，化工生产工作性质比较危险，在具体生产中会面临许多突发事故与隐患。因此，在安装自动化控制设备事业，以安全为前提，在提高安全系数的基础上促进生产效率的提高。自动化控制技术主要以DCS系统为发展前提，在对其技术进行更新与完善时，也在一定程度上增强了技术的功能作用，使技术趋于多样性，具体表现为具体操作更具有人性化，写技术程度较高仪表表面的可视性较强等[2]。

（2）自动化控制技术还具有智能化的特点。随着科学技术改革的不断深入发展，使自动化控制技术的智能化特征也越来越明显，从当前情况来看，自动化控制系统与相关生产工作的有机结合，不仅可以提高石化产品的性价比，还可以在很大程度上节省资源，在建化化工产品制作流程的基础上提高生产效率，为企业的进一步发展提供先进的技术支持。

2 对当前企业应用的仪表控制系统的介绍

2.1 分散控制系统

就我国当前石油化工系统的种类来看，分散控制系统的占比最多，达到总占比的50 %以上，由此可见，分散控制系统在整体控制系统中占有重要地位。但由于科学技术以及信息技术发展进程的加快，使相关企业不得不对分散控制系统进行改善与更新，因此，会产生许多不同的数字智能控制系统，如OPC或兼容性系统等，虽然这些系统具有不同的生产型号以及生产公司，但利用先进切合理的方法促进系统统一结合的发展，也可以为自动化控制系统规模发展提供必要的帮助[3]。

2.2 总线控制系统

当前企业仪表控制中所用到的系统以总线控制系统为主，由于总线控制系统功能多元化、操作智能化等明显特征，也使其在相关石油化工中应用很是广泛。

2.3 未来战斗系统

未来战斗系统的开发与利用是促进总线控制系统的持续发展的重要动力。根据相关调查的具体数据显示，将未来战斗系统应用到石油化工类的企业之中，不仅可以有效控制相关生产器械，利用现场总线系统与局部网的有机结合，还可以对总线进行一定控制，进一步促进顾客以及制造商的信息公开化[4]。

3 石油化工中自动化仪表控制技术的检测与控制手段

3.1 检测手段

由于化工产品制作的特殊性，石油化工生产过程中的温差极大，最高可达到1 800 ℃以上，最低可达到-200 ℃以下，其检测工具为双金属温度计。使用双金属温度计，可以使分散控制系统对相关热电阻信号进行准确获取，为其他工作的展开提供便利。此外，压力表作为石油化工中最常见的仪器之一，该仪器不仅可以耐高温，而且还可以在易结晶介质之中工作，对数据进行有效的收集。物位仪表作为仪表中的一种，具有一定的通用性，在实际工作中，不仅可以对原材料的成分进行科学分析，还能提供准确的压力参数与流量参数，除此之外，还可以保证生产中排除的杂物不会对环境造成污染[5]。

3.2 石油化工中自动化仪表控制技术的控制方法

传统控制方法以一对一为主，单个控制室只对应单个设备，但随着科学技术的进步，企业对生产要求的不断增加，使控制室逐步发展为共用控制室，一个控制室不仅可以对多个设备进行控制，必要时还能对整个工厂的设备进行有效控制。此外，为相关控制工作提供便利，控制显示屏主要利用LCD显示屏幕，这种屏幕可以帮助工作人员进行更好操作[6]。当制作较为复杂的产品与工艺时，利用此显示屏幕，可以在很大程度上避免发生安全事故，以提高生产工作的安全性。

4 自动化仪表控制技术在石油化工企业中的具体应用形式

4.1 模拟控制

对石油化工工作进行模拟控制，可以促进其工作按照人工的操作水平开展工作。首先，根据化工采样数据结果得出具体的输出值，对石油化工的数据变化进行计算;其次，将输出变量的具体数值换成模糊量。最后，根据模糊变量的具体控制规律对模糊的控制量进行科学且精密的计算，从而得出石油化工的具體控制量。

4.2 专家控制

专家控制主要是以专业人员丰富的理论知识与经验为基础而展开工作的。此应用形式的工作工具较多，例如：控制设备、工程经验知识库、理论库以及推理设备等[7]。专家控制系统以专家丰富的理论知识储备为关键环节，其知识质量的高低直接对控制器操作的水平产生影响。因此，为保证系统工作效率的提高，对专家相关知识经验进行丰富很有必要。

4.3 模型预测控制

模型预测控制可以预测生产的未来动态模型，并根据具体预测系统对生产中的采样周期进行预测，排列出最佳的控制顺序，以此对相关生产环节进行优化，且该控制系统还有着反馈校正的作用，对预测结果的精准度进行检查与监测，以防生产事故。通过具体实践证明，模型预测控制系统会对不确定或者误差较大的动态进行有效的处理，解决数据偏差或失真等问题，从而保证化工生产的高效性。当前情况来看，企业中应用较多的模型预测控制类型有CARIMA和ARMA等。

5 增强自动化仪表控制技术在石油化工企业中应用效果的具体策略

5.1 不断的对仪表的精准性进行提高

仪表控制技术在石油化工企业中起着总线控制系统的作用，可以在一定程度上保证相关工作的顺利展开。除此之外，仪表控制系统还具有内容简单、操作容易、联系性较强等特征，在石化行业的发展中占有主要地位，因此，为增强自动化仪表控制技术在相关企业中应用效果，对其精准性进行提高十分有必要。对仪表的精准度进行提高，不仅会减少具体数据的误差，对其控制水平进行提高，还可以在很大程度上降低运行成本，增强企业的市场竞争力，在增强企业经济效益的同时，扩大企业的社会效益。

5.2 增强仪表控制技术的智能化水平

随着信息技术的不断进步与发展，逐步提高自身发展的自动化与智能化水平已经成为许多企业发展的必然趋势，而石油化工企业也不例外，增强仪表控制技术的智能化水平可以提高企业生产的有效性，在保证数据信息正确性的基础上促进企业的安全、稳定发展。此外，在提高仪表智能化水平的同时，企业还应对相关管理信息进行有效整合，并根据企业发展的具体情况结合资源信息对其未来发展情况进行科学预测，对可能出现的问题提前做好方案，以此保证在突发情况来临时，可以及时有效地对其进行解决与处理，从而推动石油化工企业的可持续发展。

5.3 提高仪表控制系统的安全系数

为提高仪表运行工作的安全性，相关企业要建立完善的仪器管理制度与健全的保护体系，用科学的管理条例对操作人员的行为进行规范与约束，减少操作失误。此外，企业还应建立专门的仪器管理部门，对仪表的使用情况进行实时记录，并定期对相关仪器进行维护与检修，对不能正常工作的仪表进行及时更换，避免因仪器出现故障导致相关安全事故出现的情况产生，以此促进企业内部的长期、稳定发展。

5.4 企业要加大对相关操作人员的培训力度

首先，石油化工企业要对仪表的操作人员进行定期培训，增强工作人员对自动化仪表技术基础知识的储备，并在此基础上，提高其操作水平和自动化仪表技术应用的安全性。其次，相关操作人员要对先进的仪表技术以及仪表的管理思想进行自觉主动的学习，不断增强仪表的操作能力，为企业的发展贡献一份力量。最后，企业要加大资金投入力度，建立合理的薪资制度，提高工作人员的福利待遇，完善工作环境，以此提高企业对优秀人才的吸引力度，为企业发展注入新鲜血液。

6 总结语

本文主要对自动化仪表控制技术在石油化工企业中的应用意义、特点、种类、应用手段、控制手段、应用形式等进行了简明的介绍与分析，在明确其具体功能作用的基础上，为企业的发展提供帮助。除此之外，不断提高仪器的精准性，增强控制技术的智能化水平，提高操作的安全性还可以在一定程度上增强自动化仪表控制技术在企业中的应用效果，帮助企业安全生产，提高生产效率，在增加企业经济效益的基础上，推动企业朝着专业化、规模化、集约化方向迈进。

參考文献

[1] 张永辉，孙德明，纪红霞.石油化工仪表自动化控制技术[J].化工管理，2021（3）：144-145.

[2] 杨汉立.基于石油化工企业自动化仪表控制技术的应用探索分析[J].广东化工，2020，47（19）：117-118.

[3] 黄珊珊.关于自动化控制技术在石油化工仪表中应用的相关研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（14）：177-178.

[4] 彭秋霞，朱亚华.论石油化工仪表自动化的科学管理[J].仪器仪表用户，2017，24（9）：95-97.

[5] 赵建民，张占为.石油化工仪表中自动化控制技术的应用分析[J].石化技术，2017，24（7）：27.

[6] 陈旭.石油化工企业自动化仪表控制技术探讨[J].中国设备工程，2021（9）：91-92.

[7] 任健政.石油化工仪表自动化控制技术[J].科技创新与应用，2019（17）：139-140.