引論：我們?yōu)槟砹?3篇石油化工自動化范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
主辦單位：中國石化集團(tuán)寧波工程有限公司;全國化工;中國石化集團(tuán)公司自控中心站
出版周期：雙月刊
出版地址：上海市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1007-7324
國內(nèi)刊號：62-1132/TE
郵發(fā)代號：4-801
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1964
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
篇2
自動化控制技術(shù)在推動我國石油化工行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，充分發(fā)揮自動化控制技術(shù)的作用，是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然要求和發(fā)展趨勢。加強(qiáng)自動化控制，不僅有利于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)營管理能力與技術(shù)水平，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且有助于降低石油化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，為石油化工行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
1 石油化工自動化控制的主要方面
1.1 實(shí)時儀表監(jiān)控
實(shí)時儀表監(jiān)控，是石油化工生產(chǎn)中自動化控制最為基礎(chǔ)性的一個環(huán)節(jié)。缺少了實(shí)時儀表監(jiān)控，其他的自動化控制都無從談起。開展實(shí)時儀表監(jiān)控，就要在相關(guān)系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，實(shí)時掌握儀表上所顯示的生產(chǎn)工藝參數(shù)，幫助生產(chǎn)人員和技術(shù)人員及時了解最新的生產(chǎn)情況，幫助其更好的進(jìn)行生產(chǎn)判斷。
1.2 自動化檢測與修復(fù)
自動化檢測與修復(fù)是確保時候化工生產(chǎn)準(zhǔn)確、安全、可靠的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，自動化檢測與修復(fù)已經(jīng)不單單是對石油化工生產(chǎn)過程中的問題進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)故障位置，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的處置和修復(fù)，有效的減少了發(fā)現(xiàn)故障和排除故障的時間，極大的提高了工程人員對日常設(shè)備的維護(hù)效率。
1.3 監(jiān)測模型分析
監(jiān)控模型分析是石油化工生產(chǎn)中自動化控制中的一個重要的環(huán)節(jié)。利用監(jiān)控模型分析，能夠在整體上預(yù)先掌控石油化工的生產(chǎn)情況，了解可能發(fā)生的問題和已經(jīng)發(fā)生的問題，對于隱患及r加以解決，降低生產(chǎn)的安全風(fēng)險，進(jìn)而保障石油化工生產(chǎn)的安全性。
2 石油化工自動化控制中儀表控制的重要意義
近年來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人們對于石油化工產(chǎn)品的需求也是日益增加，導(dǎo)致了石油化工市場出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，這就推動了石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展。而在石油化工生產(chǎn)中，儀表控制可以說是最為重要的環(huán)節(jié)，它是石油化工自動化控制的基礎(chǔ)。目前，在石油化工生產(chǎn)中，儀表控制具備了更多的特點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化等，利用這些先進(jìn)的信息技術(shù)，為石油化工自動化控制提供了基礎(chǔ)的存儲、分析和預(yù)測能力。
雖然石油生產(chǎn)效率在計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上有所提高，但在石油生產(chǎn)過程中仍然會有大量的有毒、易燃易爆等有害物質(zhì)排出，所以石油生產(chǎn)過程中要對有害物質(zhì)的排放進(jìn)行嚴(yán)重控制，這要求相關(guān)技術(shù)人員要利用石油化工自動化控制儀表，嚴(yán)格控制石油生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，以此提高石油化工生產(chǎn)的安全性和可靠性。與此同時，相關(guān)生產(chǎn)部門要對石油化工生產(chǎn)進(jìn)行信息化管理，以此提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低石油化工生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，可以看出石油化工自動化控制中儀表控制的重要意義。
3 石油化工自動化控制中儀表控制的策略
3.1 科學(xué)的設(shè)計石油化工自動化儀表的測量
計算機(jī)的快速測量，不但有利于儀表設(shè)備空間及體積的降低，還有利于儀表設(shè)備運(yùn)行功能及控制技術(shù)的改善，實(shí)現(xiàn)石油化工自動化儀表控制精確度的提高，具體測量方法，一是要在對石油化工相關(guān)自動化儀表進(jìn)行設(shè)置時，應(yīng)用計算機(jī)編程技術(shù)，使得儀表能夠更好的實(shí)現(xiàn)同各類軟件系統(tǒng)的結(jié)合，提升軟件對儀表電路、芯片的控制水平。二是要在計算機(jī)編程的基礎(chǔ)上，應(yīng)用存儲控制程序來控制相關(guān)的自動化儀表，從而對儀表的綜合電路進(jìn)行控制。三是要充分發(fā)揮隨機(jī)存儲器的作用，來對儀表測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶和基本的計算，為后期的數(shù)據(jù)處理和相關(guān)的工作程序打好基礎(chǔ)。
3.2 強(qiáng)化石油化工自動化儀表的數(shù)據(jù)收集與分析
要強(qiáng)化石油化工自動化儀表相關(guān)數(shù)據(jù)的有效收集及處理，一是要應(yīng)用信息技術(shù)，強(qiáng)化計算機(jī)對自動控制儀表中心的信息化控制。二是要在實(shí)現(xiàn)信息化控制的基礎(chǔ)上，把數(shù)據(jù)收集相關(guān)的軟件系統(tǒng)內(nèi)嵌在實(shí)施控制的計算機(jī)上，利用快速的、重復(fù)的測量，來提高儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。三是要在確保數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，利用計算機(jī)上相關(guān)數(shù)據(jù)分析然間來對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計算出相關(guān)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，通過反饋更好的服務(wù)于石油化工的生產(chǎn)。
3.3 建立石油化工自動化儀表的誤差糾正體系
要建立石油化工自動化儀表的誤差糾正體系，第一要利用計算機(jī)系統(tǒng)收集、處理和分析化工生產(chǎn)優(yōu)勢數(shù)據(jù)、生產(chǎn)資料及工藝參數(shù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。第二要在化工生產(chǎn)優(yōu)勢數(shù)據(jù)、生產(chǎn)資料及工藝參數(shù)被處理和分析的基礎(chǔ)上，利用儀表或計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的微處理器及數(shù)據(jù)模型，排除測量值誤差，提高石油化工主動化儀表的控精密度，實(shí)現(xiàn)對石油化工生產(chǎn)全過程的有效控制。
4 結(jié)語
自動化控制在石油化工產(chǎn)業(yè)中有著十分重要的地位。它能夠通過實(shí)時儀表監(jiān)控、自動化檢測與修復(fù)和監(jiān)測模型分析等手段，在實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率的同時，提升生產(chǎn)過程中的安全性與可靠性。而儀表控制可以說是石油化工生產(chǎn)自動化控制的基礎(chǔ)，因此必須采取科學(xué)的儀表控制策略來更好的為自動化控制服務(wù)，如科學(xué)設(shè)計自動化儀表的測量、完善儀表的數(shù)據(jù)收集與分析、建立誤差糾正體系等，這些都是能夠有效提升儀表控制水平的策略。這樣就可以更好的推進(jìn)石油化工自動化控制，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。
參考文獻(xiàn)：
[1]熊耀華.石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)及儀表控制策略探究[J].化工管理，2016（03）：10+12.
篇3
通常而言，石油化工自動化技術(shù)的要求包括三個方面：
1.安全控制
安全性控制需要控制系統(tǒng)的可靠、相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)或部門對設(shè)備及其他裝置的正常運(yùn)行提供有效的保障，所以對關(guān)鍵部位的設(shè)備、裝置進(jìn)行專業(yè)化的故障診斷與基本保養(yǎng)、維修。
2.效率控制
通過科學(xué)、合理的計劃調(diào)度安排與模擬流程技術(shù)以期提高設(shè)備與相關(guān)裝置的生產(chǎn)效率與原材料使用率。
3.成本控制
通過先進(jìn)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)降低能源與原材料的消耗、通過建模、控制、優(yōu)化技術(shù)來相應(yīng)的提升產(chǎn)品的合格率、利用率。
二、石油化工自動化設(shè)備在應(yīng)用中的缺陷
石化行業(yè)自動化設(shè)備在應(yīng)用中存在著一些問題亟待解決，主要包括設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部控制原因不合理、石化工藝控制設(shè)備產(chǎn)生故障、現(xiàn)場操作不穩(wěn)定等情況。
1.系統(tǒng)內(nèi)部不合理
它主要體現(xiàn)在使用前對控制系統(tǒng)的選型不合理，并沒有根據(jù)項(xiàng)目所在地實(shí)際情況進(jìn)行考察、分析、研究、論證，而是直接采購，在很大程度上增加了使用的成本，導(dǎo)致石油化工的自動化設(shè)備使用難度大幅度增加。尤其中石化行業(yè)中串級、比值、分程等繁瑣復(fù)雜的控制程序，其對控制用的初始條件要求繁多，針對不同工作環(huán)境，它需要反復(fù)、多次數(shù)的調(diào)整相關(guān)設(shè)備作業(yè)參數(shù)，且在調(diào)整參數(shù)在使用過程中較難，不能夠完全的體現(xiàn)自動化設(shè)備的意義。除此之外，由于調(diào)整參數(shù)的工作難度大，導(dǎo)致多數(shù)自動化設(shè)備在未調(diào)整的情況下運(yùn)行了很長時間，影響了正常生產(chǎn)作業(yè)的高效率運(yùn)行。
2.控制設(shè)備故障
就是指石油化工自動化設(shè)備在使用過程中發(fā)生故障。其中包括調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的嚴(yán)密性不夠而產(chǎn)生的漏液漏氣情況、操作設(shè)備動作緩慢，設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時化相對低，甚至出現(xiàn)無響應(yīng)情況等，對于比較重視數(shù)字化的自動設(shè)備來說，其數(shù)字信息丟失情況比較嚴(yán)重，在正常的實(shí)地作業(yè)環(huán)境中，數(shù)字化設(shè)備不能實(shí)時將各項(xiàng)諸如溫度、壓力等參數(shù)反應(yīng)出來，滯后情況嚴(yán)重，導(dǎo)致部分操作人員只可采取手動操作，影響了設(shè)備的使用效率與施工進(jìn)度。
3.現(xiàn)場操作不穩(wěn)定
其與石油化工企業(yè)自身原因有關(guān)，目前石化企業(yè)經(jīng)常會出現(xiàn)原料不足或是超負(fù)荷工作情況，這兩種極端情況出現(xiàn)在作業(yè)設(shè)計的下限或是上限邊緣。如在化工作業(yè)過程中的一個自動化裝置往往因?yàn)樯系拦ば蛑性鲜褂昧坎粔颍栽斐珊笃谌軇┝刻?，進(jìn)而導(dǎo)致自動化控制比例系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行，只能依賴人工替代機(jī)器，大幅度降低了自動化設(shè)備的使用效率，對原材料也形成了浪費(fèi)。又如在加熱爐作業(yè)時，由于原料增加導(dǎo)致將自動化設(shè)備的功能全開也未能滿足其加熱需要，產(chǎn)生這種現(xiàn)象，只有通過手動開啟側(cè)邊閥門，以此滿足增加爐內(nèi)溫度，滿足加熱需要，使自動化控制設(shè)備失去了其原來的作用。
4.其他原因
一般由化工企業(yè)設(shè)計初期，考慮不全面，在選擇或采購設(shè)備時選擇了不符合實(shí)際需要的設(shè)備與儀器，缺少對設(shè)備運(yùn)行時遇到特殊情況的測試，導(dǎo)致后續(xù)自動化設(shè)備作業(yè)由自動變手動，違背企業(yè)要求自動化的初衷。
三、石油化工自動化設(shè)備的應(yīng)用要點(diǎn)
1.明確工藝、流程，挑選適合的設(shè)備
在對自動化設(shè)備的應(yīng)用中，應(yīng)首先明確作業(yè)項(xiàng)目的工藝路線和作業(yè)的流程，全面考慮實(shí)地作業(yè)環(huán)境和氣象氣候變化等的客觀條件，根據(jù)實(shí)際需求選擇適合的自動化設(shè)備。在選擇、安裝、調(diào)試自動化設(shè)備參數(shù)過程之中，要重視對特殊情況下的測試操作，并以此為基本依據(jù)，確定自動化設(shè)備作業(yè)飽和極限能力。對于每一臺設(shè)備的選擇應(yīng)該與企業(yè)的生產(chǎn)能力相匹配，要能合理銜接起企業(yè)每道工序。
2.重視應(yīng)用細(xì)節(jié)，定期檢查與保養(yǎng)
在自動化設(shè)備應(yīng)用中，要重視設(shè)備的使用細(xì)節(jié)，對于諸如調(diào)節(jié)閥之類的設(shè)備，要做好定期檢查與保養(yǎng)工作，時刻關(guān)注調(diào)節(jié)閥運(yùn)行正常與否，測量系統(tǒng)是否準(zhǔn)確等，定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)?，F(xiàn)今絕大多數(shù)自動化設(shè)備都有設(shè)備操作記錄儲存在設(shè)備內(nèi)部，可隨時供技術(shù)人員讀取，對自動化設(shè)備的維護(hù)、應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支持，這些數(shù)據(jù)可以提供設(shè)備的狀態(tài)分析，以此分析設(shè)備運(yùn)行是否正常、運(yùn)行參數(shù)是否合理、早期故障征兆是否存在等問題，并且對故障部位的定位有著很大的幫助。
3.專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)
培養(yǎng)自動化設(shè)備專業(yè)的使用人員。這些專業(yè)人員除了要知曉工藝設(shè)備、轉(zhuǎn)動設(shè)備、控制設(shè)備管理的理論知識以外，還應(yīng)該充分利用計算機(jī)，對自動化設(shè)備的運(yùn)行使用情況及設(shè)備歷史操作數(shù)據(jù)來判斷設(shè)備所存在的問題，并加以合理解決，發(fā)揮自動化設(shè)備的優(yōu)越性。
四、石油化工自動化設(shè)備的發(fā)展前景
1.控制系統(tǒng)優(yōu)化
目前我國石油化工企業(yè)大部分設(shè)備裝置還是采用傳統(tǒng)的常規(guī)控制系統(tǒng)，其中大部分還是采用PID控制系統(tǒng)，基于此，導(dǎo)致自動化設(shè)備的潛力并沒有全面的被發(fā)揮出來。所以開發(fā)及優(yōu)化控制系統(tǒng)是自動化設(shè)備的發(fā)展必然趨勢。
2.儀表升級
石油化工企業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)企業(yè)，所使用的儀器、設(shè)備中儀表數(shù)量龐大，品類繁多。我國目前儀表配套的品種不齊，缺口較大。制造儀表的輔助材料供應(yīng)不全。所以自動化設(shè)備的方向應(yīng)向著儀表優(yōu)化升級、儀表使用的成套率發(fā)展。
3.過程控制
分散控制系統(tǒng)、編程控制器、自動化系統(tǒng)隨著計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟本著開放化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，采取國內(nèi)外市場通用硬軟件的方法，將向著開放的分布式監(jiān)控控制系統(tǒng)發(fā)展。
4.總線應(yīng)用
其主要被運(yùn)用在作業(yè)現(xiàn)場，要在現(xiàn)場設(shè)備、儀表間實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化、串行、雙向、變量的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，連接技術(shù)非常重要?？偩€技術(shù)的應(yīng)用，使連接技術(shù)日趨勢成熟，將對自動化設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生重要的積極作用。
五、結(jié)語
總而言之，石油化工自動化設(shè)備在其應(yīng)用中，應(yīng)充分考慮實(shí)際作業(yè)環(huán)境，從設(shè)備的安裝開始，做好特殊情況下的測試工作，在應(yīng)用中應(yīng)培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員盡可能的使用設(shè)備的自動化相關(guān)功能，藉此發(fā)揮自動化設(shè)備的優(yōu)勢，提高企業(yè)生產(chǎn)力、提升作業(yè)質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率。
篇4
1 自動化控制的基本技術(shù)特征
在傳統(tǒng)的生產(chǎn)控制中，石油化工行業(yè)通常運(yùn)用批量控制的自動化策略來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制，典型技術(shù)為DCS的化工控制系統(tǒng)。在自動化控制中，DCS系統(tǒng)有助于簡化流程；然而不應(yīng)當(dāng)忽視，這種控制流程也耗費(fèi)了較高資金。近些年來，自動化控制相關(guān)的技術(shù)手段正在更新，這種現(xiàn)狀也突顯了自動化控制的重要價值。具體而言，自動化控制應(yīng)當(dāng)具備如下的技術(shù)特性：
（1）自動化的儀表控制有利于優(yōu)化技術(shù)措施。近些年來，自動化控制的具體措施正在獲得改進(jìn)和提升，這種現(xiàn)狀在本質(zhì)上優(yōu)化了現(xiàn)階段的控制技術(shù)。從化工領(lǐng)域來講，對于儀表控制通?？梢赃x擇PID方式。相比于DCS方式，PID設(shè)置了獨(dú)立性的軟件包，在此基礎(chǔ)上密切聯(lián)系了軟測量技術(shù)與動態(tài)變量技術(shù)。目前的狀態(tài)下，很多化工企業(yè)已意識到PID技術(shù)的價值，因而也開始嘗試運(yùn)用串級控制的儀表測控方式。
（2）化工儀表控制構(gòu)建了交互界面?；x表實(shí)現(xiàn)自動化控制，這個過程不能缺少交互性的人機(jī)界面。運(yùn)用人機(jī)交互的措施來顯示實(shí)時性的數(shù)據(jù)，這樣做在根本上符合了集成性的化工生產(chǎn)。具體的措施為：在顯示器的輔助下，人機(jī)交互設(shè)備就可以顯示信號燈信息，進(jìn)而為化工決策提供必要的參考。從現(xiàn)狀來看，人性化的交互界面正在逐步推廣與普及，這種模式具備直觀化以及人性化的特性，因而有助于構(gòu)建人機(jī)交互的框架。
（3）自動化控制在本質(zhì)上保障了安全性。石化行業(yè)表現(xiàn)出較強(qiáng)風(fēng)險性，這是因?yàn)楦黜?xiàng)生產(chǎn)操作都蘊(yùn)含危險性。為了消除風(fēng)險，自動化的化工x表有必要確保安全，對于各項(xiàng)風(fēng)險都應(yīng)當(dāng)予以控制并且盡量消除。對于安全性加以綜合考慮，自動化控制最根本的目標(biāo)就在于保證安全，在此前提下提升利潤并且杜絕頻繁發(fā)生化工事故。
2 具體技術(shù)運(yùn)用
從化工生產(chǎn)的角度來講，化工儀表應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)重要的價值。自動化和數(shù)字化技術(shù)與化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了緊密結(jié)合，這種趨勢下也誕生了安全性良好、分辨率與穩(wěn)定性更高的化工儀表。同時，自動化儀表具備更簡單的儀表結(jié)構(gòu)，有助于進(jìn)行實(shí)時性的化工生產(chǎn)監(jiān)管。對于在線分析而言，可以運(yùn)用自動化的儀表控制來提升化工生產(chǎn)效能。從現(xiàn)階段來看，自動化控制在化工儀表領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)包含如下的具體運(yùn)用：
2.1 在線的自動檢測
化工儀表的基本性能就在于自動化檢測，對于實(shí)時性的化工生產(chǎn)流程應(yīng)當(dāng)予以檢測。因此，自動化控制的措施符合了在線檢測需求。例如在生產(chǎn)中，通常需要調(diào)節(jié)為最適當(dāng)?shù)臏囟?，對此就可以借助在線儀表檢測的方式來實(shí)現(xiàn)。具體而言，自動化控制下的化工儀表能獲得實(shí)時性的生產(chǎn)溫度，精確顯示各類化工設(shè)備的實(shí)時溫度。這樣做，就可以方便實(shí)時性的化工控制。技術(shù)人員可以運(yùn)用液位計的方式來完成自動測量，確?？梢暬幕どa(chǎn)進(jìn)程。
2.2 分散式的生產(chǎn)控制
化工儀表實(shí)現(xiàn)分散式的生產(chǎn)控制，指的是有效分化半成品以及成品油，從而確保各流程的精確性與可控性。從現(xiàn)階段的石化行業(yè)來看，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了分散式的自動化控制儀表，因此也構(gòu)建了分散控制所需的化工系統(tǒng)。近些年來，新興技術(shù)正在迅速涌現(xiàn)，在此前提下誕生了智能化的數(shù)字操控儀表系統(tǒng)，例如兼容性的OPC化工系統(tǒng)。由此可見，網(wǎng)絡(luò)輔助下的自動化儀表控制有助于提升化工生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，在最大限度內(nèi)減少投入成本。
2.3 現(xiàn)場總線的自動化控制
在智能化的趨勢下，現(xiàn)場總線控制也逐步運(yùn)用了自動化手段來確?？刂茖?shí)效。近些年來，某些化工企業(yè)已經(jīng)引入了微型化與數(shù)字化的新式總線控制，自動化控制下的現(xiàn)場總線系統(tǒng)還可以共享信息，通過實(shí)時性的手段來傳輸化工信息。因此在現(xiàn)場總線的幫助下，企業(yè)內(nèi)部各部門都可以隨時溝通，提升智能化層次。對于綜合性的化工管理成本進(jìn)行了降低，同時也在根源上提升了化工生產(chǎn)中的自動化水準(zhǔn)。
3 結(jié)論
石化生產(chǎn)的根本目標(biāo)就在于保障安全性，對于生產(chǎn)效能進(jìn)行全面提高。從儀表控制的角度來看，如果能運(yùn)用新時期的自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制，那么就可以在根源上提升企業(yè)獲得的綜合效益，同時也杜絕了儀表控制中的誤差。由此可見，自動化技術(shù)與儀表控制應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)密切結(jié)合，運(yùn)用自動化的手段和措施來檢測各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)。截至目前，自動化控制運(yùn)用于化工儀表的具體實(shí)踐并沒有達(dá)到完善，因此仍有待長期的改進(jìn)。未來的化工生產(chǎn)中，關(guān)于自動化的儀表控制還需要摸索經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上服務(wù)于石油化工綜合效能的提升。
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篇5
雖然，目前我國的石油化工業(yè)的整體產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、以及管理水準(zhǔn)、自動化技術(shù)、信息化工作進(jìn)程水平等方面與國外發(fā)達(dá)國家相比還有著不小差距。但我國高度重視石油化工自動化技術(shù)的發(fā)展。目前我國在石油化工業(yè)自動化技術(shù)研究與發(fā)展所取得的長足進(jìn)展也說明了石油化工業(yè)綜合自動化的應(yīng)用前景非常廣闊。
1 石油化工能源性產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
一般而言，大型石油化工集團(tuán)企業(yè)或相關(guān)行業(yè)都非常注重自動化發(fā)展水準(zhǔn)以及實(shí)踐應(yīng)用成效的優(yōu)化體現(xiàn)。因此，這些企業(yè)無不具備先進(jìn)規(guī)?；男畔⒓上到y(tǒng)。如，美國、日本、英國等的上百家煉油企業(yè)、化工產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)實(shí)施過了CIMS計劃。而其目的就是進(jìn)一步提升自動化應(yīng)用管理水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。常規(guī)而言，石油化工業(yè)在引入自動化應(yīng)用技術(shù)時一般都會考慮以下幾點(diǎn)。
其一，安全。所謂安全則是為自動化控制系統(tǒng)、檢測板塊、以及設(shè)備的運(yùn)作裝置等提供安全運(yùn)行保障，具體的保障舉措則是對裝置系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等進(jìn)行定期檢查故障或階段性維護(hù)等。
其二，成本。顯然，成本問題則是考慮投入自動化技術(shù)應(yīng)用研究所用的總體投資，這種投資一般需要先進(jìn)技術(shù)工藝、技術(shù)指標(biāo)權(quán)重等的分析與測評，以此才能衡量出具體的建模技術(shù)、控制技術(shù)等的最高輸出作業(yè)效率，最終分析出降低生產(chǎn)物料能耗、資源耗損等的投資比重，保證最大化成產(chǎn)效益。
其三，運(yùn)作效率。通過有組織、有規(guī)劃的計劃調(diào)度與先進(jìn)工藝流程模擬技術(shù)等來加強(qiáng)設(shè)備的生產(chǎn)效率以及實(shí)際作業(yè)利用率等。其四，核心競爭力。這種核心競爭力的體現(xiàn)顯然與自動化應(yīng)用技術(shù)有著直接重要聯(lián)系，一般會通過諸如ERP、SCM、CRM，電子商務(wù)，以及價值鏈等技術(shù)進(jìn)行輔助，從而才能確保企業(yè)價值增值，在原有的技術(shù)硬件基礎(chǔ)上提高自身綜合實(shí)力。具體而言，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)自動化技術(shù)的發(fā)展形勢去看待自動化關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)，可將其主要劃分為三層結(jié)構(gòu)。
PCS（過程控制系統(tǒng)）為代表的基礎(chǔ)自動化層。主要內(nèi)容包括先進(jìn)控制軟件、軟測量技術(shù)、實(shí)時數(shù)據(jù)庫技術(shù)、可靠性技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場控制系統(tǒng)（FCS）、多總線網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。這是最基礎(chǔ)的一層，是過程控制層,即按照生產(chǎn)計劃,使用盡可能低的消耗,穩(wěn)定的生產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品;
以MES（生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)）為代表的生產(chǎn)過程運(yùn)行優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括先進(jìn)建模與流程模擬技術(shù)、先進(jìn)計劃與調(diào)度技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)校正技術(shù)、動態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)等。中間一層是數(shù)據(jù)處理及工廠管理層,是由管理網(wǎng)及網(wǎng)上的服務(wù)設(shè)備構(gòu)成的;
（3）以ERP（企業(yè)資源管理）為代表的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括企業(yè)資源管理（ERP）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理（PqDM）、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、企業(yè)電子商務(wù)平臺等等。這是決策層,生產(chǎn)是由計算機(jī)自動管理的按公司決策、市場分析、經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行的。
2 石油化工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 數(shù)據(jù)庫信息集成
石油化工業(yè)自動化技術(shù)的主要載體是信息集成，而數(shù)據(jù)庫管理則是確保信息集成得以實(shí)現(xiàn)的必要基礎(chǔ)。由于石油化工行業(yè)有著自身行業(yè)特性，它往往需求龐大的海量數(shù)據(jù)加以處理、同時能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用，以此才能體現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的強(qiáng)大功能與實(shí)用價值，促進(jìn)石油化工業(yè)實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制。所以，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基于此種海量信息需求處理的形態(tài)下，就要實(shí)時對數(shù)據(jù)的產(chǎn)生加工過程進(jìn)行監(jiān)督與控制。而負(fù)責(zé)監(jiān)督與控制的數(shù)據(jù)庫運(yùn)用載體則為關(guān)系數(shù)據(jù)庫與實(shí)時數(shù)據(jù)庫。這兩種數(shù)據(jù)庫能夠作為系統(tǒng)信息的集散地，并可獨(dú)立完成相應(yīng)操作，且能相互協(xié)調(diào)進(jìn)行。這樣，通過信息集成化的數(shù)據(jù)庫后臺數(shù)據(jù)加工處理，就能把各種信息加以充分運(yùn)用，并實(shí)現(xiàn)信息集成共享，以此保障了信息的增值與充分利用。
2.2 決策支持
（1）經(jīng)營決策分析。石油化工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程同樣與其他企業(yè)一樣需求決策支持，即經(jīng)營決策是指導(dǎo)石油化工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的執(zhí)行準(zhǔn)則，同時也是一項(xiàng)重點(diǎn)執(zhí)行內(nèi)容。但是，由于傳統(tǒng)管理模式下的決策支持往往缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)積累、決策質(zhì)量不高、隨意性幅度較大等缺點(diǎn)。而當(dāng)前結(jié)合信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)下的ERP、CRM、SCM等信息系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得各項(xiàng)決策與同行業(yè)信息、數(shù)據(jù)等能夠加以整合并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，從而利于當(dāng)前石油化工業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)決策部署，提高自動化應(yīng)用水準(zhǔn)。
（2）成本效益分析。成本效益分析的本質(zhì)目的在于提高各項(xiàng)業(yè)績指標(biāo)的利潤最大化。一般而言，石油化工業(yè)自動化生產(chǎn)經(jīng)營過程中，所必須加以進(jìn)行盈虧生產(chǎn)方案分析的一項(xiàng)工作就是實(shí)際成本投入與計劃成本之間的對照工作。即分析好這一過程的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并進(jìn)行及時調(diào)整，能夠利于企業(yè)決策質(zhì)量上升一個檔次，更貼近企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際情況。
2.3 流程模擬運(yùn)用技術(shù)
簡單說，流程模擬就是對石油化工自動化經(jīng)營生產(chǎn)過程加以模擬，即建立出反映生產(chǎn)原貌形態(tài)的過程模型。我們知道，煉油生產(chǎn)直至后續(xù)的原料油品經(jīng)營過程所涉及到的內(nèi)容非常多，并且過程復(fù)雜，因此，當(dāng)前在石油化工業(yè)運(yùn)用綜合自動化技術(shù)中的流程模擬加以充分運(yùn)用，將生產(chǎn)工藝機(jī)理與整個系統(tǒng)化煉油生產(chǎn)過程加以緊密結(jié)合開來，勢必會提高石油化工生產(chǎn)過程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力。而除此之外，在石油化工業(yè)中還有著測量、機(jī)械故障診斷等技術(shù)都是自動化領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問題。
2.4自動化技術(shù)未來增長點(diǎn)
以低碳能源系統(tǒng)、低碳技術(shù)體系和低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立低排放、低能耗、低污染的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式促進(jìn)了自動化技術(shù)的發(fā)展。我國二氧化碳排放量、工業(yè)能耗普遍偏高。其中，原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于國際領(lǐng)先水平。為實(shí)現(xiàn)到 2020年單位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40％~45％，需要探索一條適合我國國情的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展途徑，石油化工行業(yè)是重要行業(yè)之一。而發(fā)展新經(jīng)濟(jì)無疑將促進(jìn)自動化技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)能、核能、太陽能綜合利用，市政、樓宇、環(huán)保等自動化技術(shù)將成為未來自動化市場的增長點(diǎn)。黃步余總結(jié)說：“石油化工行業(yè)從未放棄對新技術(shù)的開拓和追求，這促進(jìn)了石油化工自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，另一方面，自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新也同時推進(jìn)了石油化工行業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型?！?/p>
結(jié)束語
總之，在當(dāng)前石油化工行業(yè)中努力開發(fā)自動化工作建設(shè)進(jìn)程應(yīng)用技術(shù)非常重要。一方面，提高石油化工業(yè)的自動化水準(zhǔn)能夠提高產(chǎn)業(yè)價值、降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面，隨著當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)需求的愈發(fā)強(qiáng)勁，自動化應(yīng)用技術(shù)的前景也愈發(fā)廣泛，各行各業(yè)中也必然脫離不開自動化應(yīng)用技術(shù)。為此，石油化工業(yè)加強(qiáng)自動化技術(shù)的研究與應(yīng)用并最終再次做出突破，勢必會提高自身產(chǎn)業(yè)核心競爭能力，在國內(nèi)市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。
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篇6
在石油化工企業(yè)發(fā)展過程中，使用的儀表在科技含量方面發(fā)生了很大變化，這樣也使得儀表出現(xiàn)了自動化控制和智能化發(fā)展的情況，在這種情況下，儀表本身性能發(fā)生了很大的改善。智能化儀表在發(fā)展過程中不僅僅在結(jié)構(gòu)運(yùn)作方面發(fā)生了很大的變化，同時在適應(yīng)性和功能方面也發(fā)生了很大的變化，因此，對石油化工行業(yè)的發(fā)展也是非常有利的。對設(shè)備進(jìn)行更好的設(shè)計，不僅僅在功能方面能夠進(jìn)行改善，同時在工作效率方面也發(fā)生了很大的變化，這樣也能更好的對其進(jìn)行分析，促進(jìn)石油化工企業(yè)獲得更好的發(fā)展。
1 石油化工儀表控制系統(tǒng)發(fā)展
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過程中，儀表系統(tǒng)也發(fā)生了很大的變化，正在逐漸向數(shù)字化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，有其對石油化工行業(yè)的發(fā)展是有很大的影響的。在石油化工企業(yè)中，自動檢測儀表出現(xiàn)了非常明顯的變化，對控制系統(tǒng)的性能改善是有很大影響的。對于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)來說，能夠更好的對適應(yīng)一些要求的變化，這樣能夠更好的促進(jìn)變送器發(fā)展，同時，也能更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化儀表發(fā)展。相比較一般的變送器來說，數(shù)字化儀表在性能方面出現(xiàn)了很大的變化，尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明顯的改善，同時，在穩(wěn)定性方面也出現(xiàn)了很大的變化，這樣在進(jìn)行生產(chǎn)的時候能夠更好的保證生產(chǎn)效率。數(shù)字化儀表在性能方面得到了很大的提高，同時，在結(jié)構(gòu)方面也發(fā)生了很大的變化，這樣在進(jìn)操作的時候更加方便。為了更好的發(fā)展我國的進(jìn)出口貿(mào)易，很多的企業(yè)在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求，這樣使用數(shù)字化儀表在產(chǎn)品精度方面也得到了更好的提高、對產(chǎn)品加強(qiáng)管理也能更好的保證我國的產(chǎn)品能夠更好的和國際產(chǎn)品進(jìn)行比較，這樣能夠更好的發(fā)展我國的進(jìn)出口貿(mào)易，同時也能更好的提升產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
1.1 DCS與FCS系統(tǒng)
在我國的石油化工系統(tǒng)中，都使用的是DCS系統(tǒng)，為了更好的適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的變化，DCS系統(tǒng)在不斷發(fā)展過程中也發(fā)生了很大的變化，和傳統(tǒng)的系統(tǒng)進(jìn)行比較，新的系統(tǒng)在數(shù)字化智能控制方面得到了很好的發(fā)展，同時在兼容性方面也是非常好的。將不同的型號和廠家的DCS系統(tǒng)進(jìn)行連接，這樣能夠形成更大規(guī)模的管理控制體系，同時在進(jìn)行控制的時候也能更加方便的進(jìn)行控制，這樣在性能方面也是能夠得到更好發(fā)展的。
1.2 新型DCS系統(tǒng)
對于石油化工企業(yè)來說，煉油裝置是非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，在進(jìn)行生產(chǎn)的時候只要能夠產(chǎn)出成品油和半成品有，在經(jīng)常一定的處理以后，就能夠?qū)⑵溥M(jìn)行儲存和運(yùn)輸，這樣也是石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中最后的工藝。在石油化工企業(yè)中應(yīng)用DCS系統(tǒng)，能夠更好的提高自動化控制能力，同時在進(jìn)行管理的時候也能更好的進(jìn)行。石油化工企業(yè)應(yīng)用DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制，在一定程度上能夠更好的利用系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理，但是，還是有很多的企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的時候無法更好的利用DCS系統(tǒng)的所有功能，導(dǎo)致自動化系統(tǒng)在使用的時候出現(xiàn)情況復(fù)雜的問題。我國在DCS系統(tǒng)生產(chǎn)方面也有很大的發(fā)展，在這種情況下，很多的軟件開發(fā)更加適合于石油化工企業(yè)的生產(chǎn)，這樣在功能方面也出現(xiàn)了更好的情況，同時在使用的時候可靠性也是非常高的。
石油化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的時候經(jīng)常是會使用催化裂化的物質(zhì)來進(jìn)行生產(chǎn)的，在這種情況下，在煉油生產(chǎn)裝置中是可以利用DCS系統(tǒng)來進(jìn)行控制的，這樣能夠更好的對各個生產(chǎn)的情況進(jìn)行監(jiān)視和管理。在控制管理中操作是可以在一個控制室內(nèi)完成的，這樣就使得系統(tǒng)控制要采用多集控單元，同時在綜合管理方面也是能夠?qū)崿F(xiàn)信息自動化控制的。
1.3 總線控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)慢慢形成了全數(shù)字化、開放性以及智能化化的特點(diǎn)，這樣就使得石油化工企業(yè)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了新的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，F(xiàn)CS自動化控制在應(yīng)用方面出現(xiàn)了越來越好的情況，這樣就使得設(shè)備在操作和功能方面也發(fā)生了一定的變化?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了空間越來越廣的情況，這樣就使得很多的石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用了FCS控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線控制工作是通過現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，因此，在進(jìn)行使用的時候是要利用眾多的計算機(jī)來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，這樣能夠更好的實(shí)現(xiàn)信息的交換，同時也能實(shí)現(xiàn)信息的共享。
2 具體分析
2.1 檢測執(zhí)行儀表方面
石化現(xiàn)場設(shè)備或者管道內(nèi)界質(zhì)溫度一般都在-200～1800 ℃之間。現(xiàn)場的水銀玻璃溫度計都會被雙金屬溫度計取代。熱電阻和熱電偶信號都會直接進(jìn)入DCS中。在所有儀表中壓力儀表是最受重視的，因?yàn)樗桥c人們的安全聯(lián)系最緊密的儀表。壓力傳感器和特殊壓力儀表都是采用很多原理生產(chǎn)的，能抵御住高溫，能在脈動介質(zhì)、粉狀和易結(jié)晶介質(zhì)中測量壓力等。再從物位儀表來講，石化行業(yè)都以液位測量為主，并且除了浮力式儀表外，物料儀表都沒有通用的產(chǎn)品。但從測量方式可分為浮力式、靜電式、超聲波式、電容式、磁致伸縮式和雷達(dá)式等等。儀表中還有流量儀表、分析儀器、在線過程分析儀和執(zhí)行器等儀表。溫度、壓力、流量和液位都是工藝參數(shù)的保證，對生產(chǎn)過程中物料成分的分析和對最終產(chǎn)品的分析都是非常必要的。要對排放的物質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析，不能對環(huán)境造成污染。
2.2 控制策略
從如今的新一代DCS系統(tǒng)的變化可以看出，石化工業(yè)在自動化連接控制、批量控制和順序控制等基本控制策略還是沒有改變。智能化算法如智能PID控制器和多變量控制等都已經(jīng)開始普遍采用，其都是以DCS為基礎(chǔ)的控制，但也都可以獨(dú)立控制。傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程都是一個裝置一個控制室，但現(xiàn)在幾乎都是多個裝置一個控制室或全廠都由一個控制中心進(jìn)行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT顯示為主?，F(xiàn)在人機(jī)界面方面都在以DCS操作站屏幕為主，這樣能讓公益操作人員輕松地進(jìn)行操作。石化裝置的工藝過程復(fù)雜，很容易發(fā)生火災(zāi)或爆炸等。因此對安全性的要求在不斷提升，若僅由DCS設(shè)備完成，則已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的要求了，如ESD系統(tǒng)就會在DCS之外單獨(dú)運(yùn)行。智能化和自動化控制儀表不僅使得安全生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，而且現(xiàn)在應(yīng)用的SIS系統(tǒng)都是以人性化和安全性為主的生產(chǎn)系統(tǒng)。不僅要緊抓安全生產(chǎn)，還要在生產(chǎn)線的危險場所設(shè)置警報系統(tǒng)，一旦有可燃?xì)怏w或有毒氣體泄漏后能及時得到提醒。全廠的每個角落都要在火災(zāi)報警控制系統(tǒng)的監(jiān)控下，對重要的工藝裝置進(jìn)行控制和檢測。
3 結(jié)語
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時期，我國的石油化工儀表自動化控制技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，在這種情況下，我國的石油企業(yè)在發(fā)展過程中也發(fā)生了一定的變化。石油化工在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)，同時在控制方面也發(fā)生了很大的變化，因此，企業(yè)在發(fā)展過程中要不斷提高自動化控制水平，這樣能夠保證企業(yè)在激烈的市場中獲得更好的發(fā)展控制，提高企業(yè)的競爭力。
篇7
一、石油化工企業(yè)人工操作的危險性
1.現(xiàn)場人工操作用人多，一旦發(fā)生事故件直接造成人員傷亡。
2.人工手動控制中很難嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，稍有不慎即會出現(xiàn)投料比控制不當(dāng)和超溫、超壓等異常現(xiàn)象，引發(fā)溢料、火災(zāi)甚至爆炸事故。
3.作業(yè)環(huán)境對人體健康的影響不容忽視，很容易造成職業(yè)危害。
4.設(shè)備和環(huán)境的不安全狀態(tài)及管理缺陷，增加了現(xiàn)場人員機(jī)械傷害、觸電、灼傷、高處墜落及中毒等事故的發(fā)生，直接威脅現(xiàn)場人員安危。
二、石油化工企業(yè)自動化控制運(yùn)用歷程
石油化工自動化系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展關(guān)系到這一支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，因此，十分引人關(guān)注。多年的經(jīng)驗(yàn)證明，自動化已成為企業(yè)提高效率的有效手段之一，特別是隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)自動化的概念已不單是生產(chǎn)過程的自動化，還包括企業(yè)信息管理和實(shí)驗(yàn)室災(zāi)難性等的綜合自動化，具體包括生產(chǎn)過程控制與管理、計劃、倉庫、設(shè)備、安全、財務(wù)、人事、市場和經(jīng)營等的信息系統(tǒng)，是企業(yè)的綜合信息管理系統(tǒng)。中國石油化工自動化經(jīng)過50多年的發(fā)展，通過技術(shù)引進(jìn)，消化吸收和不斷創(chuàng)新，自動化水平取得了長足進(jìn)步。主要體現(xiàn)在：現(xiàn)場已從手工操作發(fā)展到自動化控制，從低級的單回路控制發(fā)展到高級復(fù)雜系統(tǒng)控制，直到煉化一管控一體化。中國的大中型石油化工企業(yè)主要乍產(chǎn)過程在不同水平上均已實(shí)現(xiàn)了自動化控制，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益小型骨干石油化工企業(yè)的主流程也已具有比較成熟的控制系統(tǒng)和低成本自動化成套技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息在車間的集成常規(guī)儀表性能大大提高，已成為石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程的主要檢測手段，電子儀表、數(shù)字儀表、智能變送器與執(zhí)行器的使用數(shù)量逐年增加現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用取得進(jìn)展，近年來已成為石油化工自動化領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)之先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)、安全性控制、生產(chǎn)調(diào)度和管理中的開發(fā)與應(yīng)崩進(jìn)一步提高，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
三、自動化控制的幾種方法
1.自適應(yīng)控制
自適應(yīng)控制可以看作是一個能根據(jù)環(huán)境變化智能調(diào)節(jié)自身特性的反饋控制系統(tǒng)以使系統(tǒng)能按照一些設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作在最優(yōu)狀態(tài)。一般地說，自適應(yīng)控制在航空、導(dǎo)彈和空間飛行器的控制中很成功?？梢缘贸鼋Y(jié)論，傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制適合沒有大時間延遲的機(jī)械系統(tǒng)；對設(shè)計的系統(tǒng)動態(tài)特性很清楚。但在工業(yè)過程控制應(yīng)用中，傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的，廣泛應(yīng)用于商業(yè)產(chǎn)品，但用戶并不怎么喜歡和接受。傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法，要么采用模型參考要么采用自整定，一般需要辨識過程的動態(tài)特性。它存在許多基本問題：需要復(fù)雜的離線訓(xùn)練；辨識所需的充分激勵信號和系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的矛盾；對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)假設(shè)；實(shí)際應(yīng)用中，模型的收斂性和系統(tǒng)穩(wěn)定性無法保證。另外，傳統(tǒng)自適應(yīng)控制方法中假設(shè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的信息，在處理非線性、變結(jié)構(gòu)或大時間延遲時很難。
2.最優(yōu)控制
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分。成功應(yīng)用于航天航空和軍事領(lǐng)域，在許多方面改變了人們的生活。一個典型的最優(yōu)控制問題描述如下：被控系統(tǒng)的狀態(tài)方程和初始條件給定，同時給定目標(biāo)函數(shù)。然后尋找一個可行的控制方法使系統(tǒng)從輸出狀態(tài)過渡到目標(biāo)狀態(tài)，并達(dá)到最優(yōu)的性能指標(biāo)。動態(tài)規(guī)劃、最大值原理和變分法是最優(yōu)控制理論的基本內(nèi)容和常用方法。龐特里亞金極大值原理和貝爾曼動態(tài)規(guī)劃是在約束條件下獲得最優(yōu)解的兩個強(qiáng)有力的工具，應(yīng)用于大部分最優(yōu)控制問題。在實(shí)際應(yīng)用中，最優(yōu)控制很適用于航天航空和軍事等領(lǐng)域，例如空間飛行器的登月、火箭的飛行控制和防御導(dǎo)彈的導(dǎo)彈封鎖。工業(yè)系統(tǒng)中也有一些最優(yōu)控制的應(yīng)用，例如生物工程系統(tǒng)中細(xì)菌數(shù)量的控制等。然而，絕大多數(shù)過程控制問題都和流量、壓力、溫度和液位的控制有關(guān)，用傳統(tǒng)的最優(yōu)控制技術(shù)來控制它們并不合適。
四、自動化控制在石油化工企業(yè)的發(fā)展趨
石油化工自動化系統(tǒng)的發(fā)展新趨勢將必然和智能控制在石油化工領(lǐng)域里面的應(yīng)用研究相關(guān)。大型石油化工裝置的一些控制難點(diǎn)與解決對策石油化工自動化的主要研究對象是過程控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析和維護(hù)，其內(nèi)容較為主富，涉及控制系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)，如石油化：亡對象的特性分析、建模方法、控制器原理與相關(guān)計算，以及自動化儀表工具(如變送器、控制閥等)。其研究對象既包括簡單控制系統(tǒng)，又包括復(fù)雜控制系統(tǒng)及先進(jìn)控制算法，還涉及控制方案的設(shè)計，以及對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。大型石油化工裝置的過程控制系統(tǒng)則是其重點(diǎn)各種過程及設(shè)備，如儲罐、儲槽、流體管道、換熱器、加熱爐、精餾塔、反應(yīng)器、泵和壓縮機(jī)都足被控制對象。這些對象有簡單的，也有復(fù)雜的。應(yīng)當(dāng)說，煉油和乙烯領(lǐng)域里面的過程自動化控制系統(tǒng)(甚至于石油化工領(lǐng)域里面的大多數(shù)過程自動化控制系統(tǒng)，其控制難點(diǎn)都是和系統(tǒng)中的強(qiáng)耦合、大滯后、多慣性及慢時變等非線性系統(tǒng)環(huán)節(jié)相關(guān)。
五、結(jié)語
石油化工行業(yè)從未放棄對新技術(shù)的開拓和追求，這促進(jìn)了石油化工自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，另一方面，自動化控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新也同時推進(jìn)了石油化工行業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。石油化工自動化控制技術(shù)需要在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化企業(yè)分布、節(jié)能降耗、延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期、增加資產(chǎn)利用率、安全生產(chǎn)發(fā)揮更大作用，使得中國的石油化工行業(yè)躍升為世界范圍內(nèi)的強(qiáng)者之一。
篇8
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技水平也不斷提高。石油化工產(chǎn)業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其自動化技術(shù)越來越受到人們的重視，對其研究也日益增多。本文以石油化工的配電自動化技術(shù)為主要研究對象，對其進(jìn)行了具體分析。
一、石油化工的自動化技術(shù)要求
（1）安全控制要求。應(yīng)對關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部位進(jìn)行定期專業(yè)化故障診斷、檢測、維修，認(rèn)真保證其安全。（2）效率控制要求。對于效率的控制要求主要通過先進(jìn)的科學(xué)理論、合理的計劃調(diào)度和相應(yīng)的模擬流程技術(shù)來提高設(shè)備和有關(guān)裝置的生產(chǎn)效率，這樣也能夠提高原材料的使用率，保證資源的合理利用。（3）成本控制要求。成本控制就是要在先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)能源的最小化使用，盡可能降低能源和原材料的消耗，通過建模、控制以及優(yōu)化等技術(shù)來提高相關(guān)產(chǎn)品的利用率和合格率，進(jìn)而降低相應(yīng)的成本。
二、配電自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
配電自動化技術(shù)從總體上來說是一個集成的系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)主要是用在配電網(wǎng)上面的多種設(shè)備，通過遠(yuǎn)程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和協(xié)調(diào)工作。配電自動化是近幾年來我們發(fā)現(xiàn)的新技術(shù)領(lǐng)域，也是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)與配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方面很好相結(jié)合的一個例子，可以說是電氣自動化技術(shù)發(fā)展使用的典型案例。目前，電氣自動化技術(shù)中的配電自動化技術(shù)在我國以及一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛使用和大力推廣。就發(fā)達(dá)國家來說，歐美等包括日本在內(nèi)的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始了對配電自動化技術(shù)的使用和推廣，并且通過大量實(shí)踐證明了這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)越性，表明了這項(xiàng)技術(shù)能在很大程度上有效地提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，并且能夠進(jìn)一步保證效率的最大化。配電自動化技術(shù)在石油化工業(yè)作業(yè)中應(yīng)用的主要目的是要提高電能供應(yīng)的高質(zhì)量，從而減少人員的工作強(qiáng)度。在充分利用和發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的各種先進(jìn)設(shè)備的優(yōu)勢前提下，為石油化工企業(yè)工程以及電力公司雙方都帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，能夠最大限度地提高勞動效率。另一方面，我國在配電技術(shù)方面的應(yīng)用也有一定的發(fā)展過程，主要經(jīng)歷了 3 個特殊的發(fā)展階段，即柱上自動化、依靠遙控控制檢測自動化及靠計算機(jī)輔助的自動化，截至目前，國內(nèi)的自動化配電網(wǎng)技術(shù)都是依靠這 3 種方式來實(shí)現(xiàn)的。
2.1 柱上設(shè)備自動化
自動化技術(shù)在這方面的運(yùn)用主要是考慮到了要使自動化配電的開關(guān)設(shè)備之間能夠有效的配合，其中主要的設(shè)備就是重和器分段以及對故障進(jìn)行檢測的故障檢測器。通過多種設(shè)備的配合使得故障得到隔離，從而進(jìn)一步恢復(fù)區(qū)域的供電。這種技術(shù)的主要特點(diǎn)是：工程量相對較小，工程的投資較小，不需要為了工程的需要配備相關(guān)通訊網(wǎng)絡(luò)，同時現(xiàn)有的配電網(wǎng)中也能夠進(jìn)行方便的改造而不影響其他方面的工作。但是這種技術(shù)也有其缺點(diǎn)，那就是重和器在工作過程中需要很多次地進(jìn)行重組操作，并且必須通過正確的判斷后才能對發(fā)生故障的區(qū)域進(jìn)行清除解決，然而這樣頻繁的操作會嚴(yán)重沖擊電網(wǎng)，有可能導(dǎo)致停電現(xiàn)象，同時，用電設(shè)備也可能損壞。
2.2 遙控遙測自動化
自動化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要是取決于 FTU 和相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)，需要的設(shè)備主要是 FTU、通訊網(wǎng)絡(luò)以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過這 3 個方面技術(shù)的配合使用來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的、實(shí)時實(shí)效的監(jiān)控。遙控遙測自動化技術(shù)是柱上設(shè)備自動化技術(shù)在一定程度上的升級，這項(xiàng)技術(shù)可以通過人工來實(shí)施遙控、遙調(diào)以及遙信，這樣就能及時地對電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行切換。但是遙控遙測設(shè)備自動化技術(shù)工程量相對較大，同時投資的金額也相對較大，所以在改造現(xiàn)有的配電網(wǎng)上面有很大的難度，可行度比較小。
2.3 計算機(jī)輔助自動化
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備自動化技術(shù)可以說是比較高級的自動化應(yīng)用技術(shù)，這種技術(shù)的主要使用設(shè)備是 FTU、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及高級的應(yīng)用型軟件等技術(shù)。通過這種自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)配電方面的管理系統(tǒng)以及包括人工智能技術(shù)在內(nèi)的技術(shù)的混合應(yīng)用，這種自動化技術(shù)不僅能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程的檢測遙控，同時還對原有的配電管等進(jìn)行管理系統(tǒng)的完善，使得配電系統(tǒng)能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)相對自動化的運(yùn)行，而不影響其他工作。但是這種自動化技術(shù)相對于上面兩種自動化技術(shù)來說，需要的投資和工程量都是空前巨大的。
三、配電自動化技術(shù)在石油化工應(yīng)用中存在的問題
石油化工方面為了能夠相對可靠地提供電力，相關(guān)的電力部門先后經(jīng)過了大幅度的檢查維修，對以前存在的線路進(jìn)行了一定的改造，大大提高了化工企業(yè)的供電質(zhì)量。另一方面，我們需要看到的是，我國在利用配電的供電方面還存在著很大的問題。就拿 21 世紀(jì)前 7 年來說，故障出現(xiàn)次數(shù)仍較為頻繁。表 1是這幾年由于這方面問題而出現(xiàn)的故障次數(shù)。
從表 1 中可以看出，故障出現(xiàn)次數(shù)正逐年下降，這說明供電可靠性有所提高。但是我們還應(yīng)看到，因?yàn)槭突て髽I(yè)以及相關(guān)工作的特殊性，配電需要大量的線路，且線路距離非常長。加之石油化工工作的環(huán)境相對較差，另有自然因素帶來的大風(fēng)、大雨等，就使得該趨勢很難得到有效保障。就像表 1 中所示，2004 年以后故障減少的幅度相對前幾年有所降低，減少次數(shù)也逐年降低，所以降低相應(yīng)故障出現(xiàn)次數(shù)也是很有難度的。
四、配電自動化技術(shù)在石油化工中的實(shí)際運(yùn)用
目前電氣自動化技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在配電網(wǎng)自動化供電技術(shù)的應(yīng)用上。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是保證石油化工企業(yè)在工作時，油田的工作能夠不受其他因素的影響。這種技術(shù)的應(yīng)用能夠使電網(wǎng)在進(jìn)行工作時，發(fā)生故障的區(qū)間實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的隔離，從而在某些區(qū)間發(fā)生故障的情況下，其他區(qū)間還能正常工作，不影響其他環(huán)節(jié)的工作進(jìn)程。配電設(shè)備自動化主要通過兩個方式進(jìn)行工作的：
4.1 就地進(jìn)行控制
就地控制在這方面主要表現(xiàn)在，不需要通信方式就能夠?qū)⒐收线M(jìn)行隔離，這是因?yàn)?，配電設(shè)備自動化只要能夠檢測到電壓的加時限，經(jīng)過多次重合后就可以將故障進(jìn)行隔離。配電設(shè)備自動化的工作原理其實(shí)很簡單，當(dāng)饋線出現(xiàn)了無法挽回的故障時，重和器會合不上閘，一旦重和器合不上閘，就會發(fā)生跳閘現(xiàn)象，這樣的話，發(fā)生故障的兩頭就會因?yàn)閮啥说呢?fù)荷開關(guān)斷開、沒有電壓的支持，從而分開，無法工作。分開之后，重和器會再次進(jìn)行合閘，而此時負(fù)荷開關(guān)在進(jìn)行設(shè)定后就會自動地關(guān)上，經(jīng)過這樣一個簡單的過程之后，故障就會被輕松隔離，之后可以再將重和器進(jìn)行調(diào)度，重新連接上開關(guān)之后就可以恢復(fù)電力，正常地輸送電力了。
4.2 遠(yuǎn)程進(jìn)行遙控
配電設(shè)備自動化在遠(yuǎn)程遙控上的應(yīng)用主要是，靈活應(yīng)用一定的通訊手段，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。包括可以進(jìn)行電動操作的負(fù)荷開關(guān)、遠(yuǎn)程通訊的饋線遠(yuǎn)程終端技術(shù) FTU 以及饋線的自動化控制中心部位這 3 個主要部分。這種遠(yuǎn)程控制技術(shù)相對已經(jīng)比較先進(jìn)，控制技術(shù)的核心部位主要是 FTU，F(xiàn)TU 可以通過對相關(guān)情況的分析，采集到一些相關(guān)聯(lián)開關(guān)的運(yùn)行狀況，然后對這些采集到的情況進(jìn)行分析得出相應(yīng)結(jié)果，分析結(jié)果作為對故障區(qū)域定位的依據(jù)，從而準(zhǔn)確找出故障位置，然后通過遠(yuǎn)程遙控控制線路開關(guān)，最后使得正常區(qū)域的供電得到恢復(fù)。
五、結(jié)語
綜上所述，自動化技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用是一種必然的發(fā)展趨勢，它能夠有效提高油田的工作效率，進(jìn)而提高整體生產(chǎn)效率，很好地保障生產(chǎn)活動有序、健康、快速發(fā)展。同時，這項(xiàng)技術(shù)在石油化工中的普及應(yīng)用也應(yīng)該考慮到實(shí)際環(huán)境、作業(yè)情況等，從設(shè)備的起始階段到生產(chǎn)活動過程中的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)盡可能發(fā)揮其作用。
篇9
1 概述
自動化儀表的智能化，使儀表本身性能從整體上得到了改善。智能化的普遍使儀表不再單一地以一種結(jié)構(gòu)運(yùn)作，使其適應(yīng)性和功能都得到了提升。對設(shè)備優(yōu)化設(shè)計，不僅要考慮到功能的多樣化，也要考慮到提高工作效率。本文根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對石油化工儀表中的自動化控制技術(shù)進(jìn)行深入探討和分析，以便為以后的研究提供參考。
2 石油化工儀表中的控制系統(tǒng)
隨著科技的發(fā)展，儀表系統(tǒng)也開始步入了數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的范圍內(nèi)。特別是在石油化工企業(yè)中，自動檢測儀表更是需要系統(tǒng)的提升。對于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，就要適應(yīng)這些要求而使變送器快速發(fā)展起來，所以變送器肯定就是數(shù)字化儀表。比起一般變送器的性能，數(shù)字化儀表從分辨力、安全性能和穩(wěn)定性能來說都要高出很多，并且其結(jié)構(gòu)也較簡單。從進(jìn)出口貿(mào)易中的商品計量精確度來講，我國一直都在研究并提高著產(chǎn)品的質(zhì)量。一般在石化出廠的產(chǎn)品精確度為＋0.1%或者更高。在對產(chǎn)品加強(qiáng)管理的同時，也為了使出口產(chǎn)品質(zhì)量能比現(xiàn)在的產(chǎn)品或能與國際產(chǎn)品相抗衡，從而對在線油品質(zhì)量分析儀和在線氣相或液相色譜儀等儀表加大了使用量。以便得到的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，從而提升產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
2.1 DCS與FCS系統(tǒng)
我國在石化和石油化工系統(tǒng)中已經(jīng)使用了3000多套DCS。而石化中應(yīng)用的DCS就有一半之多?，F(xiàn)代科技的發(fā)展也使DCS系統(tǒng)在一直不斷地推出新產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的DCS相比，新產(chǎn)品在數(shù)字化智能控制、兼容性和OPC等系統(tǒng)的應(yīng)用上都變得更開放了。從而使得不同型號和不同廠商生產(chǎn)的DCS都能相互進(jìn)行聯(lián)結(jié)，能組成大規(guī)模和由自動化控制的網(wǎng)絡(luò)管理控制體系。這樣的系統(tǒng)變得更加容易控制，也使性能變得更加強(qiáng)大。
2.2 新型DCS系統(tǒng)
煉油裝置中生產(chǎn)出來的成品油和半成品油在經(jīng)過調(diào)和后就會儲存運(yùn)輸出廠，這是石油化工過程煉油廠的最后一道工藝。對石化企業(yè)的油品貯運(yùn)系統(tǒng)使用DCS系統(tǒng)，不僅加強(qiáng)了自動化控制，也使管理變的容易了。我國在石化企業(yè)中用了DCS系統(tǒng)來控制，對其他新建裝置也采用了DCS來加強(qiáng)控制和管理。但對于如此重視和加強(qiáng)使用的設(shè)備中，還是有很多企業(yè)無法完全地利用DCS的所有功能。這不僅造成了大量資源的浪費(fèi)，由于使用率下降而造成自動化系統(tǒng)變得復(fù)雜并顯得冗余。但我國自主生產(chǎn)的DCS新一代系統(tǒng)中配備了一些專門軟件，此軟件是適合于我國石化企業(yè)特色生產(chǎn)過程的。這樣的新一代DCS系統(tǒng)功能還在不斷增強(qiáng)，可靠性也會越來
越高。
石化企業(yè)在催化裂化和加氫裂化等煉油生產(chǎn)裝置中采用了DCS系統(tǒng)來控制，后來在乙烯裝置中也采用了DCS控制，對全廠各生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)視和管理。而控制管理等操作都集中在一個控制室內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)楝F(xiàn)在的新一代DCS控制系統(tǒng)可構(gòu)成多工段，并采用了多集控單元，能綜合管理并控制綜合信息自動化系統(tǒng)。這些都是新型DCS系統(tǒng)的成果，而以后還會變得更完善。
2.3 總線控制系統(tǒng)
全數(shù)字化、開放性、智能化和微型化是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。這已經(jīng)成為了現(xiàn)代新型石化企業(yè)的發(fā)展方向。如今FCS自動化控制的應(yīng)用變得越來越廣，對其設(shè)備的操作和功能的開發(fā)也變得越來越完善。從而使得現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展空間變得越來越寬闊。據(jù)統(tǒng)計，目前的大部分石化企業(yè)的系統(tǒng)還是在應(yīng)用FCS控制著企業(yè)生產(chǎn)裝置?，F(xiàn)場總線的控制工作是在現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)中完成的。局域網(wǎng)的功能是使得多個計算機(jī)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)相互交換信息，其中的信息容量是相當(dāng)大的，也可實(shí)現(xiàn)相互間的信息共享功能?，F(xiàn)場總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)信息共享，這就可以對所有制造商和用戶公開化。FCS智能型現(xiàn)場儀表的測量和控制精確度都是有保障的。工作時是采用雙向數(shù)字通信，使得系統(tǒng)的可靠性提高，也使得系統(tǒng)的調(diào)試和組態(tài)能方便地進(jìn)行。對現(xiàn)場總線智能儀表還是有著統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的，每個不同的廠家要按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品，就可以相互交換或相互連接。即插即用，不僅能方便設(shè)備的提升更新，也能使系統(tǒng)更大規(guī)模地擴(kuò)展。這樣的設(shè)備除了有基本的功能外，還具有控制和運(yùn)算的功能。這就能方便地進(jìn)行分散控制管理。每一條總線可以連接多臺現(xiàn)場儀表，節(jié)省電纜的同時也節(jié)省了大規(guī)模安裝、調(diào)試和維修系統(tǒng)等的復(fù)雜工序，也更多地節(jié)省了其中的費(fèi)用。
3 具體分析
3.1 檢測執(zhí)行儀表方面
石化現(xiàn)場設(shè)備或者管道內(nèi)界質(zhì)溫度一般都在
－200℃～1800℃之間。現(xiàn)場的水銀玻璃溫度計都會被雙金屬溫度計取代。熱電阻和熱電偶信號都會直接進(jìn)入DCS中。在所有儀表中壓力儀表是最受重視的，因?yàn)樗桥c人們的安全聯(lián)系最緊密的儀表。壓力傳感器和特殊壓力儀表都是采用很多原理生產(chǎn)的，能抵御住高溫，能在脈動介質(zhì)、粉狀和易結(jié)晶介質(zhì)中測量壓力等。再從物位儀表來講，石化行業(yè)都以液位測量為主，并且除了浮力式儀表外，物料儀表都沒有通用的產(chǎn)品。但從測量方式可分為浮力式、靜電式、超聲波式、電容式、磁致伸縮式和雷達(dá)式等等。儀表中還有流量儀表、分析儀器、在線過程分析儀和執(zhí)行器等儀表。溫度、壓力、流量和液位都是工藝參數(shù)的保證，對生產(chǎn)過程中物料成分的分析和對最終產(chǎn)品的分析都是非常必要的。要對排放的物質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析，不能對環(huán)境造成污染。所以對分析儀表的要求還是很強(qiáng)烈的，而且對其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我國對分析儀表的資金投入在增強(qiáng)，這也會使得產(chǎn)品的質(zhì)量越來越高。
3.2 控制策略
從如今的新一代DCS系統(tǒng)的變化可以看出，石化工業(yè)在自動化連接控制、批量控制和順序控制等基本控制策略還是沒有改變。智能化算法如智能PID控制器和多變量控制等都已經(jīng)開始普遍采用，其都是以DCS為基礎(chǔ)的控制，但也都可以獨(dú)立控制。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程都是一個裝置一個控制室，但現(xiàn)在幾乎都是多個裝置一個控制室或全廠都由一個控制中心進(jìn)行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT顯示為主?，F(xiàn)在人機(jī)界面方面都在以DCS操作站屏幕為主，這樣能讓公益操作人員輕松地進(jìn)行操作。
石化裝置的工藝過程復(fù)雜，很容易發(fā)生火災(zāi)或爆炸等。因此對安全性的要求在不斷提升，若僅由DCS設(shè)備完成，則已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的要求了，如ESD系統(tǒng)就會在DCS之外單獨(dú)運(yùn)行。智能化和自動化控制儀表不僅使得安全生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，而且現(xiàn)在應(yīng)用的SIS系統(tǒng)都是以人性化和安全性為主的生產(chǎn)系統(tǒng)。不僅要緊抓安全生產(chǎn)，還要在生產(chǎn)線的危險場所設(shè)置警報系統(tǒng)，一旦有可燃?xì)怏w或有毒氣體泄漏后能及時得到提醒。全廠的每個角落都要在火災(zāi)報警控制系統(tǒng)的監(jiān)控下，對重要的工藝裝置進(jìn)行控制和檢測。對安全系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理是企業(yè)發(fā)展的方向。
4 結(jié)語
近年來我國的石油化工儀表的自動化控制技術(shù)的發(fā)展研究取得了很大的進(jìn)步。要以我國自由的特色生產(chǎn)為主，在安全生產(chǎn)的同時，設(shè)計和研究自己的自動化儀表控制系統(tǒng)。在發(fā)展現(xiàn)有的信息系統(tǒng)的同時也要從企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)和安全控制系統(tǒng)為主進(jìn)行深入研究探討。提高企業(yè)自身對自動化控制技術(shù)的水平，增強(qiáng)自身的市場競爭力是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
篇10
變電所自動化技術(shù)經(jīng)過近幾年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了更高的水平。自動化技術(shù)的大范圍采用，使得我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與工廠建設(shè)都已經(jīng)大部分實(shí)現(xiàn)了無人值班，同時，自動化新技術(shù)在110kV及以上的超高壓變電所建設(shè)中也得到了大量的采用，從而使電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平得到了很大程度的提高，輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性得到了增強(qiáng)，不僅如此，自動化技術(shù)的應(yīng)用也使得變電所建設(shè)的總造價還得以降低，這已經(jīng)成為了不爭的事實(shí)。
對石油化工企業(yè)的110Kv變電所，為了確保電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，通過對于先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的有效應(yīng)用，使得新的電氣設(shè)備的保護(hù)和控制技術(shù)應(yīng)用得到了充分的技術(shù)支持，變電所監(jiān)視、控制問題得到了有效的解決，各專業(yè)之間在技術(shù)上、管理上實(shí)現(xiàn)了有機(jī)的結(jié)合；配合的默契程度也得到極大的促進(jìn)，自動化技術(shù)的采用為電力系統(tǒng)自動化進(jìn)一步發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，變電所的安全性、可靠性得到大幅度的提高，運(yùn)行質(zhì)量也更為穩(wěn)定。例如，高壓電器設(shè)備本身監(jiān)視信息的采集工作，變壓器、避雷器以及斷路器等設(shè)備的絕緣和狀態(tài)等；故障錄波器和繼電保護(hù)等裝置完成的各種故障前后瞬態(tài)狀態(tài)量和電氣量記錄數(shù)據(jù)的采集工作，在完成上述工作后將相關(guān)信息報送給調(diào)度中心，以便為檢修計劃的制定、電氣設(shè)備的監(jiān)視以及將來的事故分析提供準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)。全面實(shí)現(xiàn)變電所綜合自動化，對新建變電所不再實(shí)行過去的常規(guī)測量監(jiān)視、保護(hù)、控制屏，實(shí)現(xiàn)由少人值班逐步向無人值班的過渡；對于老變電所的控制、測量監(jiān)視等各方面進(jìn)行技術(shù)改造，以進(jìn)一步達(dá)到少人甚至無人值班的目的。
對于35Kv與10Kv的變電所，應(yīng)當(dāng)將改進(jìn)和提高用電質(zhì)量，提高供電安全與供電質(zhì)量作為工作重點(diǎn)。更為高效地利用變電所綜合自動化系統(tǒng)，全面改造與提升變電所的二次設(shè)備，不再使用原有的測量、保護(hù)、控制和監(jiān)視屏，全面提高變電所綜合自動化程度，以使變電所的控制和監(jiān)視技術(shù)水平得到全面提升，使變電所管理得到有效的改進(jìn)，最終使變電所無人值班得以實(shí)現(xiàn)。
要實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動化應(yīng)當(dāng)從以下幾方面著手：
（1）電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的隨時在線監(jiān)視；設(shè)備本身異常運(yùn)行的自檢和自診斷工作。
（2）如果發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部異?；蜃冸娝O(shè)備異常變化，為防止事態(tài)擴(kuò)大，并保護(hù)其他設(shè)備安全，應(yīng)當(dāng)立即自動報警并閉鎖相應(yīng)的出口。
（3）如果電網(wǎng)出現(xiàn)事故，為將故障限制在最小范圍，應(yīng)當(dāng)快速判斷、決策，采樣，并迅速隔離和消除事故。
（4）為確保自動和遙控調(diào)整電能質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)變電所運(yùn)行參數(shù)的在線統(tǒng)計、計算、存儲、分析報表和遠(yuǎn)端傳輸。
2 綜合自動化變電所系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)
變電所綜合自動化系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機(jī)化、功能綜合化、操作監(jiān)視屏幕化、測量顯示數(shù)字化、運(yùn)行管理智能化等幾個方面。
2.1 微機(jī)化的分級分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
不同配置的單片機(jī)或微型計算機(jī)共同組成了綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)和各功能模塊，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分布式結(jié)構(gòu)，應(yīng)用通訊技術(shù)，并通過總線、網(wǎng)絡(luò)等，將數(shù)據(jù)采集、控制、微機(jī)保護(hù)等各個子系統(tǒng)連接起來，構(gòu)成一個呈現(xiàn)分級分布式的整體系統(tǒng)。
2.2 綜合化的功能
變電所綜合自動化系統(tǒng)具有多種技術(shù)密集、多種專業(yè)技術(shù)相互配合、相互交叉的特點(diǎn)。它是以數(shù)據(jù)通信技術(shù)、計算機(jī)硬件和軟件技術(shù)為基礎(chǔ)逐步發(fā)展而來的。是變電所內(nèi)全部二次設(shè)備（除交、直流電源以外）的綜合集成。而微機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)則是原來的模擬屏、操作屏、儀表屏、顯示屏以及遠(yuǎn)動裝置、變送器柜、中央信號系統(tǒng)等各項(xiàng)功能的綜合集成；微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)替代了以前晶體管式或電磁式的保護(hù)裝置；監(jiān)控系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)相結(jié)合，綜合了故障測距、故障錄波、中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)和無功電壓調(diào)節(jié)等子系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。
2.3 屏幕化的操作監(jiān)視
綜合自動化變電所的實(shí)現(xiàn)，以CRT屏幕上的實(shí)時主接線畫面來取代以前常規(guī)的龐大模擬屏；用屏幕上的鼠標(biāo)操作或鍵盤操作來取代常規(guī)在控制屏上或斷路器安裝處進(jìn)行的分、合閘操作；用計算機(jī)屏幕上的軟連接片所取代了常規(guī)在保護(hù)屏上的硬連接片；以屏幕文字提示或語言報警以及畫面閃爍取代了常規(guī)的光字牌報警信號；通過計算機(jī)上的CRT顯示器，可以實(shí)現(xiàn)對整個變電所運(yùn)行情況的實(shí)時監(jiān)視并對各開關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作控制。
2.4 數(shù)字化的測量顯示
常規(guī)的指針式儀表被CRT顯示器上的數(shù)字顯示所取代，實(shí)現(xiàn)了更為明了和直觀的數(shù)據(jù)顯示；而原來的人工抄表被打印機(jī)打印報表取代，這樣一方面減輕了值班員的勞動強(qiáng)度或者直接節(jié)省了人力，另一方面還提高了測量精度及準(zhǔn)確性，提升了管理的科學(xué)性。2.5 智能化的運(yùn)行管理
變電所運(yùn)行管理自動化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動化；變電所運(yùn)行發(fā)生故障時能即時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統(tǒng)能自動發(fā)出變電所設(shè)備檢修報告，即常規(guī)的變電所設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。
要實(shí)現(xiàn)無人值班（或少人值班），變電所綜合自動化是一種最重要的手段，根據(jù)重要性和電壓等級的不同，變電所實(shí)現(xiàn)無人值班的要求和手段有所差別。但是，通過采取各種技術(shù)手段，使變電所整體的自動化水平得以提高，發(fā)生事故的機(jī)會得以減少，這些都是實(shí)現(xiàn)無人值班的關(guān)鍵；只有這樣，才能縮短事故處理和恢復(fù)的時間，使變電所的整體運(yùn)行更為可靠和穩(wěn)定。
3 綜合自動化系統(tǒng)變電所可以實(shí)現(xiàn)的各種功能
3.1 微機(jī)保護(hù)功能
此種保護(hù)是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行的保護(hù)。主要包括母線保護(hù)，變壓器保護(hù)，線路保護(hù)，設(shè)備自投及電容器保護(hù)，低頻減載等自動安全裝置。上述各類保護(hù)還具有存儲多套定值、故障記錄、適合當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ档绕渌δ堋?/p>
3.2 數(shù)據(jù)采集功能
3.2.1 狀態(tài)量采集功能
隔離開關(guān)狀態(tài)，斷路器狀態(tài)，變電所一次設(shè)備告警信號及變壓器分接頭信號等均屬于狀態(tài)量的范疇。目前這些信號大多數(shù)采用的是光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。保護(hù)動作信號與其他信號不同，采用的是計算機(jī)局域網(wǎng)通過通信方式獲得。
3.2.2模擬量采集功能
線路電壓，各段母線電壓，饋線電流，電壓和功率值，頻率，相位，電流和功率值等，這些都是變電所采集的模擬量。此外還有變電所室溫，變壓器油溫等一些非電量數(shù)據(jù)的采集。模擬量采集精度應(yīng)當(dāng)可以滿足SCADA系統(tǒng)的需要。
3.2.3 脈沖量功能
脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖，是也采用光電隔離方式與系統(tǒng)相連接的，內(nèi)部采用計數(shù)器對脈沖個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，實(shí)現(xiàn)對電能的準(zhǔn)確測量。
3.3 故障錄波測距和事件記錄功能
事件記錄應(yīng)當(dāng)包含開關(guān)跳合記錄以及保護(hù)動作序列記錄兩個方面。其SOE的分辨率一般應(yīng)當(dāng)在1～10ms之間，這樣可以滿足不同電壓等級對SOE的不同要求。變電所故障錄波配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。
3.4 控制和操作閉鎖功能
操作人員可通過CRT屏幕對隔離開關(guān)，斷路器，電容器組投切，變壓器分接頭進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作。為了防止由于系統(tǒng)故障造成的被控設(shè)備無法操作，在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)保留人工手動直接跳合閘手段。操作閉鎖有以下內(nèi)容：
（1）電腦五防及閉鎖系統(tǒng)；
（2）根據(jù)實(shí)時狀態(tài)信息，自動實(shí)現(xiàn)斷路器，刀閘的操作閉鎖功能。
（3）操作出口有同時操作閉鎖功能。
（4）操作出口有跳合閉鎖功能。
3.5 同期合閘和同期檢測功能
該功能可分別以自動和手動兩種方式實(shí)現(xiàn)?？梢赃x擇由獨(dú)立的同期設(shè)備實(shí)現(xiàn)，也可以通過微機(jī)保護(hù)軟件模塊得以實(shí)現(xiàn)。
3.6 無功和電壓的就地控制功能
電壓和無功的控制一般采用調(diào)整投切電容器組，變壓器分接頭，同步調(diào)相機(jī)，電抗器組等方式實(shí)現(xiàn)。操作方式可以手動也可以自動，人工操作的情況下，可以就地控制或者遠(yuǎn)程控制。
3.7 數(shù)據(jù)處理功能
數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容是數(shù)據(jù)處理和記錄歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲，其中，上一級調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)也包括在內(nèi)。具體包括：
（1）斷路器動作的次數(shù)信息；
（2）斷路器切除故障時跳閘操作次數(shù)和截斷容量的累計數(shù)量；
（3）變壓器的有功、無功、輸電線路的有功、無功，母線電壓定時記錄的最小，最大值及其時間數(shù)據(jù)。
（4）獨(dú)立負(fù)荷每天的峰谷值，有功、無功及其時間數(shù)據(jù)。
（5）修改整定值及的控制操作記錄；根據(jù)需要，該功能既可以在變電所當(dāng)?shù)厝渴謩訉?shí)現(xiàn)，也可在遠(yuǎn)程調(diào)度中心或操作中心實(shí)現(xiàn)。
3.8 系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)部各種功能插件應(yīng)當(dāng)具有自診斷功能，自診斷信息與被采集的數(shù)據(jù)一樣，被周期性地送往后臺主控計算機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心進(jìn)行處理。
3.9 與遠(yuǎn)程控制中心的通信功能
本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動‘四遙’的基礎(chǔ)上又增加了遠(yuǎn)方修改故障錄波、整定保護(hù)定值與測距信號的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場的不同要求，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有通信通道的切換及備用功能，確保通信的可靠性，不僅如此，還應(yīng)當(dāng)具備同多個調(diào)度中心不同方式的多種通信接口，且各通信口及MODEM應(yīng)避免干擾，相互獨(dú)立。保護(hù)和故障錄波信息可以采用獨(dú)立的通信接口與調(diào)度中心連接，通信規(guī)約應(yīng)滿足調(diào)度中心的要求，符合國家標(biāo)準(zhǔn)及IEC標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.10 防火、保安系統(tǒng)插件功能
從設(shè)計原則而言，無人值班變電所應(yīng)具有防火、保安措施。
4 變電所綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
綜合自動化的變電所在新建的一些變電所的運(yùn)行中表現(xiàn)出了很明顯的技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠等特點(diǎn)；經(jīng)過十多年的發(fā)展和完善，目前已經(jīng)達(dá)到很高的水平。在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造與工廠的建設(shè)中，不僅中、低壓變電所大范圍采用了自動化技術(shù)而實(shí)現(xiàn)了無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電所建設(shè)中也大量采用了各種新的自動化技術(shù)，從而使電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平得到了極大程度的提高。綜合自動化技術(shù)的運(yùn)用，不僅使輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可靠性得到增強(qiáng)，同時也使得變電所建設(shè)的總造價得以有效地降低。
5 結(jié)語
由以上的分析我們可以看到，變電所綜合自動化技術(shù)的采用，對于提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化和現(xiàn)場運(yùn)行管理現(xiàn)代化可以起到極大的促進(jìn)作用，它將使電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性得到大大增強(qiáng)，同時，對于保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行也具有相當(dāng)重大的意義。
變電所綜合自動化，促進(jìn)了無人值班變電站的實(shí)現(xiàn)，可以利用遠(yuǎn)動技術(shù)使電網(wǎng)調(diào)度迅速而準(zhǔn)確地獲得變電站運(yùn)行的實(shí)時信息，完整地掌握變電站的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行的故障并做出相應(yīng)的決策和處理，同時可以使值班管理人員根據(jù)變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)控合分閘、躲峰填谷，把握安全控制、事故處理的主動性，減少和避免誤操作、誤判斷，縮短事故停電時間，實(shí)現(xiàn)對變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行管理。
總之，變電所綜合自動化系統(tǒng)具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)時性好及維護(hù)簡單等特點(diǎn)。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，變配電站的計算機(jī)化進(jìn)程越來越快，變配電所計算機(jī)監(jiān)控及無人值守已成為當(dāng)今電氣自動化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及硬件軟件環(huán)境的不斷改善，綜合自動化技術(shù)的優(yōu)越性也必將進(jìn)一步地展現(xiàn)出來。
參考文獻(xiàn)
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在當(dāng)前的石油化工企業(yè)發(fā)展當(dāng)中，儀表自動化設(shè)備占生產(chǎn)裝置中的比重越來越高，在石油化工企業(yè)實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行過程當(dāng)中，即使為石化企業(yè)帶來了一些方面的方便，但是對于儀表自動化設(shè)備而言，運(yùn)行過程中難以避免會出現(xiàn)故障的現(xiàn)象，為了保證石油化工的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益目的的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在平時就做好自動化設(shè)備的及時維護(hù)，一旦出現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)積極采取措施進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)而為儀器的正常運(yùn)行提供保障，推動石油化工企業(yè)的順利發(fā)展，保證經(jīng)濟(jì)和社會效益的穩(wěn)定。
1、石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備故障的預(yù)防
石化企業(yè)儀表自動化設(shè)備的順利運(yùn)行是保障企業(yè)正常生產(chǎn)、保證企業(yè)正常經(jīng)濟(jì)收益的前提，因此，必須嚴(yán)格做好石油化工企業(yè)儀表自動化故障發(fā)生的預(yù)防工作。這種預(yù)防工作，顧名思義，就是要在設(shè)備發(fā)生問題之間進(jìn)行，在購買設(shè)備伊始就應(yīng)當(dāng)有針對性的制定有計劃地預(yù)防性故障維護(hù)工作計劃，目的是做到防患于未然。由此可見，對于石油化工企業(yè)自動化進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)，在避免發(fā)生事故的同時應(yīng)當(dāng)對于設(shè)備進(jìn)行及時維護(hù)，這樣一方面可以減少對于石油化工企業(yè)正常生產(chǎn)造成的傷害，另一個方面，還會減少事故發(fā)生以后的設(shè)備維護(hù)的難度。[1]
1.1 積極更新管理制度，將隱患消除在萌芽
石油化工企業(yè)在進(jìn)行設(shè)備故障預(yù)防的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對于各個級別儀表自動化設(shè)備操作人員和管理人員的工作都進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范，這是由于石油化工企業(yè)不斷的發(fā)展壯大的同時儀表自動化的設(shè)備也會在石油化工企業(yè)設(shè)備中的比重越占越高，在這些先進(jìn)設(shè)備上投入的高技術(shù)人才和管理人員自然也比較多，因此在先進(jìn)設(shè)備的操作過程中投入的人員和財力也越來越多，為了保障儀表自動化設(shè)備的順利運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)對于現(xiàn)有的設(shè)備管理制度進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，鼓勵建立起符合現(xiàn)行石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備的新型管理制度，把這些設(shè)備的維護(hù)工作做好有利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備管理當(dāng)中存在或者潛在的問題，有利于及時采取針對性的措施，將隱患消除在萌芽之中。
1.2 采取分級維護(hù)方式，減小設(shè)備故障導(dǎo)致的消極影響
在日常的儀表自動化設(shè)備維護(hù)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)采取分級衛(wèi)華的制度，對于一般的設(shè)備進(jìn)行二級維護(hù)，并且保持定期的巡查和檢查工作。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的過程當(dāng)中，首先應(yīng)當(dāng)對于全體的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一全面的排查工作，讓所有的設(shè)備都按照一個正常的生產(chǎn)量進(jìn)行生產(chǎn)，其次組織專門的技術(shù)管理人員對于重要的設(shè)備進(jìn)行二次維護(hù)，參加二次維護(hù)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)至少占全部排查的50%以上，在進(jìn)行二次維護(hù)的過程中應(yīng)當(dāng)選用具備專業(yè)知識的人來進(jìn)行管理和負(fù)責(zé)，[2]保證能夠及時保證發(fā)現(xiàn)儀表自動化設(shè)別在運(yùn)行過程中的隱患或者潛在的隱患。通過這樣的分級制度有利于提升預(yù)防工作的效率，在各級員工而言不僅能夠保證權(quán)利和責(zé)任明確而且能夠提升原有的故障預(yù)防水準(zhǔn)，對于石油化工企業(yè)中使用的儀表自動化設(shè)備維護(hù)意義重大，有利于減弱設(shè)備故障導(dǎo)致的消極影響，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
1.3 著重發(fā)展儀表自動化設(shè)備的生命周期預(yù)防，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益
在石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備故障維護(hù)的過程當(dāng)中，無論是哪一種的儀表自動化設(shè)備都具有一定的使用生命周期，并且生命周期的長短和設(shè)備所在的環(huán)境密切相關(guān)，因此，為了實(shí)現(xiàn)儀表自動化周期更長的目的，減少儀表自動化故障發(fā)生的幾率，在故障設(shè)備維護(hù)的過程當(dāng)中能夠保證設(shè)備的減少和維護(hù)，保證設(shè)備所在的環(huán)境是適合設(shè)備正常發(fā)展的，不會導(dǎo)致設(shè)備由于環(huán)境的原因難以使用，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備故障的可能性提升。[3]在設(shè)備一場維護(hù)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)做好現(xiàn)場的測量工作，保證儀表的溫度和壓力以及液位等方面的參數(shù)都在正常的范圍以內(nèi)，減少儀表自動化設(shè)備故障的發(fā)生的同時做好日常的維護(hù)。
2、石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備故障的維護(hù)探討
2.1 維護(hù)儀表自動化設(shè)備的診斷技術(shù)
在維護(hù)發(fā)生故障的石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備的鍋中當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)首先考慮到發(fā)生故障儀器對于整體石油化工企業(yè)的意義，以及其相關(guān)的其他相似功能儀器的穩(wěn)定性，以期待其發(fā)揮功效，保證整個企業(yè)工業(yè)的正常進(jìn)行提升石油化工企業(yè)的工作效率。[4]
在對于石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備維護(hù)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)采取儀表的自行診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基層設(shè)備維護(hù)工作目的的同時，也應(yīng)當(dāng)注意管理人員的工作內(nèi)容。經(jīng)過多年技術(shù)的不斷成熟發(fā)展，儀表自動化設(shè)備的自行診斷技術(shù)已經(jīng)達(dá)到一個比較完備的水平，也正是由于自行診斷技術(shù)，采取的人工智能性質(zhì)的設(shè)備檢測和分析方式，因此能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的問題，并且提示相關(guān)維修人員采取合理措施消除故障，或者也會通過自動警示的方式來提醒操作人員設(shè)備存在的問題，并且提示相關(guān)的故障維護(hù)措施保障設(shè)備的正常運(yùn)行。人工智能的設(shè)備維護(hù)技術(shù)一方面減輕了設(shè)備維護(hù)人員的壓力和工作量，另一個方面還會通過智能化的分析為維護(hù)人員提供科學(xué)的數(shù)據(jù)，促使和幫助維修人員更快的制定適用于設(shè)備的相關(guān)維護(hù)工作。
2.2 保證儀表自動化設(shè)備維護(hù)和管理工作的規(guī)范性
在儀表自動化設(shè)備進(jìn)行故障或者潛在故障維護(hù)維修的整個技術(shù)過程當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)著重注意的一點(diǎn)是石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備在很多方面是相互銜接的，并且符合公司整體利益要求，這樣的方式能夠最大限度的減少設(shè)備故障的產(chǎn)生和發(fā)展，因此在對于設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和故障處理的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分考慮石油化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)年限、相關(guān)設(shè)別維護(hù)人員的數(shù)量和技術(shù)。在選購儀表自動化設(shè)備的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)著重選取技術(shù)頂尖、功能完備、操作易上手、價格制定合理、售后保障技術(shù)團(tuán)隊完善的設(shè)別，一旦發(fā)生購買的設(shè)備不符合要求以及產(chǎn)生設(shè)備不能正常使用的情況或是造成設(shè)備使用壽命減短的現(xiàn)象，就會為日后的長遠(yuǎn)工作留下后患。
3、結(jié)束語
綜上所述，在石油化工企業(yè)的儀表自動化設(shè)備運(yùn)行的過程當(dāng)中，為了實(shí)現(xiàn)保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的目的，同時保障設(shè)備正常運(yùn)行，首先就需要做好設(shè)備的故障預(yù)防和維護(hù)工作，對于設(shè)備進(jìn)行定期檢測的同時采取有效預(yù)防措施消除設(shè)別運(yùn)行過程當(dāng)中存在的隱患，對已經(jīng)故障的設(shè)備進(jìn)行及時維護(hù)。在維護(hù)過程當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)積極探索新的有效的方式，保證石油化工企業(yè)的儀表自動化設(shè)備更好地為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量，推動我國經(jīng)濟(jì)和社會不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 高峰.石油化工自動化儀表的可靠性及發(fā)展趨勢分析[J].無線互聯(lián)科技，2014，07：118.
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1.自動化儀表的分類、組成以及發(fā)展趨勢
自動化儀表是由一定數(shù)量的不同的具有自動化功能的元件所組合起來自動化功能較為完善能夠滿足人們需要的一種工具器材。自動化儀表一般不單單具有一種功能而是多種功能集一體的儀表器材。一個自動化儀表已經(jīng)是由多個元件組成的一個完整的系統(tǒng)，而又是多個自動化儀表組合構(gòu)成的系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。自動化儀表是一種把輸入信號自動的轉(zhuǎn)化成為人類能對其進(jìn)行識別讀取的輸出信號的信息化的儀表。
1.1自動化儀表的類別
為了滿足石油化工行業(yè)不同生產(chǎn)過程的需要，自動化儀表的種類較為繁多，種類多種多樣。根據(jù)不同的角度，自動化儀表可以分為如下幾大類別：根據(jù)自動化儀表所需的動力分為氣動、液動、電動等三種；根據(jù)自動化儀表的組裝的方式分為單元組合式、基地式等兩種；根據(jù)自動化儀表是否與計算器連接由可以分為智能化、非智能化儀表等兩種。
1.2 自動化儀表的組成
自動化儀表根據(jù)儀表的功能的不同由可以分為記錄、指示、模擬、數(shù)字顯示等四種儀表。記錄式的儀表主要是由單點(diǎn)與多點(diǎn)兩大類所組成。調(diào)解式的儀表主要由單元組合式與基地式兩種儀表所組成。由于儀表種類繁多，各種儀表的組成情況大致相同，這里不再一一列舉。
1.3 自動化儀表的發(fā)展動向
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化儀表在石油化工業(yè)也將不斷完善與改進(jìn)，其中主要的發(fā)展動向?yàn)?；第一，對目?biāo)的控制將由以往的靠工藝參數(shù)發(fā)展為現(xiàn)在的以最優(yōu)質(zhì)量為目標(biāo)的控制；第二，自動化儀表的控制所需要的方法由原來的反饋控制轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的開環(huán)控制，由以前的手動控制轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的計算機(jī)控制。自動化儀表未來的發(fā)展動向必將朝著智能化、人性化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
2.常用自動化儀表的介紹
2.1 溫度顯示控制儀表
石油化工行業(yè)的現(xiàn)場所布置的一些設(shè)備或者管道常常需要對其溫度進(jìn)行檢測與控制，因此溫度顯示控制儀表是必不可少的一種自動化控制儀表。普遍的測溫儀表主要是靠與其設(shè)備或者管道的接觸來進(jìn)行溫度的測試的。最常用也是最為常見的現(xiàn)場測溫儀表主要為熱電偶與熱電阻測溫儀表。
2.2 壓力測試儀表
本行業(yè)對現(xiàn)場所布置的設(shè)備或者管道內(nèi)的壓力進(jìn)行測試是必不可少的一環(huán)。因?yàn)樵O(shè)備或者管道內(nèi)的壓力涉及到安全方面的問題，不容忽視，因此壓力測試儀表往往在石油化工行業(yè)應(yīng)用非常的廣泛。本行業(yè)的壓力大部分為高壓大概為33MPa左右，因此壓力測試儀表的傳感器，傳輸材料，顯示表盤均需要特殊材料來進(jìn)行制作。在壓力測試方面最為常用的為液柱式壓力測試儀表，彈簧式壓力測試儀表兩大類。
2.3 流量測試儀表
現(xiàn)場設(shè)備或者管道內(nèi)液體的流量的檢測與控制同樣是重要的不容忽視的一個環(huán)節(jié)。因此流量測試儀表在其中所起到的作用是不容忽視的。流量測試儀表的種類與其他測試儀表相比較而言，種類更為豐富多樣，可滿足不同需要的選擇?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定與運(yùn)行優(yōu)良的性質(zhì)主要參照流量這個參數(shù)來對其進(jìn)行必要的考核。流量這個參數(shù)在測試的時候與流體的種類以及管道的介質(zhì)有著本質(zhì)的聯(lián)系。因此在進(jìn)行流量的測試時要選擇適合流體介質(zhì)與管道材質(zhì)的流量測試儀表。
2.4 執(zhí)行器
執(zhí)行器主要是由執(zhí)行與調(diào)節(jié)兩大機(jī)構(gòu)所組成的。在石油化工行業(yè)較為常見的是氣動式的執(zhí)行器，在少數(shù)情況下也能見到液動執(zhí)行器的使用但是這種執(zhí)行器應(yīng)用的非常少。最為常用的調(diào)節(jié)閥為薄膜式的氣動調(diào)節(jié)閥，較為少見的還有氣動活塞式的調(diào)節(jié)閥。其中調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵技術(shù)主要是設(shè)計計算，測試的校驗(yàn)等。
3.自動化儀表的控制方法介紹
3.1 系統(tǒng)的普遍的控制方法
石油化工行業(yè)自動化儀表系統(tǒng)的控制主要是連續(xù)、順序、批量等三種控制方式。這三種控制方式一直沿用至今，基本沒有太大的變化。
3.2 系統(tǒng)的先進(jìn)控制方法以及系統(tǒng)優(yōu)化方法
隨著控制理論的不斷向前發(fā)展，傳統(tǒng)的控制方法顯得已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，因此出現(xiàn)了較為先進(jìn)的控制方式。比如具有智能化功能的多變量控制器已經(jīng)投入石油化工行業(yè)的生產(chǎn)階段。這個控制器是一個獨(dú)立的系統(tǒng)是以DCS為基礎(chǔ)進(jìn)行控制的。隨著時間的向前推移，多變量智能化控制器會在石油化工行業(yè)應(yīng)用的越來越普遍。
3.3 安全儀表系統(tǒng)的控制
石油化工行業(yè)現(xiàn)場所布置的設(shè)備以及管道所組成的系統(tǒng)是非常龐大的，其中系統(tǒng)具有大型化、工藝生產(chǎn)過程較為復(fù)雜、在生產(chǎn)過程中對周圍的生產(chǎn)環(huán)境具有較高質(zhì)量的要求。因此，面對這樣一個龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)，安全方面的問題是務(wù)必要引起足夠的關(guān)注的。所以安全儀表系統(tǒng)逐漸在石油化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。以往基于DCS的安全控制系統(tǒng)已不能滿足行業(yè)的需要，因此在DCS的裝置之外又增加了ESD等單獨(dú)控制的設(shè)備。
4.結(jié)語
石油化工行業(yè)要想得到迅速的發(fā)展，自動化儀表在系統(tǒng)中的運(yùn)用是必不可少的。雖然近幾年自動化儀表在其石油化工行業(yè)的應(yīng)用得到了發(fā)展與改進(jìn)，為本行業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。但是仍然需要我們繼續(xù)不斷探索，勇于借鑒國外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)來使我國的石油化工行業(yè)得到更為巨大的發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
［1］卞正崗.石油化工工業(yè)自動化儀表及系統(tǒng)[J].中國儀器儀表,2007,(2).
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1.1溫度儀表。在石化企業(yè)日常加工聲場中，需要對現(xiàn)場設(shè)備和管道進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，通常情況下，石油化工企業(yè)的溫度范圍為-200℃到180℃，溫度的測試主要采用的是接觸式測試，其中最為常見的溫度儀表多為雙金屬溫度計和熱電子[1]。對于現(xiàn)代的設(shè)備而言，需要對油罐平均溫度進(jìn)行測量，因此常常會石油價位特殊的熱電阻，主要包括耐磨熱電偶、表面熱電偶以及防爆熱電偶。1.2壓力儀表。在石油化工生產(chǎn)的過程中，為了保證安全，其生產(chǎn)過程中壓力需要控制在300Mpa以內(nèi)，對于設(shè)備中壓力傳感器以及變送器的選擇可以采用多種原理，目前在生產(chǎn)過程中主要采用的是高溫介質(zhì)、脈動介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測量等，其測量的精確度較高。目前，壓力儀表分為液柱式、彈性式、活塞式三類[2]。1.3 液位儀表。在石油化工行業(yè)中，往往會采用的是液位測量的方法，在測量的過程中，其準(zhǔn)確度往往和被測物料特性有直接的關(guān)系，實(shí)際生產(chǎn)中往往會采用浮力式的儀表，根據(jù)其原理不用，可以分為靜電式、電接觸式，電容式、超聲波式、雷達(dá)式、重錘式、輻射式、激光式，磁致伸縮式、矩陣渦流式等，但目前在實(shí)際生產(chǎn)中均采用的是可讀式儀表，如果在生產(chǎn)過程中為了追求更高的精度，則可以采用雷達(dá)式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等，這些儀表在測量液位過程中，更多被石油化工企業(yè)采用。1.4流量儀表。上述溫度、壓力以及液位是常見的儀表，內(nèi)容最為豐富的儀表為流量儀表，流量儀表的精確度在石油化工行業(yè)的加工生產(chǎn)中占有非常重要的地位，在流量考核方面占據(jù)有重要地位，流量考核一直是秉承著穩(wěn)定以及優(yōu)化的原則。流量測量的原理是單位界面流體有效面截的流體的體積和溫度及壓力補(bǔ)償?shù)拇笮?。流量的大小和管道的性質(zhì)有直接關(guān)系。1.5分析儀器和在線過程分析儀。對于現(xiàn)代石油化工生產(chǎn)而言，分析儀器和在線分析儀是近些年自動化儀表的發(fā)展趨勢，也是現(xiàn)代新科技的產(chǎn)物，其大量的科研投入做出了新的研究，從工藝原理角度分析，對溫度、壓力、液位、力量等工藝原理進(jìn)行把握，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的保證。因此在整個加工環(huán)節(jié)中，對最初的原材料以及最終的質(zhì)量進(jìn)行控制至關(guān)重要。
二、關(guān)于對石油化工企業(yè)自動化儀表的現(xiàn)狀分析
2.1常規(guī)控制。從目前組合儀表以及電動單元等儀表的變化來看，在石油化工恒壓自動化儀表中主要存在連續(xù)控制、批量控制以及順序控制等基本操作，其基本控制的策略沒有隨著自動化儀表的變化而變化，在設(shè)計中使用了單回路調(diào)節(jié)、比率調(diào)節(jié)和分程調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)調(diào)節(jié)設(shè)備，這樣的模塊能夠保證功能和算法的把握，從而對組態(tài)能力和控制方案進(jìn)行合理掌握。2.2先進(jìn)控制和優(yōu)化?；诂F(xiàn)代計算機(jī)理論技術(shù)的發(fā)展，在自動化控制中實(shí)現(xiàn)了多種智能化的算法，并且以獨(dú)立的DCS為基礎(chǔ)，同時也可以配合多種軟件包以及變量的動態(tài)模型識別技術(shù)，從而對軟測量技術(shù)和測控與PID串級控制相結(jié)合方式等進(jìn)行智能化計算。2.3人機(jī)界面?，F(xiàn)代自動化儀表中，主要是以LED屏幕為主要顯示，輔助采用的是顯示儀表，人機(jī)界面已經(jīng)成為了石油化工企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，采用攝像頭界面，在DCS操作站的控制下，對工藝流程進(jìn)行控制，能夠發(fā)揮DCS和HMI的潛力，從而為企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的發(fā)展提供了較大的幫助。2.4安全儀表系統(tǒng)。在石油化工企業(yè)中，存在大量的易燃易爆裝置，因而在安全和環(huán)保方面有非常嚴(yán)格的要求，為了保證生產(chǎn)過程中的安全和符合環(huán)保要求，采用DCS的設(shè)備進(jìn)行全連鎖保護(hù)，或者是在緊急狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)設(shè)置相分離，同時對火災(zāi)和可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測，對轉(zhuǎn)動設(shè)備可壓縮機(jī)組進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)時監(jiān)控。
三、結(jié)束語
在石油化工行業(yè)中，使用自動化儀表在一定程度上體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的理想，但是如何有效的對自動化儀表進(jìn)行控制依然是人們非常關(guān)注問題，因此對自動化儀表的掌握需要做到精益求精，對故障及時進(jìn)行排除，才能夠?yàn)槭突て髽I(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn)
