朱志遠(yuǎn) 陳勝杰

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，石油化工行業(yè)的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型已日漸重要。在石油化工生產(chǎn)中應(yīng)該逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集約化。自動(dòng)化儀表應(yīng)運(yùn)而生，自動(dòng)化儀表可以自動(dòng)完成對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)的檢測(cè)、記錄、顯示、記錄和控制等工作。對(duì)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的探索不僅有助于儀表自身功能不斷的完善，而且對(duì)石油化工生產(chǎn)過(guò)程的安全、高效有著重要影響。為此對(duì)于石油化工領(lǐng)域而言，有必要明確自動(dòng)化控制的基本特征及其內(nèi)容；結(jié)合自動(dòng)化儀表技術(shù)的運(yùn)用現(xiàn)狀，探究可行的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：石油化工儀表；自動(dòng)化控制；技術(shù)措施

現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)正在迅速進(jìn)步，與之相應(yīng)的石化行業(yè)也擴(kuò)大了規(guī)模。面對(duì)信息化的新形勢(shì)，石化企業(yè)有必要運(yùn)用自動(dòng)化控制的基本技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)儀表改造，在此基礎(chǔ)上明確實(shí)時(shí)性的石化生產(chǎn)信息。從目前階段來(lái)看，石化企業(yè)通常面對(duì)激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，與此同時(shí)也應(yīng)當(dāng)滿足現(xiàn)階段較大的石油消費(fèi)總量。同時(shí)，石化生產(chǎn)通常包含了較復(fù)雜的流程，各個(gè)環(huán)節(jié)都表現(xiàn)出較高風(fēng)險(xiǎn)性。面對(duì)新的石化工業(yè)趨勢(shì)，企業(yè)需要致力于升級(jí)改造自動(dòng)化儀表，完成智能化以及自動(dòng)化的儀表操作與控制。因此可以得知，對(duì)于石化行業(yè)進(jìn)行的日常生產(chǎn)有必要全面加以控制，對(duì)此應(yīng)當(dāng)選擇自動(dòng)化控制的方式，確保在根本上提升石化行業(yè)日常運(yùn)行的實(shí)效性。

1 自動(dòng)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(dòng)化策略來(lái)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(dòng)化控制中，DCS系統(tǒng)有助于簡(jiǎn)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(lái)，自動(dòng)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(dòng)化控制的重要價(jià)值。具體而言，自動(dòng)化控制應(yīng)當(dāng)具備如下的技術(shù)特性：

1.1自動(dòng)化的儀表控制有利于優(yōu)化技術(shù)措施。近些年來(lái)，自動(dòng)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(lái)講，對(duì)于儀表控制通常可以選擇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(cè)量技術(shù)與動(dòng)態(tài)變量技術(shù)。目前的狀態(tài)下，很多化工企業(yè)已意識(shí)到PID技術(shù)的價(jià)值，因而也開(kāi)始嘗試運(yùn)用串級(jí)控制的儀表測(cè)控方式。

1.2化工儀表控制構(gòu)建了交互界面。化工儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這個(gè)過(guò)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(lái)顯示實(shí)時(shí)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(hào)燈信息，進(jìn)而為化工決策提供必要的參考。從現(xiàn)狀來(lái)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。

1.3自動(dòng)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(xiǎn)性，這是因?yàn)楦黜?xiàng)生產(chǎn)操作都蘊(yùn)含危險(xiǎn)性。為了消除風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)化的化工儀表有必要確保安全，對(duì)于各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)都應(yīng)當(dāng)予以控制并且?M量消除。對(duì)于安全性加以綜合考慮，自動(dòng)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(rùn)并且杜絕頻繁發(fā)生化工事故。

2現(xiàn)代石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1在石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)發(fā)展方向上，以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為特征的信息時(shí)代，隨著石油化工企業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)也將朝著數(shù)字化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化和信息化的方向發(fā)展。

2.2在具體應(yīng)用系統(tǒng)上，一方面DCS將與FCS長(zhǎng)期共存，另一方面FCS也可與DCS相結(jié)合運(yùn)用于石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)。FCS雖然先進(jìn)于DCS，但DCS作為現(xiàn)代社會(huì)一種成熟的應(yīng)用系統(tǒng)，將FCS技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)有的DCS控制系統(tǒng)中，利用DCS豐富而成熟的控制功能和軟硬件產(chǎn)品帶動(dòng)FCS的推廣應(yīng)用，這樣不僅可以利用DCS成熟的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，還可以發(fā)揮FCS的強(qiáng)大優(yōu)點(diǎn)。

2.3儀表的軟測(cè)量技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程的安全保護(hù)技術(shù)、設(shè)備過(guò)程故障診斷新技術(shù)以及對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)調(diào)整技術(shù)等，都是石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)需要提高的研究方向。

3具體技術(shù)運(yùn)用

從化工生產(chǎn)的角度來(lái)講，化工儀表應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)重要的價(jià)值。自動(dòng)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(shì)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(shí)，自動(dòng)化儀表具備更簡(jiǎn)單的儀表結(jié)構(gòu)，有助于進(jìn)行實(shí)時(shí)性的化工生產(chǎn)監(jiān)管。對(duì)于在線分析而言，可以運(yùn)用自動(dòng)化的儀表控制來(lái)提升化工生產(chǎn)效能。從現(xiàn)階段來(lái)看，自動(dòng)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：

3.1 在線的自動(dòng)檢測(cè)

化工儀表的基本性能就在于自動(dòng)化檢測(cè)，對(duì)于實(shí)時(shí)性的化工生產(chǎn)流程應(yīng)當(dāng)予以檢測(cè)。因此，自動(dòng)化控制的措施符合了在線檢測(cè)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?，?duì)此就可以借助在線儀表檢測(cè)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體而言，自動(dòng)化控制下的化工儀表能獲得實(shí)時(shí)性的生產(chǎn)溫度，精確顯示各類化工設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度。這樣做，就可以方便實(shí)時(shí)性的化工控制。技術(shù)人員可以運(yùn)用液位計(jì)的方式來(lái)完成自動(dòng)測(cè)量，確?？梢暬幕どa(chǎn)進(jìn)程。

3.2 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(lái)看，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了分散式的自動(dòng)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(lái)，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(jiàn)，網(wǎng)絡(luò)輔助下的自動(dòng)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。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化控制

在智能化的趨勢(shì)下，現(xiàn)場(chǎng)總線控制也逐步運(yùn)用了自動(dòng)化手段來(lái)確?？刂茖?shí)效。近些年來(lái)，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(dòng)化控制下的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)還可以共享信息，通過(guò)實(shí)時(shí)性的手段來(lái)傳輸化工信息。因此在現(xiàn)場(chǎng)總線的幫助下，企業(yè)內(nèi)部各部門(mén)都可以隨時(shí)溝通，提升智能化層次。對(duì)于綜合性的化工管理成本進(jìn)行了降低，同時(shí)也在根源上提升了化工生產(chǎn)中的自動(dòng)化水準(zhǔn)。

4 結(jié)論

石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)備先進(jìn)術(shù)的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)的石化企業(yè)，發(fā)展綜合自動(dòng)化整體解決方案及集成技術(shù)，以及提高石油化工企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品產(chǎn)量，增強(qiáng)石化企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，有著重大的意義，是我國(guó)今后石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)應(yīng)用的總趨勢(shì)。在此過(guò)程中，引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和管理經(jīng)驗(yàn)，注重培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，我國(guó)的石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)的應(yīng)用水平將不斷得到提升。

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（作者單位：山東省東明石化集團(tuán)有限公司）