石油化工仪表自动化控制系统分析

摘 要：在科学技术不断发展的情况下，工业生产也发生了很大的变化，在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况，这样也使得石油化工在生产过程中，化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况，对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展，同时也能更好的促进我国经济的发展。

关键词：石油化工仪表 自动化控制 控制系统

中图分类号：TH86 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0044-01

在石油化工企业发展过程中，使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化，这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况，在这种情况下，仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化，同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化，因此，对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计，不仅仅在功能方面能够进行改善，同时在工作效率方面也发生了很大的变化，这样也能更好的对其进行分析，促进石油化工企业获得更好的发展。

1 石油化工仪表控制系统发展

在科学技术不断发展过程中，仪表系统也发生了很大的变化，正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展，有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中，自动检测仪表出现了非常明显的变化，对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说，能够更好的对适应一些要求的变化，这样能够更好的促进变送器发展，同时，也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说，数字化仪表在性能方面出现了很大的变化，尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善，同时，在稳定性方面也出现了很大的变化，这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高，同时，在结构方面也发生了很大的变化，这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易，很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求，这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较，这样能够更好的发展我国的进出口贸易，同时也能更好的提升产品的质量和性能。

1.1 DCS与FCS系统

在我国的石油化工系统中，都使用的是DCS系统，为了更好的适应科学技术的变化，DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化，和传统的系统进行比较，新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展，同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接，这样能够形成更大规模的管理控制体系，同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制，这样在性能方面也是能够得到更好发展的。

1.2 新型DCS系统

对于石油化工企业来说，炼油装置是非常重要的生产设备，在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有，在经常一定的处理以后，就能够将其进行储存和运输，这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统，能够更好的提高自动化控制能力，同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制，在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理，但是，还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能，导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展，在这种情况下，很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产，这样在功能方面也出现了更好的情况，同时在使用的时候可靠性也是非常高的。

石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的，在这种情况下，在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的，这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的，这样就使得系统控制要采用多集控单元，同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。

1.3 总线控制系统

现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点，这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在，FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况，这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况，这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的，因此，在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的，这样能够更好的实现信息的交换，同时也能实现信息的共享。

2 具体分析

2.1 检测执行仪表方面

石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200～1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲，石化行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。

2.2 控制策略

从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主，这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂，很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升，若仅由DCS设备完成，则已经不能满足现在的要求了，如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实，而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产，还要在生产线的危险场所设置警报系统，一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下，对重要的工艺装置进行控制和检测。

3 结语

在科学技术不断发展的时期，我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展，在这种情况下，我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产，同时在控制方面也发生了很大的变化，因此，企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平，这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制，提高企业的竞争力。

参考文献

[1] 杜林军，兰志利，陈文俊.D C S系统在应用中的稳定性和不足分析及对策[J].内蒙古石油化工，2005，31（12）.

[2] 严东伟.石化行业DCS系统抗干扰的分析与对策[J].中国科技博览，2011（27）.