石油化工行业自动化仪表特点与控制技术

摘 要： 当前，计算机技术的高速发展，将各行各业都带进了信息化时代，更多地呈现智能化、网络化和数字化特征，在石化行业里。自动化仪表技术的实践应用，使得企业的工作效率大大提升，大幅度降低了人工成本。伴随着科学技术的日新月异，自动化技术也应该及时更新，才能适应社会发展的需求。从当前的实际来看，自动化仪表技术面临的最大的挑战，就是要将智能化、数字化融入到自動化仪表技术中，从而使自动化仪表技术更好的发展。就石油化工行业现有技术来看，自动化仪表能够为企业设备提供有效控制，是企业生产发展的安全保障，特别是伴随当前现代化人工智能及嵌入式微计算机技术的引入，石油化工行业发展也得到了更进一步的快速推进。本文主要探讨了自动化仪表的相关特点与控制技术，并着重分析了基于DCS系统的石油化工油库监控系统的主要控制技术。

关键词： 自动化仪表；石油化工行业；控制技术；特点；DCS油库监控系统

【中图分类号】 F407.22

【文献标识码】 B

【文章编号】 2236-1879（2017）10-0211-02

我国石油化工行业正在进行产业结构重整，希望改变传统粗放型生产发展结构，开展集约型发展模式，对产业结构进行进一步优化调整。为此，以自动化仪表为核心的控制技术就成为其生产关键。

一、自动化技术的发展现状

20世纪40年代初，自动化仪表技术就已经出现，并得到应用。当时，它最大的特点表现为体积大、精确度低。经过几十年的发展和技术变革，自动化仪表技术有了质的提升，不仅体积大大缩小，精确度也大幅度提高，对石油化工企业的发展起了极大的推动作用。

截至今天，信息化技术的应用，与DSC相结合，促进自动化仪表技术的大力提升，实现了自动化技术的智能控制、技术控制以及多变量控制，成为石化企业生产中，最为重要的技术手段，给石化企业带来了前所未有的经济效益。随着技术的不断进步和革新，自动化技术也得以变革，设备不断更新，自动化仪表技术逐渐走向系统化。从当前企业的实际应用来看，技术的应用还存在着多方面的问题，与国外的先进技术还有着较大的差距，尤其是DSC应用还不成熟，难以满足工业现代化的需求，因此，对于自动化技术的研究具有重要意义。

二、自动化仪表的类型

应用在石化企业的仪表主要有两种，即物位仪表及流量仪表。针对物位仪表所应用的对象，可以将其分为液位表和料位表。当前，在石化企业中，应用最为广泛的是电子型物位仪表，代替了传统的机械式仪表，其中，非接触式的电子物位仪表是应用程度最广的类型。

为了精确地测量出单位时间内，石油输送管中流载石油的量，流量仪表就被应用其中。这种仪表在石化企业中也是极为普遍的。流量计应用在石化生产的各个环节，包括开发、冶炼、加工、运输、销售等，并随着行业的不断发展，石化企业对于能够测量微小输送管以及大口径输送管的仪表的需求较大，所使用的仪表还要求有较强的耐腐蚀性，确保其精度不受外因的影响，保持高度的稳定。

三、自动化仪表特点分析

石油化工行业在自动化控制仪表使用方面目前较各个行业处于领先地位，他们所采用的是微电脑芯片配合自动化智能技术，其仪表设备在体积方面相对较小，且设备可靠性与抗干扰性较强，主要来说包括以下三方面特点：

第一，它具有可编程功能。以控制电路为核心的硬件软化主要通过接口芯片位控软件来实现复杂功能控制。一般来说，自动化仪表的软件编程主要基于储存控制程序来代替传统顺序控制，因为它拥有一套较为完备的定时及控制电路，同时再配合软件置入仪表来代替传统中常规的逻辑电路，这对硬件结构是极大的简化优化。第二，它具有记忆功能。传统仪表通过时序电路配合组合逻辑电路，它们只能在一段时间内实现简单记忆状态，不具备持久性。新的自动化工业仪表具有随机存储器记忆功能，它能够将长期信息记忆记录，同时也能够兼顾其它状态信息的记忆，实现对信息的重现与处理功能。第三，它在测量过程中具有数据处理功能。这就是自动化仪表所实现的自检自校、显性化处理、测量值与工程值转化等功能。在微处理器与软件的协助下，这些功能就能得到有效实现。一方面来看，它极大程度降低了软件的负担，另外它也丰富了系统的处理功能。

四、基于DCS的油库监控系统特点及控制技术简析

1. DCS油库监控系统技术特点。

基于DCS基础的油库监控系统主要采用了集控制管理及、生产过程管理控制级，实现了基于网络操作管理的信息化、集散化以及混合控制功能，它的整体框架灵活、可以构建大、中、小型规模系统，具体来说，它拥有以下三方面技术特点：

第一，它具有高可靠性，能够基于集散控制系统来实现监控系统的双重化控制。同时它采用了CPU冗余热备技术及ECC校验内存，主要通过两个CPU来处理现场传输信号，避免了工业设备事故的发生。第二，它具有开放性，可以实现局域网通信、数据信息传输等功能。而且可以基于生产要求来改良系统配置大小，改变生产工艺及流程。在这些改变方面，只需要对系统配置及控制方案进行调整即可。第三，它具有可扩展性，该系统在构造大型史诗过程信息网拓扑结构方面拥有一定经验，能够为系统组成多控制单元，实现多工段以及全场综合管理监控，也能够实现对综合信息的自动化处理功能。

2. 油库监控系统控制技术简析。

一般来说，油库监控系统会在石化工业企业中设置油罐区、泵棚、油气回收设施、新鲜水与消防水加压设施、雨水监控设施、库区给排水消防管网等。整个库区会采用分散控制系统进行控制，同时设置3个子控制站和1个中心控制室，实现人机远程操作功能体系。该系统能够为企业油库管理提供以下三点解决方案：首先，它能够基于新技术来为企业提供可持续发展技术操作环境。其次，能够实现油库监控系统的开放化管理，对企业整体生产实现优化。

第三，具有高灵活性控制装置且能够保证其始终处于最佳狀态。

结语

在石油化工企业中，自动化工业仪表的控制技术已经逐渐被引导进入生产过程当中，越来越占据了企业自动化生产的重要管控地位。它的高科技性、多功能性与灵活性发挥了企业功能生产优势，也促进了我国石化工業产业持续向前发展。

参考文献

[1] 苏菲，蒲磊.自动化仪表在石油化工发展中的应用[J].中国新技术新产品，2015（15）：16-16.

[2] 李震.基于DCS的油库监控系统研究与设计[D].西安：西安石油大学，2014.

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