石油化工企业自动化仪表特征及其控制技术

石油化工企业自动化仪表特征及其控制技术

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孙元军  山东汇丰石化集团有限公司  山东淄博  256410

张  良  山东汇丰石化集团有限公司  山东淄博  256410

泮付财  山东汇丰石化集团有限公司  山东淄博  256410

摘要：在石油化工生产环节需要涉及数量较多的仪表设备，在仪表设备基础上使用自动化控制技术，能够切实提升石油生产全过程管控力度，增强实际生产环节的质量与效率。由于应用在石油化工仪表数量不断增多，在设备后续管理及维护过程中，也需要注重使用自动化控制手段。通过分析石油化工仪表实际运行特征以及运行要求，对仪表运行全过程进行自动化控制，确保石油化工仪表处于安全可靠的运行状态。

关键词：石油化工企业；自动化仪表；控制技术

引言

现阶段自动化仪表作为石油化工企业生产的基础设备之一，在石油化工行业的应用已经非常广泛了，自动化仪表对保障产品生产、加工的品质，提高设施设备的安全性和稳定性具有重要作用，应该充分考虑自动化仪表选型的先进性、科学性和经济学等。随着技术的革新智能化的仪表其发展经历了自动测量、存储、远程实时监控的过程，在功能多样性和适应性方面得到很大的提升。更好地设计设备不仅使其功能得到改善，而且很大程度上提高工作效率，对其进行更好的分析，才能够使石油化工的企业得到更好的发展。

1石油化工行业自动化仪表的特征

石油化工自动化仪表自身具有储存信息和数据处理的功能，化工自动化仪器面对外界干扰因素，在任何条件下都能够进行各种复杂的数据计算，并且在动力状态下保证先前的数据被及时储存，避免数据遗漏。化工自动化仪表存在多种分类，除了压力测量仪表以及温度测量仪表，还包括计算机仪表、调节类仪表。以上多种仪表在化工自动化中具有重要作用，能够在确保工业生产正常的同时及时登记和记录生产过程中所产生的相关数据。自动化仪表在石油化工行业中的广泛应用，体现了石油化工行业的现代化发展趋势。

2石油化工企业自动化仪表控制技术

2.1电磁干扰技术

石油化工仪表结构较为复杂，内部空间小，安装设备的空间也较为有限，部分机械设备在实际运行期间的环境较为恶劣，经常会受到电磁干扰。石油化工仪表改造与维护运行期间需要使用大量的导航仪器与强点设备，这些设备在启停时也会由于受到电磁影响出现异常运行状态，难以保障石油化工仪表正常运

行要求。

产生电磁干扰的条件是需要一个干扰源，干扰源与DCS系统还应存在传播介质以及灵敏的接收单元。因此为切实保障石油化工仪表改造与维护自动化控制技术稳定可靠运行，还应当借助先进的电磁干扰技术，破坏电磁干扰途径，避免干扰作用对石油化工仪表运行可靠性造成不利影响。

3.2容错技术

容错技术主要就是在机械设备出现故障的情况下，系统对故障问题的容忍能力。容错技术可直接影响到石油化工仪表改造与维护自动化控制技术运行期间的安全可靠性。在容错技术运行过程中，需要首先对故障进行检测，借助容错设施找到故障点位置，而后采用自动化隔离方法，避免故障问题，对石油化工仪表系统整体运行效果造成不利影响。容错技术还应当对自动化控制技术的故障问题进行定位，及时处理系统故障问题。

3.3新型DCS系统

在石油化工炼油装置生产过程中，生产出的成品油及半成品油会经过调和后储存运输。在油品储运环节使用先进的DCS系统，能够从根本上提升仪表自动化控制水平。在新研发的DCS系统中配备了专用软件，更加适用于我国石化企业特色生产，运行可靠性进一步提升。例如在石油化工企业催化裂化以及加氢裂化等生产装置中使用DCS控制系统，能够对实际生产期间的各流程进行全程监控与管理。DCS系统中还集合了多集控单元，能够综合管理并控制信息自动化系统，确保信息系统实际运行水平。

2.4数据控制网

在数据控制网建设中，应全面识别精度指标、可靠性指标、费用指标、灵敏度指标，实现控制网与信息网的数据融合。为提高数据融合效果，应构建分布式监测系统，根据自动化仪表的相关功能模块，完成模块式的监测管理，有效利用信息融合算法，对石油化工行业的生产环境进行全面感知。同时，还可基于网络操作系统平台和客户浏览器完成WEB服务器和数据库服务器等应用服务器的系统结构设计，切实提高页面服务与客户管理效果，充分整合数据对象，精细化开展数据服务管理。还可通过接口设计，进一步优化数据控制网与自动化仪表的信息联通渠道，打破传统数据管理中的封闭性和单一性的传输限制，提高信息传输效率，保证在某一条信息传输路径出现故障时，系统可通过备用传输渠道进行数据传输和数据转换，不影响自动化仪表的信息沟通能力。除此之外，相关技术人员应深入掌握数据库切分的概念、场景和方式，基于Zigbee无线网络搭建SpringMvc框架，完成自动化仪表数据采集模块、数据查询模块、数据控制模块的功能划分和细化处理，以支持相关技术人员对自动化仪表的数据信息进行监控，并将监控结果上传至用户界面，进行系统化的指令发布和功能管理。

2.5物联网控制

为提高自动化仪表的控制效果，发挥自动化仪表的数据处理优势，相关技术人员可积极应用物联网技术对自动化仪表进行数据控制和指令传输。物联网技术具有优良的信息传输能力和数据整合能力，可借助相关信息传感器和射频识别技术、全球定位技术、红外感应器对自动化仪表进行远程控制和智能处理。目前，在相关信息技术的支持和科研人员的不懈努力下，物联网技术已具备获取信息的功能、传送信息的功能处理信息的功能。以射频识别技术、传感网、M2M系统框架、云计算等技术为关键支撑，相关技术人员可在自动化仪表的应用环境中灵活布设传感器，判断自动化仪表的状态运行风险，同，时还可在同一工作环境中的不同自动化仪表上通过设备进行联通，构建优良的信息共享环境，在物联网技术的支持下，相关人员能够对同一区域内中多个自动化仪表的运行状态进行管理，进而精准定位自动化仪表的故障隐患，加以精准排除。

3石油化工仪表中自动化控制技术的应用要点

3.1合理设计设备维护流程

合理制定石化仪表自动化设备维护流程标准并严格执行标准化流程，日常维护工作中，坚持预防为主的工作理念，及时保养维护以防正常运行时出现各类问题，降低对企业造成的损失。如果仪表自动化设备发生故障，也可结合设备故障实际情况，有效采取标准化措施处理故障，节省维修时间，全面提高设备检修工作效率。所以，要建立健全维护操作管理机制，保障石化企业高标准维护仪表自动化设备，安全稳定的完成生产任务。

3.2有效构建仪表检查制度

石化仪表自动化设备进行日常维护时，按时巡查设备是非常必要的。结合设备实际运行情况，有效制定巡查制度以满足设备运行需求，假若巡查时间有较长的间隔期，就会引起巡查漏洞，间隔期出现设备故障。假若频繁进行巡查，很大程度上会浪费人力资源同时增加设备运维成本。所以要有效构建巡查工作管理制度，全面落实设备检查制度。另外，需针对不同季节环境，制定各类专项检查制度，如防雨防潮、防雷接地、防小动物、各类部件的专项检查，从各方面降低仪表设备故障率。

结束语

现阶段石油化工仪表自动化控制工作已然成为相关行业发展重点，为使各类石油化工仪表能够始终处于安全高效运行状态，还需要注重分析自动化控制的要点，合理优化石油化工管理流程，提高石油化工仪表管理效率，充分发挥出石油化工仪表自动化控制工作在保障石油企业综合效益中的重要作用。

参考文献

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[2]柴修通.自动化控制技术在石油化工仪表中的运用[J].化工设计通讯，2022，48（7）：4-6，24.

[3]曹石婧.石油化工仪表自动化控制系统的相关讨论[J].中国设备工程，2022（14）：129-131.