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關鍵詞 石油化工 儀表控制系統 應用
中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A
0 前言
以信息化帶動工業化是我國的國策，是促進我國工業化建設重要指導思想。目前，我國石油化工企業正處于現代化建設階段，特別是儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化發展，體現了我國信息化帶動工業化發展已見成效。但與國外相比，我國在相關技術的研發上，仍存在諸多的不足，需要投入更多的人力和物力，以推動石油化工企業現代化建設。
1 新型自動檢測與分析儀的應用
隨著科學技術的不斷發展，儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化方向發展，石油化工企業的自動檢測儀表在應用水平上得到很大提高。特別是在適應現場總線控制系統的需求上，迅速發展了現場總線型變壓器。該變壓器實現了全數字模式，不僅結構簡單，而且穩定性和分辨力均優于一般智能型變送器。目前，現場總線數字化儀器的發展比較成熟，具備良好的可互操作性和穩定性，廣泛應用于石油化工的過程控制領域。
為切實強化產品質量管理，落實在線分析儀表在石油化工企業的應用。石化企業積極推進相關系統的應用，特別是提高先進控制應用水平。就目前來看，為確保產品質量、提高儀表應用水平，主要在線分析儀表有：在線液相色譜儀、在線油品質量分析儀等。而最新的NIR光譜分析儀已成功應用于石化企業的煉油調合系統；新一代低成本汽油質量指標快速測定儀在實際應用中取得較好效果。同時，軟測量技術也發展迅速，在解決石油化工企業分析檢測難題上，發揮了重要作用。
維護工作一直是石化企業的重要工作，尤其是對預測維護養護工作，關系到系統正常運行。就實際來看，一些企業構建有實時傳感和在線聯機系統，以對加熱爐效率、熱交換器等進行監控。并采用先進的儀表與系統，具備有診斷和預測維護保養的功能，進而實現了生產設備最優化，生產潛力增幅在1%～3%，相比非計劃維護費用減少了近20%。
2 先進控制的應用
在石油化工企業現代化發展的進程中，生產裝置采用了先進控制，不僅有效地提高了產品質量、降低運行成本，而且裝置運行可靠安全，帶來了十分明顯的經濟效益。目前，諸多先進控制技術已發展成熟，如多變測量、魯棒PID控制等的成功應用。先進控制有如下特點：（1）先進控制是以模型為策略。如當前的模型推斷控制、模型預測控制等，這些模糊智能控制已成為先進控制的重要發展方向；（2）可以應用于復雜過程的控制。如多變量耦合、大時滯等；（3）以強大的計算能力為支撐，實現先進控制，如先進控制可以在DCS/FCS中實現。目前，國外在該領域的研發比較成熟，有美國生產的控制器DMC-PLUS、日本生產的控制器SMOC等。而國內的主要研究力量是浙江大學和清華大學，并已取得一定的成功。
目前，先進控制已在中石油和中石化的幾十套裝置中運行成功。且主要有：延遲焦化、柴油加氫、催化裂化、聚丙烯等，并已取得了較為顯著的經濟效益。
3 制造執行系統
在近幾年的發展中，石油化工企業已朝著自動化技術的方向發展，并現已采用了ERP/MES/PCS的三層控制與管理系統。就ERP的實際應用來看，單純地上ERP，（下轉第187頁）（上接第177頁）而與之配套的MES不跟進，其效果不是很理想。所以，目前已開發了MES，并在應用領域上進行擴充，基于MES技術，石油化工企業信息系統取得了較為理想的效果。據相關調查而言，企業應用MES，可以提高19.2%的產品質量、13.5%的生產率和11.5%的產量。
在石油化工企業的生產經營中，主要分為三層：一是操作控制層，為實時數據庫、裝置DCS/FCS；二是生產管理層，主要負責生產調度和油品儲運；三是經營管理層，主要是ERP。對于ERP系統，需要MES提供制造周期、成本等生產數據，以及在MES系統平衡處理的急促上，對生產裝置的投入和產出數據進行處理，已導入至ERP系統之中。所以，石油化工行業的ERP有效應用，關鍵在于MES系統的實施水平，以及相關的數據源質量、處理效率等因素。從大型國有企業的MES來看，主要有如下部分組成：（1）信息數據庫的實時管理。企業可以依托信息數據庫，集成對生產計劃、調度、設備維護管理、先進控制、動態管理等系統，并實現了整體信息鏈，進而使得企業在生產經營管理中，處于一體化控制狀態；（2）優化聲場計劃及調度。這是確保企業穩定、高效生產的關鍵。而調度決策系統可以有效地將聲場計劃、調度、制作等聯系起來，以實現生產的最優化；（3）模擬工程流程。在先進技術的優化與模擬下，尋找操作的最佳條件，這樣而已滿足產品質量和安全生產的需求，是石油化工企業獲取更多效益的重要途徑；（4）模擬實時動態系統。該系統可以為煉廠提供多功能、高精準的操作環境，并在提高生產能力的過程中，將企業效益最大化。
4 結束語
石油化工企業是我國經濟發展的重要組成部分，強調先進控制技術的應用，以實現儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化方向發展。所以，在不斷的發展中，石油化工企業將廣泛應用先進控制技術、DCS/FCS等，以實現企業現代化建設。
參考文獻
[1] 李軍.儀表控制系統在石油化工企業中的應用分析[J].中國科技投資，2012（24）.
關鍵詞：石油化工儀表；控制系統；應用
中圖分類號：F407.22 文獻標識碼：A
以信息化帶動工業化是我國的國策，是促進我國工業化建設重要指導思想。目前，我國石油化工企業正處于現代化建設階段，特別是儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化發展，體現了我國信息化帶動工業化發展已見成效。但與國外相比，我國在相關技術的研發上，仍存在諸多的不足，需要投入更多的人力和物力，以推動石油化工企業現代化建設。
1 新型自動檢測與分析儀的應用
隨著科學技術的不斷發展，儀表系統正朝著智能化、數字化和網絡微型化方向發展，石油化工企業的自動檢測儀表在應用水平上得到很大提高。特別是在適應現場總線控制系統的需求上，迅速發展了現場總線型變壓器。該變壓器實現了全數字模式，不僅結構簡單，而且穩定性和分辨力均優于一般智能型變送器。目前，現場總線數字化儀器的發展比較成熟，具備良好的可互操作性和穩定性，廣泛應用于石油化工的過程控制領域。石化企業積極推進相關系統的應用，特別是提高先進控制應用水平。就目前來看，為確保產品質量、提高儀表應用水平，主要在線分析儀表有：在線液相色譜儀、在線油品質量分析儀等。而最新的 NIR 光譜分析儀已成功應用于石化企業的煉油調合系統；新一代低成本汽油質量指標快速測定儀在實際應用中取得較好效果。同時，軟測量技術也發展迅速，在解決石油化工企業分析檢測難題上，發揮了重要作用。維護工作一直是石化企業的重要工作，尤其是對預測維護養護工作，關系到系統正常運行。就實際來看，一些企業構建有實時傳感和在線聯機系統，以對加熱爐效率、熱交換器等進行監控。并采用先進的儀表與系統，具備有診斷和預測維護保養的功能，進而實現了生產設備最優化，生產潛力增幅在1%~3%，相比非計劃維護費用減少了近 20%。
2 先進控制的應用
在石油化工企業現代化發展的進程中，生產裝置采用了先進控制，不僅有效地提高了產品質量、降低運行成本，而且裝置運行可靠安全，帶來了十分明顯的經濟效益。目前，諸多先進控制技術已發展成熟，如多變測量、魯棒PID控制等的成功應用。先進控制有如下特點：（1）先進控制是以模型為策略。如當前的模型推斷控制、模型預測控制等，這些模糊智能控制已成為先進控制的重要發展方向；（2）可以應用于復雜過程的控制。如多變量耦合、大時滯等；（3）以強大的計算能力為支撐，實現先進控制，如先進控制可以在 DCS/FCS 中實現。目前，國外在該領域的研發比較成熟，有美國生產的控制器DMC-PLUS、日本生產的控制器 SMOC 等。而國內的主要研究力量是浙江大學和清華大學，并已取得一定的成功。目前，先進控制已在中石油和中石化的幾十套裝置中運行成功。且主要有：延遲焦化、柴油加氫、催化裂化、聚丙烯等，并已取得了較為顯著的經濟效益。
3 石油化工儀表與控制系統的現狀分析
3.1 現場總線控制系統現場總線在工業控制技術領域中產生了重要的影響，它是一個開放性的系統，在使用的時候可以和現場的網絡以及控制儀器相連接，在操作的時候可以實現相互操作，這樣在使用的時候能夠實現分散分布操作，同時也能更好的提高控制性，在石油化工儀表控制系統中，現場總線控制系統已經慢慢成為了主要使用的系統，而且，在不斷使用的過程中，它可以更好的提高儀表控制系統向著更好的方向發展。
3.2 FCS 與 DCS 進入共存時代DCS 是上個世紀七十年代產生的一種系統，隨著時間的推移，這種系統已經慢慢走向了成熟，這種系統在使用的時候技術性和可靠性非常好，因而得到了廣泛的使用和推廣。FCS 現在正處于發展期，目前并不是十分的成熟，它和 DCS 相比在功能上更加的完善，但是也是存在著一些缺陷的，隨著科技水平的提高，FCS 出現的缺陷一定會慢慢解決的。在未來的很長一段時間內，DCS 和 FCS 會出現共存的情況，在 FCS 系統不斷完善以后，DCS 系統才會被慢慢取代，進而消失。
3.3 現場總線與 DCS 的結合運用現場總線和 DCS 相結合，是將現場總線智能儀表和 DCS 進行連接，這樣可以更好的發揮 DCS 的優勢，同時也能更好的推廣現場總線的應用，這樣不但可以降低成本，而且兩種系統在綜合以后發揮出來的優勢更加的明顯。總線在不斷推廣的過程中，能夠更好的實現一體化功能，同時也能更好的對現場設備進行控制和管理。
3.4 先進控制及優化的應用目前，我國已經能夠掌握并熟悉應用一些控制技術了，比如魯棒 PID 控制和多變量預測控制技術。先進控制技術的實施，讓系統裝置更穩定，運行更安全，同時也提高企業生產產品的質量，保證了收率，降低成本，增加了收益。使企業取得了顯著經濟效益。
3.5安全控制系統的應用
由于現代化石化企業的裝置規模越來越大、制作過程越來越復雜、運用材料易燃、易爆等特點，對設備的安全性提出了更高的要求，為了使設備運行的可靠性有效提高。石化企業更加重視安全控制技術在儀表控制系統中應用，緊急停車系統在避免工業災難、減少工業事故損失方面起到了積極和重要的作用。安全系統包括緊急停車系統、生產裝置健康監控技術、安全儀表系統等方面。
4 石油化工儀表控制系統的發展
儀表控制系統的數字化、智能化的發展方向和系統十年的發展歷史經驗，告訴我們自動化儀表的應用是儀表控制系統發展重中之重。儀表用戶發展自動化技術得到了越來越多的重視，同時也取得了令人矚目的發展。儀表控制系統的發展方向首先是先進控制系統的應用，為了保障裝置穩定的運行，石化企業在裝置上應用先進控制系統，同時系統的安全性得到提高，降低運行成本，為企業帶來明顯的經濟效益。模型的控制策略是基礎，先進控制是目前基于控制系統的一個重要發展方向，如智能控制和模糊控制。處理復雜的多變量過程控制問題通常所采用的是先進控制系統來完成的，先進控制是建立在常規單回路控制之上的動態協調約束控制，可使控制系統適應實際工業生產過程動態特性和操作要求。先進控制的建立需要有足夠的計算能力來支持，可以通過 DCS/FCS 來實現，國內和國外都有成功的實例。石化系統與美國 Honeywell 公司合作，使催化裂化裝置先進控制得到了成功實施。自動化技術的發展趨勢：ERP/MES/PCS 三層管理與控制系統，石化企業生產與經營過程，大致可分為三層：操作控制層是 DCS/FCS 的安裝、數據庫實時更新；生產管理層是生產調度、油品儲運等；經營管理層 ERP。近些年，ERP/MES/PCS 三層管理與控制系統是自動化技術是石化企業采用方式，也是其發展方向。MES 系統，通過對物流的綜合跟蹤管理，可有效降低油品的損耗?，F代石化企業更加重視安全控制系統的應用，安全系統融入儀表控制系統及信息系統一體化管理的是儀表控制系統安全管理的發展方向。安全儀表控制系統智能化管理將會在不久的將來得到更廣泛的推廣和應用。
5 結束語
信息化能夠帶動工業化發展，同時工業化也能更好的促進信息化發展，石油化工儀表控制系統的發展過程就證明了這句話，將現場總線技術和信息化技術進行綜合，可以使石油和化工業共同的進步。不斷推廣綜合自動化系統，可以提高和完善系統的應用，同時也是企業提高控制系統水平的重要手段。
參考文獻
[1]世界儀表與自動化[Z].2005.
關鍵詞儀表控制；石油化工；應用現狀；發展趨勢
一、儀表控制系統簡介
（一）儀表控制系統概念
儀表控制系統是一種工業控制系統，通常是分為儀表和控制系統來講。儀表是指現在大規模使用為人所熟知的一種測量性儀表，如溫度、壓力、物位和流量等；而控制系統也就是人們所說的DCS，是分布式控制系統的英文縮寫。在國內一些相關行業其又被稱之為集散控制系統，簡而言之也就是集中管理分散控制。儀表控制系統，它實際上就是一套工業計算機，儀表和控制系統之間相互配合，相互工作，儀表測量的結果決定控制系統策略，運算結果發給執行元件。比如說：調節閥、電動機等，進而控制工業過程的自動化生產。
（二）儀表控制系統的分類
1、如果按照控制原理不同來分類的話分為開環控制系統和閉環控制系統。開環控制系統它一般只受輸入的來控制，基于按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統。但是由于開環控制系統的控制精度和抑制干擾的特性都比較差，目前主要是應用于機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及生產自動線和機械手。2、如果按照給定信號分類的話，它可以分恒值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統三種。恒值控制系統，顧名思義，就是要保持恒值，給定的一個值不變，也可以說是要求系統輸出量以一定精度接近給定希望值的系統。隨動控制系統，是相對于恒值控制系統的，也就是給定值按照未知的時間函數變化，要求輸出跟隨給定值的變化。程序控制系統則是給定值按一定時間上的函數變化著。
（三）自動控制系統的工作原理
因為自動控制系統是在石油化工行業應用較為廣泛的，所以我們也必須要了解自動控制系統它的工作原理。首先，它先監測被控制量的實際值，然后將它與輸入量進行一些比較得出偏差，最后用偏差值產生控制調解作用去消除這個偏差，能夠使被控制量有效的維持期望的輸出。
二、儀表控制系統在石油化工中的應用分析
（一）控制系統的應用領域
近些年我國的科技取得了明顯的進步，在儀表控制系統的發展上，更是取得了一些可觀的成績。同時它也在實際中被廣泛的應用，比如說工業方面和軍事方面等都應用著儀表控制系統。在工業方面，以石油化工行業最為突出，還對于冶金和機械制造上有重要的作用。因為這些工業在生產過程中會遇到各種的物理量，一些方面還需要用到監控檢測，所以必須用到儀表控制系統。在軍事方面一些的火力控制系統和彈道導彈技術等方面，還有航空航海方面，都需要自動控制系統。在現代化農業方面也需要自動控制系統來解放人力，可以在水位、溫度等相關農業工作中實現自動化控制。
（二）儀表控制系統在石油化工中應用現狀
1、普遍都采取計算機控制系統?，F在在石油化工行業應用儀表控制系統，普遍都是計算機為主導。以計算機控制系統，這樣不僅能夠方便操作人員的操作，也可以有效的出色的進行各項工作，現在甚至可以說計算機系統的相關硬件軟件處理處于整個控制體系的核心地位。2、注重實際工作性。在科學技術發展的今天，技術的導向指引作用無需多言，在儀表控制系統和各項工作設備的結合中，都普遍更新新技術。在安全問題上，因為現在的石油化工行業裝置規模較大、工作設備較為復雜且危險，所以儀表控制首先就要采取安全性控制監測功能來工作以保證工作安全。目前儀表控制系統普遍采用先進控制和優化裝置來確保工作的效率和產品的質量，還有大多數石油化工行業會采取現場總線控制系統，使得儀表控制系統能夠有效的提高控制性，保證工作的正常運作?？偟脕碚f，現在儀表控制系統上，越來越重視實際的工作性，重視工作的效率和產品的質量，從而又促使了儀表控制系統的進步。3、DCS與FCS共同存在。DCS在上文中提到過，而FCS它也是一個控制系統，只不過是集中式控制系統，是近些年發展起來的一種控制系統，比起分布式控制系統來說，它起步較晚，技術上仍然存在著不足，但是發展較快，功能相對更多，就目前而言，人們普遍將分布式控制系統和集中式控制系統相結合，優勢互補，共同工作，所以就出現了二者共存的現象。
（三）儀表控制系統在石油化工行業應用的影響
近些年來我國工業快速發展著，尤其是在人們的需要下石油化工的發展，使得各項生產工作越來越多，越來越復雜，難度越來越大。所以，儀表控制系統以其特有的優勢應用在石油化工行業，極大的解放了人力，方便了工作人員的工作，更是保證了生產效率的提高和產品的質量，還有生產中更重要的安全問題，也得到了有效的保障。
三、儀表控制系統在石油化工中應用發展趨勢
（一）越來越趨于人性化
儀表控制系統近些年來雖然取得了長足的發展，但是鑒于科學技術的原因，很多功能還是不能夠很人性化。在未來幾年中，智能和數字的發展是標桿性的，必定會取得明顯的進步。因而在儀表控制系統上，必定也會搭上智能與數字的科技列車，使得儀表控制系統能夠更加便捷的為人們服務，而且使用中更會體現出人性化的特點，這對石油化工行業解放人力是突破性的，而且能夠有效的提高勞動生產效率。
（二）功能更加完善
集中式控制系統就分布式控制系統而言，優越性是明顯的，可卻仍然處于發展階段。目前分布式控制系統在石油化工行業還是有很大的市場，但是其功能的不完整和不適應越來越快生產節奏等一些缺點，對工作效率難以再有突破性的提高。因此在未來中將會大力發展集中式控制系統，使得集中式控制系統功能更加完善，使用更加成熟，讓其在石油化工行業能夠更廣泛的應用，為人們帶來便利。
（三）精確度越來越高
精確度的問題是一個不可被忽視的重要問題，因為一旦出現失誤，失之毫厘差之千里，將不僅會對生產工作帶來不利的影響，更是有可能出現工程安全事故。結合近些年儀表控制系統在石油化工行業應用的發展來說，精確度問題雖說沒有什么重大問題，可是也很受其他相關因素的影響，比如說儀器的老化、設備的陳舊、不及時清理等現象都有可能影響儀表控制系統的精確度。在未來發展中，精確度問題也是肯定會被重視的一個問題。因此，儀表控制系統的精確度也會越來越高，以滿足石油化工行業生產的要求。（四）與石油化工行業結合越來越緊密石油化工行業不敢說一直都是國民工業中的重點，最起碼近百年來還是離不開石油化工行業的貢獻，而儀表控制系統在石油化工行業中的重要性無需多言。因此未來幾年中，儀表控制系統和石油化工行業的結合只能是更加緊密。一方面，儀表控制系統以其自身的特點和優勢為石油化工行業帶來高效的生產效率和生產安全保障；另一方面，石油化工行業為更高的生產效率和優秀產品會努力突破創新，使儀表控制系統能夠更好的與適應時代的發展，更好的服務于行業。
結束語
石油化工行業為我國做出的貢獻毋庸置疑，但是為了能夠更好的適應時展的潮流，實現可持續發展戰略，就務必要集中力量突破更新相關技術。尤其是對石油化工行業發揮巨大作用的儀表控制系統，必須要插上科技的翅膀，努力去發展。要以數字化和智能化方面為導向，使儀表控制系統更加的人性化；完善儀表控制系統的各種功能，使得它能夠更好的勝任石油化工行業的相關工作；努力提高其精確度，而且精確度必須不受外來因素干擾，具有準確性和可靠性。如此一來，才能讓儀表控制系統更好的服務于石油化工行業。
參考文獻
[1]林敏,劉虎.淺談石油化工儀表控制系統的應用及發展[J].化工管理,2014,09(17):180-181.
【關鍵詞】石油化工；儀表控制；系統；應用
1.前言
通過信息化來帶動工業化，是我國現階段實施的基本國策，也是促進我國逐步實現工業化建設的主要指導思想。因此，在我國的石油化工企業不斷進行現代化建設的今天，我國科技的迅猛發展，將儀表系統逐步帶向智能化、數字化及網絡微型化的軌道，均表現出我國用信息化來帶動工業化的發展路子是正確的，也取得了一定的成效。但是在石油化工儀表控制系統方面，與國外比較，我國還存在諸多的不足，還需要在實踐中總結經驗，在研究中投入更多的人力、財力和物力，從而推動我國的石油化工企業的現代化建設進程。
2.新型自動檢測與分析儀的應用
隨著我國科技的迅猛發展，儀表系統逐步走向智能化、數字化及網絡微型化的軌道，石油化工企業引進自動檢測儀表后，其應用水平也得到較大提升。尤其是自動檢測儀表在適應了現場總線的控制系統的相應需求，迅速出現了現場總線型的變壓器。此變壓器能做到全數字模式，還具備結構簡單、穩定性好、分辨力強等優點，比常規的智能型變送器具有更大的市場優勢?，F階段，現場總線數字化儀器已經得到廣泛的應用，其可互操作性及穩定性較強，技術比較成熟，非常適合用于石油化工過程的控制領域中。
為了強化石油化工產品的質量管理，將在線分析儀表直接用于石油化工企業，石化企業必須積極開展相關系統類的應用，提高先進的控制應用水平?，F階段，為了保證產品質量，提高儀表的應用水平，主要采取的儀器包括：在線液相色譜儀和在線油品質量分析儀等在線分析儀表。新出現的NIR光譜分析儀在石化企業煉油調合的系統中已經得到廣泛應用。而較新的、成本較低的汽油質量指標快速測定儀，也在實際的應用中獲得較好的效果。在石油化工企業中，維護工作，特別是預測的維護養護工作，是比較重要的，它直接影響到系統的正常運行。目前石油化工企業采取建構實時傳感及在線聯機的系統，實現監控加熱爐效率和熱交換器等。同時應用先進儀表和系統，來實現診斷、預測等的維護保養，使生產設備達到最優化，生產潛力的增幅提高，最終減少了維護費用[1]。
3.先進控制的應用
隨著石油化工企業的發展，對生產裝置實施了先進控制，在有效提高產品的質量和降低運行的成本的基礎上，還能確保裝置運行過程中的安全性，從而為企業帶來可觀的經濟效益。現階段，很多先進的控制技術都已經得到較好的發展，不斷走向成熟。先進控制具備以下幾個特點：⑴先進控制主要以模型為策略：當前已經出現的模型推斷控制和模型預測控制等，此類模糊的智能控制逐步成為我國先進控制中的發展主流；⑵以強大計算力為支撐，達到先進控制的目的：先進控制能夠在DCS/FCS上得到實現，國外在這個領域的開發較早，成果比較成熟，出現控制器如DMC-PLUS、SMOC；比如我公司在催化、蒸餾裝置上運用的先進的智能內?？刂萍夹g可以在控制閉環的情況下，采用NLJ優化算法在線辨識過程模型，收斂速度快，能夠縮短計算速度，所得到的模型準確精度高，無需測試實驗，對裝置沒有任何干擾。⑶能應用在復雜的過程控制中：像多變量的耦合和大時滯等?，F在先進控制在中石油及中石化等企業的幾十套裝置內得到成功的運行，為技術進步提供了實踐經驗，并取得較好的經濟效益[2]。如我公司的智能非線性區域控制技術多適用于液位-流量非線性區域控制系統，充分發揮液位的緩沖作用，盡可能使流量穩定，減少對后續工序的影響。在投運智能內?？刂葡到y后，回路控制快速平穩，兼顧魯棒性和控制精度的優點，全面保證了裝置的平穩運行，提升裝置的控制品質，降低了操作人員的工作強度和精神壓力。
4.石油化工儀表與控制系統現狀
4.1現場總線控制系統?，F場總線已經在對工業控制技術中造成明顯的影響，它本身就是開放性系統的一種，在使用過程中能和現場網絡、控制儀器直接連接，在操作使還能進行相互操作，從而在使用使可進行分散分布的操作，還能提高其控制性。因此，在石油化工儀表的控制系統中，現場總線控制系統被廣泛用于主要系統中，同時在使用和實踐的過程中，它為提高儀表控制系統的性能而指明了更好的發展方向。
4.2FCS與DCS共存。DCS產生于上世紀七十年代的系統，目前，DCS系統的已經處于成熟階段，其使用時具備技術性好、可靠性高的優點，因此，在實際使用中得到廣泛推廣和發展。FCS則還處在發展階段，其系統還不夠成熟，但是它與DCS比較，功能上卻更完善，盡管還存在很多的缺陷。未來在石油化工企業中，DCS和FCS共存是主要的發展趨勢，而隨著FCS系統的逐步完善和發展，DCS系統將會被完全取代。
4.3現場總線和DCS結合運用。現場總線與DCS相結合，就能把現場總線智能儀表直接與DCS連接，從而能充分發揮出DCS優勢，還能將現場總線應用進一步推廣，實現降低成本和充分發揮出兩種系統各自的優勢這一目的?，F場總線被廣泛推廣時，就能進一步實現一體化的功能，并可以進一步對現場設備實施優化控制及管理。
4.4先進控制及其優化應用?，F階段，我國可以熟練掌握和應用部分控制技術，將先進的控制技術應用于實際，使系統裝置具備更好的穩定，運行中更安全，還能提高企業的產品質量，確保收率，并降低成本，從而增加企業的收益，取得更好的經濟效益。如我公司在催化、蒸餾裝置上運用的先進的智能內?？刂萍夹g，該系統是嵌在DCS中的，只要它投入運行，該系統就可以長期運行，不會發生由于通信問題而導致的系統中斷，因此它不會給系統維護帶來新的問題，免維護。
4.5安全控制系統應用。由于現代化的石化企業中裝置規模出現不斷擴大、制作過程更加復雜、運用的材料多為易燃和易爆物質等特點，因此，就要求設備具備更高的安全性，從而為設備的安全運行提供更多的保障。石化企業會加大在儀表控制系統中安全控制技術的應用力度，從而為避免工業的災難，減少工業的事故損失等方面發揮重大作用。為企業的經濟發展提供安全保證[3]。
比如我公司的智能多變量協調控制技術可以有效協調COT溫度、爐膛負壓、氧含量、支路溫度均衡及負荷控制系統之間的關系，消除系統間的耦合影響，在保證各個控制回路平穩的基礎上，全面實現了加熱爐的安全平穩操作。
5.結束語
在石油化工儀表控制系統發展的過程中，把現場總線技術與信息化技術實施綜合，可以實現石油與化工業一起發展和共同進步的目的。從而為推廣綜合的自動化系統，進一步完善石油化工儀表控制系統應用，提高企業的控制系統水平等打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]葉松林.淺談石油化工儀表控制系統的應用[J].科技資訊，2011（14）：26-27.
[2]苗雨，鄭鑫博.石油化工儀表控制系統的應用及發展[J].中國石油和化工標準與質量，2012，33（13）：252.
作者簡介
關鍵詞：計算機技術；儀表控制；石油化工；系統管理
石油化工作為我國基礎的能源產業，其重要性和貢獻不言而喻，加上目前世界能源危機爆發的大環境，使得石油化工行業面臨著多重壓力，儀表控制系統就是其中的關鍵環節之一。隨著計算機技術和數字智能技術的成熟應用，使得石油化工行業實現自動化儀表控制成為了可能。通過近年來的技術創新，石油化工儀表控制系統逐漸向智能化、數字化、信息化方法發展，對于提高石油化工企業的經濟效益，實現石油能源的高效利用有很大幫助。
1石油化工儀表控制系統的發展過程
傳統的石油化工儀表系統主要以氣動控制為主，通常用來進行生產活動的實時檢測。隨著電子信息技術的廣泛應用，石油化工企業的儀表控制系統才逐漸用電動儀表取代了氣動儀表。與傳統的氣動儀表相比，電動儀表具有靈敏度高、檢測反饋及時、信息易于存儲記錄等優點。由于石油化工產業在我國經濟建設中發揮著重要作用，所以一些科研機構一直以來致力于研究石油化工的儀表控制系統。但是由于受科技條件和企業生產能力的制約，一些儀表控制系統不能適用于企業的實際需要，給國內儀表系統的自主研發帶來了很大困難?，F階段多數大型石油化工企業都采用引進國外先進儀表控制技術，然后結合自身生產需要，進行技術改進和優化的方法。經過革新之后的儀表控制技術，較大程度上實現了智能化、自動化，對于石油化工產業有明顯的提升作用。
2石油化工中儀表控制系統的具體應用
2.1計算機控制系統的應用。在整個儀表控制系統中，所有基本數據采集單元都是通過強大的計算機系統來操作和控制的，可以說在儀表控制系統中，計算機系統的軟硬件處理能力處于整個體系的核心地位。在石油化工企業中，計算機控制系統主要用于兩個方面：監督產品生產和控制生產流程。隨著儀表控制系統覆蓋范圍的擴大以及應用功能的豐富，計算機系統應用的層次也越來越細化：從局部優化處理到集散控制系統的應用，整個石化生產線每個局部的成功運轉都離不開計算控制系統的支持。
2.2自動分析儀在石化企業的應用。石油化工企業的產品質量關系到整個企業的經濟效益和企業信譽，對于企業的長遠發展有深遠影響。因此企業在保證生產活動安全的前提下，注重生產的質量水平，是保證企業利益的現實需要。在線自動分析儀就是在這種條件下得到了廣泛應用。目前使用的分析儀主要有：產品質量分析儀、氣相色譜儀、液相色譜儀等。隨著技術的進步，最近幾年研發出了多路近紅外光譜分析儀，使得石油化工儀表檢測和質量監控工作又提升了一個臺階，對于保證石油化工產品的質量純度有極大的改善效果。
2.3先進控制儀器的應用。安全生產是一切生產活動最為基本和重要的條件?？紤]到石油化工生產過程具有一定的危險性，必須加強生產過程中的安全管理。通過把先進的控制儀器和生產檢測設備安裝到石油化工企業的流水線上，可以有效減少人力資源的占用和消耗，從而降低了操作人員危險事故的發生概率。另外，先進的生產和檢查設備還能夠實時的檢查和反饋生產運行狀況，對于節省生產管理時間、壓縮生產成本有積極幫助。目前使用的控制技術有如下特點：以模型為基本點建立控制環境、依賴于計算機系統的處理能力、解決多變量過程控制。
2.4制造執行系統在石油化工中的應用。為了適應儀表控制自動化、智能化的主流趨勢，現階段許多石油化工企業都采用ERP、MES、PCS三層管理，并與控制系統進行相互結合，以此實現管理控制功能的最大發揮。在三種管理中，MES的開發使用是人們關注的焦點。就目前的發展現狀看，MES大體上可以分為以下幾個部分：其一是建立實時數據庫，合理制定企業生產規劃和生產目標，實現單位時間內的產品利潤最大化，通過模擬項目的運作流程，能夠直觀的掌握物料供需情況，方便進行及時的數據更改工作。其二是優化控制器和控制系統。先進控制器的優化建設要以企業的實際生產指標為依據，當控制器投入生產線使用之后，通過檢測設備對其進行全程跟蹤監控，保證控制器的控制靈敏度和精準性，同時也有利于檢測人員第一時間發現控制器存在的問題，方便進行系統修復和優化。其三是進行數據的分析和校正工作。在控制系統中引入計算機技術，其中的重要原因就是考慮到計算機的強大數據處理和存儲功能。通過利用傳感技術，對企業生產線上的信息進行實時采集，然后將數據信息輸入計算機，進行存儲備份和分析處理，從而為石油化工企業的生產、運輸、貯藏等環境提供科學的數據支持。
3儀表控制系統的未來發展趨勢
儀表控制系統在我國石化企業應用發展已經有很多年，經驗告訴我們，儀表控制系統如果得到合理運用，對我國石油化工企業的推動作用是極其巨大的。但與此同時，在運用的過程中，我們要不斷地總結和反饋，選擇最適合國內石化企業發展的模式，因地制宜，合理使用儀表控制系統。
3.1建立集散控制新系統。目前使用的集散控制系統，面向狹隘、接口缺乏標準、人性化不足，因此我們必須革新該系統的相關功能應用，使其結構開放型，系統操作能面向過程和用戶。新系統具有如下特點：性能高、功能強、操作性好、軟件資源豐富、容易維護、可靠性高、安全性高。
3.2建立安全保護機制。儀表控制在給企業生產帶來便利與快捷的同時，我們也不能忽視其客觀存在的問題。其中最為常見和最容易出現問題的環節就是儀表的誤操作。由于整個儀表控制系統都納入了計算機網絡體系，所以多數儀表都被串聯在計算機控制系統上，一旦出現儀表誤操作或儀表失靈，就會引起連鎖反應，導致相關的儀表控制系統失靈，給石油化工生產的正常進行帶來影響。所以，在實行儀表數字化控制的同時，還要建立安全反饋機制和保護系統，對容易出現操作失誤或操作環境不安全的儀表，要進行特殊處理和強化監督，從源頭上將事故發生幾率降到最低。
3.3智能化、信息化建設方向。信息化建設是工業發展的必然要求，智能化是電氣行業發展的大趨勢，所以想更合理的在石油化工企業運用儀表控制系統，針對儀表控制系統的智能化、信息化建設是必須緊抓的工程。儀表控制、安全儀表和信息管理系統一體化是未來石化企業使用的安全控制系統的發展方向。智能化安全儀表控制系統的前景非常廣闊。
參考文獻
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關鍵詞：石油化工；儀表自動化；控制系統
石油化工企業的發展對國家的經濟有著十分重要的影響，隨著科技的不斷發展，人們對石油化化工的要求在逐漸的增加，在整個石油化工的生產中，需要使用儀表自動化控制系統，這一系統隨著石油化工企業的發展，要求在逐漸的增加，在這樣的發展狀態下，就需要進行改進，在企業生產的過程中使用的是智能化的儀表，也就是儀表自動化系統，這樣的系統在整個功能上有了很大的提升，還在效率上也得到了極大的提高，這樣對石油化工企業的生產是十分重要的，使用儀表自動化控制系統為石油化工企業的發展做出了貢獻。
1 石油化工企業儀表的重要性
石油化工企業要想發展就離不開儀表，儀表系統在整個化工企業的發展中扮演著重要的角色，現在的石油化工企業生產已經逐漸的走向了現代化和數字化，數字化的應用提高了使用的效率，在儀表中除了使用數字化，還使用了智能化、網絡化等手段，這樣就可以很大程度的促進石油化工企業的發展。隨著石油化工行業的不斷發展，人們對石油化工儀表的要求在逐漸的增加，在這樣的發展趨勢下，對儀表進行了改進，尤其是自動檢測儀，自動監測儀在性能上的改進是十分大的。
從現場的總線上來說，可以更好的適應了工業的生產，在性能上的提高使變送器也在不斷的發展，這樣對整個變送器來說也是十分有利的?，F代化的自動化儀表在使用的過程中需要在安全性和穩定性上得到提升，這樣就可以將整個石油化工企業的發展水平體現在儀表系統的使用上，因為自動化儀表的改進可以提升石油化工企業的生產俠效率，對整個生產有著十分重要的影響，需要得到我們的重視。
數字化儀表的出現不僅僅在性能上得到了極大的提升，在結構上也得到了極大的提升，數字化儀表在操作的時候變得更加便捷，因為現在的很多貨物都是進出口貿易，這樣對整個生產的要求就在逐漸的增加，在這樣的情況下，就需要在產品的質量上有著嚴格的要求，尤其是在整體性上，需要將整體性總合的運用到儀表控制系統中，還要將在儀表的管理上加強，使用性能和結構較好的儀表，對生產的產品也是非常有利的，在質量上可以得到保證，這樣出口到過國外的產品就會更加的受歡迎，對整個企業的影響也是非常大的，因此要使用較為先進的儀表自動化控制系統，這樣對石油化工企業的生產是非常重要的。
2 石油化工企業儀表自動化系統的介紹
2.1 DCS（分布式控制系統）
在石油化工的生產中，使用的較為頻繁的系統就是分布式控制系統和集中式控制系統，這兩大系統在石油化工產業中是十分關鍵的。但是在我國的石油化工企業中使用的都是DCS系統，DCS系統在性能和結構上都有著一定聽的優越性，相對于傳統的儀表自動化系統來說，DCS系統在使用的過程中，使用了數字化和智能化技術，在兼容性上是非常好的，這樣對整個企業的發展就有了要求，在整個企業的發展中，一定要有著足夠的重視，兼容性的體現是DCS系統在功能上有著優越性的體現，在整個企業的生產中，需要將整個企業的發展作為重點，因此兼容性就變得十分重要，在企業的發展中，可以將本企業不同的型號的系統與廠商的DCS系統連接在一起，這樣就可以形成一種控制體系，對整個企業的發展是十分有利的，在控制的時候也是非常便利的，提高了企業的生產效率，在出現問題的時候也可以及時的溝通，這樣對整個企業的生產有著十分重要的影響。
2.2 新型DCS系統
DCS系統在石油化工企業的發展中是非常重要的，尤其是在煉油的時候，煉油是不能夠離開DCS系統的，在生產的過程中，會生產出半成品和成品，在石油化工企業中使用DCS系統可以增加其控制能力，提高自動化的性能，石油化工企業的生產可以利用DCS系統進行石油化工的生產，應用DCS系統進行控制，在一定程度上能夠更好的利用系統進行控制和管理，但是，還是有很多的企業在進行生產的時候無法更好的利用DCS系統的所有功能，導致自動化系統在使用的時候出現情況復雜的問題。我國在DCS系統生產方面也有很大的發展，在這種情況下，很多的軟件開發更加適合于石油化工企業的生產，這樣在功能方面也出現了更好的情況，同時在使用的時候可靠性也是非常高的。
3 具體分析
3.1 檢測執行儀表方面
石化現場設備或者管道內界質溫度一般都在-200～1800℃之間?，F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入DCS中。在所有儀表中壓力儀表是最受重視的，因為它是與人們的安全聯系最緊密的儀表。壓力傳感器和特殊壓力儀表都是采用很多原理生產的，能抵御住高溫，能在脈動介質、粉狀和易結晶介質中測量壓力等。再從物位儀表來講，石化行業都以液位測量為主，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行器等儀表。溫度、壓力、流量和液位都是工藝參數的保證，對生產過程中物料成分的分析和對最終產品的分析都是非常必要的。要對排放的物質進行詳細的分析，不能對環境造成污染。
3.2 控制策略
從如今的新一代DCS系統的變化可以看出，石化工業在自動化連接控制、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開始普遍采用，其都是以DCS為基礎的控制，但也都可以獨立控制。傳統的生產過程都是一個裝置一個控制室，但現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行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT顯示為主?，F在人機界面方面都在以DCS操作站屏幕為主，這樣能讓公益操作人員輕松地進行操作。
石化裝置的工藝過程復雜，很容易發生火災或爆炸等。因此對安全性的要求在不斷提升，若僅由DCS設備完成，則已經不能滿足現在的要求了，如ESD系統就會在DCS之外單獨運行。智能化和自動化控制儀表不僅使得安全生產成為現實，而且現在應用的SIS系統都是以人性化和安全性為主的生產系統。不僅要緊抓安全生產，還要在生產線的危險場所設置警報系統，一旦有可燃氣體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報警控制系統的監控下，對重要的工藝裝置進行控制和檢測。
4 結論
石油化工在生產過程中實現了安全生產，同時在控制方面也發生了很大的變化，因此，企業在發展過程中要不斷提高自動化控制水平，這樣能夠保證企業在激烈的市場中獲得更好的發展控制，提高企業的競爭力。
參考文獻
關鍵詞：自動化控制系統；配電自動化技術：石油化工；應用
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A
隨著我國經濟的發展，科技水平也不斷提高。石油化工產業作為我國經濟發展的支柱產業之一，其自動化技術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為主要研究對象，對其進行了具體分析。
一、石油化工的自動化技術要求
（1）安全控制要求。應對關鍵設備、關鍵部位進行定期專業化故障診斷、檢測、維修，認真保證其安全。（2）效率控制要求。對于效率的控制要求主要通過先進的科學理論、合理的計劃調度和相應的模擬流程技術來提高設備和有關裝置的生產效率，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技術的基礎上，實現能源的最小化使用，盡可能降低能源和原材料的消耗，通過建模、控制以及優化等技術來提高相關產品的利用率和合格率，進而降低相應的成本。
二、配電自動化技術發展現狀
配電自動化技術從總體上來說是一個集成的系統，這項技術主要是用在配電網上面的多種設備，通過遠程進行實時監控和協調工作。配電自動化是近幾年來我們發現的新技術領域，也是計算機網絡技術、通信技術與配電網絡監控方面很好相結合的一個例子，可以說是電氣自動化技術發展使用的典型案例。目前，電氣自動化技術中的配電自動化技術在我國以及一些發達國家已經得到了廣泛使用和大力推廣。就發達國家來說，歐美等包括日本在內的發達國家已經開始了對配電自動化技術的使用和推廣，并且通過大量實踐證明了這項技術的優越性，表明了這項技術能在很大程度上有效地提高配電網運行的可靠性，并且能夠進一步保證效率的最大化。配電自動化技術在石油化工業作業中應用的主要目的是要提高電能供應的高質量，從而減少人員的工作強度。在充分利用和發揮電氣自動化技術的各種先進設備的優勢前提下，為石油化工企業工程以及電力公司雙方都帶來可觀的經濟效益，能夠最大限度地提高勞動效率。另一方面，我國在配電技術方面的應用也有一定的發展過程，主要經歷了 3 個特殊的發展階段，即柱上自動化、依靠遙控控制檢測自動化及靠計算機輔助的自動化，截至目前，國內的自動化配電網技術都是依靠這 3 種方式來實現的。
2.1 柱上設備自動化
自動化技術在這方面的運用主要是考慮到了要使自動化配電的開關設備之間能夠有效的配合，其中主要的設備就是重和器分段以及對故障進行檢測的故障檢測器。通過多種設備的配合使得故障得到隔離，從而進一步恢復區域的供電。這種技術的主要特點是：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通訊網絡，同時現有的配電網中也能夠進行方便的改造而不影響其他方面的工作。但是這種技術也有其缺點，那就是重和器在工作過程中需要很多次地進行重組操作，并且必須通過正確的判斷后才能對發生故障的區域進行清除解決，然而這樣頻繁的操作會嚴重沖擊電網，有可能導致停電現象，同時，用電設備也可能損壞。
2.2 遙控遙測自動化
自動化技術在這方面的應用主要是取決于 FTU 和相應的通信網絡，需要的設備主要是 FTU、通訊網絡以及計算機網絡系統，通過這 3 個方面技術的配合使用來進一步實現遠程的、實時實效的監控。遙控遙測自動化技術是柱上設備自動化技術在一定程度上的升級，這項技術可以通過人工來實施遙控、遙調以及遙信，這樣就能及時地對電網的負荷進行切換。但是遙控遙測設備自動化技術工程量相對較大，同時投資的金額也相對較大，所以在改造現有的配電網上面有很大的難度，可行度比較小。
2.3 計算機輔助自動化
計算機網絡輔助設備自動化技術可以說是比較高級的自動化應用技術，這種技術的主要使用設備是 FTU、計算機網絡系統、通訊網絡系統以及高級的應用型軟件等技術。通過這種自動化技術能夠實現配電方面的管理系統以及包括人工智能技術在內的技術的混合應用，這種自動化技術不僅能夠進行遠程的檢測遙控，同時還對原有的配電管等進行管理系統的完善，使得配電系統能夠在很大程度上實現相對自動化的運行，而不影響其他工作。但是這種自動化技術相對于上面兩種自動化技術來說，需要的投資和工程量都是空前巨大的。
三、配電自動化技術在石油化工應用中存在的問題
石油化工方面為了能夠相對可靠地提供電力，相關的電力部門先后經過了大幅度的檢查維修，對以前存在的線路進行了一定的改造，大大提高了化工企業的供電質量。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 世紀前 7 年來說，故障出現次數仍較為頻繁。表 1是這幾年由于這方面問題而出現的故障次數。
從表 1 中可以看出，故障出現次數正逐年下降，這說明供電可靠性有所提高。但是我們還應看到，因為石油化工企業以及相關工作的特殊性，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境相對較差，另有自然因素帶來的大風、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，減少次數也逐年降低，所以降低相應故障出現次數也是很有難度的。
四、配電自動化技術在石油化工中的實際運用
目前電氣自動化技術在石油化工中的應用主要體現在配電網自動化供電技術的應用上。這項技術的應用主要是保證石油化工企業在工作時，油田的工作能夠不受其他因素的影響。這種技術的應用能夠使電網在進行工作時，發生故障的區間實現相應的隔離，從而在某些區間發生故障的情況下，其他區間還能正常工作，不影響其他環節的工作進程。配電設備自動化主要通過兩個方式進行工作的：
4.1 就地進行控制
就地控制在這方面主要表現在，不需要通信方式就能夠將故障進行隔離，這是因為，配電設備自動化只要能夠檢測到電壓的加時限，經過多次重合后就可以將故障進行隔離。配電設備自動化的工作原理其實很簡單，當饋線出現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，就會發生跳閘現象，這樣的話，發生故障的兩頭就會因為兩端的負荷開關斷開、沒有電壓的支持，從而分開，無法工作。分開之后，重和器會再次進行合閘，而此時負荷開關在進行設定后就會自動地關上，經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行調度，重新連接上開關之后就可以恢復電力，正常地輸送電力了。
4.2 遠程進行遙控
配電設備自動化在遠程遙控上的應用主要是，靈活應用一定的通訊手段，進而實現遠程遙控。包括可以進行電動操作的負荷開關、遠程通訊的饋線遠程終端技術 FTU 以及饋線的自動化控制中心部位這 3 個主要部分。這種遠程控制技術相對已經比較先進，控制技術的核心部位主要是 FTU，FTU 可以通過對相關情況的分析，采集到一些相關聯開關的運行狀況，然后對這些采集到的情況進行分析得出相應結果，分析結果作為對故障區域定位的依據，從而準確找出故障位置，然后通過遠程遙控控制線路開關，最后使得正常區域的供電得到恢復。
五、結語
綜上所述，自動化技術在石油化工中的應用是一種必然的發展趨勢，它能夠有效提高油田的工作效率，進而提高整體生產效率，很好地保障生產活動有序、健康、快速發展。同時，這項技術在石油化工中的普及應用也應該考慮到實際環境、作業情況等，從設備的起始階段到生產活動過程中的各個環節都應盡可能發揮其作用。
［參考文獻］
