儀表控制系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用

董蘇東

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和化工行業(yè)的快速發(fā)展，石油化工在我國基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)中有著重要作用，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雖然石油化工產(chǎn)業(yè)得到了有力推動，但同時在世界能源危機(jī)的背景下，石油化工行業(yè)也面臨著諸多壓力。因此如何促進(jìn)石油化工產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展成為了當(dāng)下石油產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)考慮的問題。就目前來看，我國石油化工產(chǎn)業(yè)的信息化和科技含量越來越高，而石油化工儀表控制系統(tǒng)逐漸朝智能化、自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展，這將在很大程度上推動石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)如今儀表控制系統(tǒng)在石油化工產(chǎn)業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并且儀表控制系統(tǒng)的技術(shù)水平也在不斷的提升，但是盡管如此，我國的石油化工儀表控制系統(tǒng)與一些發(fā)達(dá)國家相比還有提升的空間。因此，這就需要加強(qiáng)儀表控制系統(tǒng)的研究，加大投入的人力和物力，促進(jìn)儀表控制系統(tǒng)在石油化工產(chǎn)業(yè)中得到充分有效的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：儀表控制系統(tǒng)；石油化工；應(yīng)用

1儀表控制系統(tǒng)概述

儀表控制系統(tǒng)簡單來說就是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，用來控制管理工業(yè)生產(chǎn)活動。一般儀表控制系統(tǒng)可以分為儀表和控制系統(tǒng)兩個方面來講，首先，儀表就是我們熟知的一種測量性儀表，比如溫度測量儀表、壓力測量儀表等等，其次，控制系統(tǒng)就是我們常說的分布式控制系統(tǒng)，簡單來說就是集中管理分散控制。儀表控制系統(tǒng)的主要目的就是對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管理和控制，可以說儀表控制系統(tǒng)就是一套工業(yè)計(jì)算機(jī)，通過儀表和控制系統(tǒng)的相互配合，儀表測量結(jié)果決定控制系統(tǒng)測量，運(yùn)算結(jié)果發(fā)給執(zhí)行元件，以此來控制整個工業(yè)制造過程。根據(jù)儀表控制系統(tǒng)的原理不同可以將儀表控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)兩大類。開環(huán)控制系統(tǒng)一般應(yīng)用于慣性小或者精度要求不高的場合中，這是由于開環(huán)控制系統(tǒng)控制精度和抑制干擾的性能比較差，再加上其不能檢測誤差也不能校正誤差。閉環(huán)控制系統(tǒng)由信號正向通路和反饋通路構(gòu)成閉合回路，其具有抑制干擾的能力，對元件特性變化不敏感，并能改善系統(tǒng)的響應(yīng)特性。除此之外，如果按照儀表控制系統(tǒng)給定信號分類，那么又可以分為隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、恒值控制系統(tǒng)三類。

2儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的石油化工行業(yè)一直落后于發(fā)達(dá)國家，造成該種情況的產(chǎn)生與歷史遺留因素有直接關(guān)系，為了確保我國石油企業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)不斷提升石油企業(yè)的自動化及信息化水平，將一些先進(jìn)的微型傳感器、儀器儀表及計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)設(shè)備融入到石油化工儀表控制中來，縮短與發(fā)達(dá)國家之間的發(fā)展差距。石油行業(yè)在經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國的數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自我研發(fā)，建立在工控機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，逐漸形成了獨(dú)立的國產(chǎn)分布式控制產(chǎn)業(yè)。目前，儀表控制系統(tǒng)在我國石油產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用取得了顯著的成績，其應(yīng)用效果已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)發(fā)展水平。盡管當(dāng)前我國的儀表控制系統(tǒng)與國外先進(jìn)的控制系統(tǒng)應(yīng)用效果無法比擬，但是也能夠基本滿足石油化工企業(yè)的基本發(fā)展要求。目前，我國石油化工企業(yè)的儀表控制尚處于起步發(fā)展階段，有著廣闊的發(fā)展空間。需要進(jìn)一步深入的理解儀表控制系統(tǒng)，確保其在石油化工企業(yè)中能夠取得良好的應(yīng)用效果，促進(jìn)石油化工企業(yè)的數(shù)字化、智能化及自動化發(fā)展。

3儀表控制系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用

3.1自動分析儀的具體應(yīng)用

對于任何產(chǎn)業(yè)來說產(chǎn)品的質(zhì)量都是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵部分，可以說質(zhì)量就是企業(yè)發(fā)展的核心，其決定著企業(yè)發(fā)展的前景。在石油化工產(chǎn)業(yè)中，為了能夠在不影響生產(chǎn)效率的情況下提高生產(chǎn)質(zhì)量管理水平，就需要通過應(yīng)用在線自動分析儀來實(shí)現(xiàn)自動質(zhì)量檢測。而在石油化工產(chǎn)業(yè)對質(zhì)量管理的要求不斷提高的背景下，在線自動分析儀在石油化工產(chǎn)業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并且獲得了良好的應(yīng)用效果。就目前來看，主要使用的自動分析儀有產(chǎn)品質(zhì)量分析儀、液相色譜儀、氣相色譜儀等，通過在石油化工中應(yīng)用多樣化的自動分析儀，有效提高了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量水平和管理水平，同時自動化的分析儀也可以節(jié)省大量的人力操作，提高生產(chǎn)效率。隨著自動分析儀的廣泛應(yīng)用，近年來還開發(fā)了多路徑紅外光譜分析儀，該分析儀在檢測和監(jiān)督方面具有更加強(qiáng)大的優(yōu)勢，將其應(yīng)用到石油化工產(chǎn)業(yè)中可以最大程度提高生產(chǎn)質(zhì)量管理水平。

3.2先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用

將先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用到石油化工儀表控制系統(tǒng)中，提升了石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，確保能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大大提升。同時，先進(jìn)控制技術(shù)在石油化工儀表控制系統(tǒng)中應(yīng)用，使石油化工儀表控制系統(tǒng)裝置更具穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)了石油化工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用以模型為基礎(chǔ)，主要是針對當(dāng)前石油化工行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，運(yùn)用模型進(jìn)行推斷和控制，預(yù)測出了最佳的生產(chǎn)模型，促進(jìn)了生產(chǎn)效率的大大提升。同時，先進(jìn)控制自身展現(xiàn)出了較強(qiáng)的計(jì)算功能，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜過程的控制中，在DCS及FCS中取得了良好的應(yīng)用效果。

3.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，儀表控制系統(tǒng)技術(shù)水平也得到了很大的進(jìn)步和提升，現(xiàn)如今儀表控制系統(tǒng)在石油化工中的應(yīng)用十分廣泛，并且其應(yīng)用已經(jīng)涉及到了方方面面。在整個儀表控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有十分重要的作用，所有基本數(shù)據(jù)采集單元都需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成操作和控制，可以說計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用屬于關(guān)鍵部分。在石油化工產(chǎn)業(yè)中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要有兩個方面，一是控制生產(chǎn)流程，二是監(jiān)督產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和過程。隨著儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用覆蓋范圍越來越廣，其應(yīng)用功能也在不斷增加，而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能也越來越多樣化，層次越來越細(xì)致化。比如原先計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用是局部優(yōu)化處理，而現(xiàn)如今已經(jīng)發(fā)展到了集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用，這也就使得石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動能夠得到更加高效的監(jiān)督和控制。石油化工產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用儀表控制系統(tǒng)中，整個生產(chǎn)線每個局部的成功運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的支持，可以說計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件處理能力在整個儀表控制系統(tǒng)中占據(jù)了核心的地位。

4儀表控制系統(tǒng)未來的發(fā)展方向

在線聯(lián)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在未來擁有著很大的發(fā)展空間，因?yàn)橥ㄟ^利用傳感器進(jìn)行熱交換器和加熱爐的實(shí)時監(jiān)控，不但能夠及時診斷其故障，同時還能夠預(yù)測其維護(hù)保養(yǎng)能力，從而延長設(shè)備壽命，降低對設(shè)備進(jìn)行檢修和更換的成本。因此，未來在線聯(lián)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將大范圍應(yīng)用。儀表控制系統(tǒng)未來的發(fā)展朝著智能化、自動化、一體化、微型化等方向發(fā)展，信息化建設(shè)是工業(yè)發(fā)展的必然要求，同時還要建立集散控制新系統(tǒng)以及加強(qiáng)安全保護(hù)機(jī)制。只有這樣儀表控制系統(tǒng)才能更加安全可靠，將其應(yīng)用到石油化工產(chǎn)業(yè)中也能更好的提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)石油化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，進(jìn)而推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5結(jié)語

石油化工企業(yè)在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)體系中占據(jù)重要地位，為社會創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。在計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動化技術(shù)的推動下，石油化工儀表的數(shù)字化、智能化及微型化不斷凸顯，提升了石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，儀表控制系統(tǒng)為石油化工行業(yè)的發(fā)展帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了企業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：江蘇斯尓邦石化有限公司）