石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)探討

王丹丹

摘要：隨著近年來技術(shù)的快速進(jìn)步，石油化工行業(yè)也得到了一定的發(fā)展。但由于石油化工產(chǎn)品與各行各業(yè)息息相關(guān)，對(duì)石油產(chǎn)品的質(zhì)量有著較高要求。石油化工儀表質(zhì)量對(duì)于石油化工生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有非常重要的作用，提高石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)水平和儀表的精度，推動(dòng)石油化工行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè);自動(dòng)化儀表;控制技術(shù)

引言

自動(dòng)化儀表作為石油化工自動(dòng)化生產(chǎn)中的重要設(shè)備，如何有效地對(duì)其進(jìn)行檢修和維護(hù)，成了制約石油化工企業(yè)平穩(wěn)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的重要問題，在這樣的情況下，對(duì)石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表的檢測(cè)和維修展開討論，具有非常重要的積極意義。

1石油化工自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)

石油化工自動(dòng)化儀表是具有較完善功能的自動(dòng)化技術(shù)工具，一般具有數(shù)種功能，包括測(cè)量、顯示、記錄或測(cè)量、控制、報(bào)警等。同時(shí)，石油化工自動(dòng)化儀表本身是一個(gè)系統(tǒng)，也是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。石油化工自動(dòng)化儀表主要具備以下特點(diǎn)：①種類繁多。除溫度、壓力、流量和物位等熱工參數(shù)外，還有許多與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的物性如濃度、酸度、濕度、密度、濁度、熱值以及各種混合氣體成分等參數(shù)。②條件特殊。除常溫、常壓和一般性介質(zhì)外，還有高溫、高壓、深冷、劇毒、易燃、易爆、易結(jié)焦、易結(jié)晶、高黏度及強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)。③要求較高。石油化工參數(shù)變化一般較緩慢，但也有不少劇烈、快速的反應(yīng)過程，要求石油化工儀表具有快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。④功能強(qiáng)大?？梢詫?duì)石油化工工程的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，且能夠快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程度較高的計(jì)算。

2石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)探討

2.1DCS自動(dòng)化控制技術(shù)

DCS自動(dòng)化控制技術(shù)作為石油化工儀表控制系統(tǒng)內(nèi)的常規(guī)自控技術(shù)，其原理為，基于BCS系統(tǒng)以及有關(guān)技術(shù)，通過對(duì)電動(dòng)單元組合儀表燈的應(yīng)用，通過動(dòng)態(tài)操控的模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工整個(gè)正常作業(yè)流程的全方位管控，將監(jiān)督與管理工作分布到每一處生產(chǎn)細(xì)節(jié)中，從而達(dá)成對(duì)整個(gè)石化產(chǎn)品進(jìn)行批量控制的目的，從而確保生產(chǎn)的方法和措施具有足夠的安全性、穩(wěn)定性以及均衡性，以此為石油化工行業(yè)高效高質(zhì)地進(jìn)行批量化生產(chǎn)作業(yè)提供一定的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。從技術(shù)角度方面的優(yōu)點(diǎn)來看優(yōu)，DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常利用計(jì)算機(jī)自控及顯示技術(shù)、通信、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的深度探索采集，同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度分析處理，按照生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行運(yùn)作參數(shù)的調(diào)整，進(jìn)而顯著增大生產(chǎn)監(jiān)督的有效范圍。在操作界面上，系統(tǒng)操作流程便捷，方便操作者對(duì)石油化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行直接的管控，不斷改造升級(jí)DCS自動(dòng)化控制技術(shù)和石油化工生產(chǎn)的具體特點(diǎn)，確保系統(tǒng)具有足夠的可靠性應(yīng)對(duì)因惡劣環(huán)境引發(fā)的系統(tǒng)模塊損壞故障，基于系統(tǒng)冗余容錯(cuò)的配置模塊達(dá)成對(duì)DCS自控系統(tǒng)的故障問題的自行處理，從而使得其安全故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)大大降低，在不久的將來，多層開放式數(shù)據(jù)接口會(huì)發(fā)揮極為重要的作用。

2.2準(zhǔn)確的儀表安裝

對(duì)于自動(dòng)化儀表的安裝，首先要檢查儀表，必須小心處理，并檢查其外觀是否完好無損。接下來，考慮安裝儀表的功能和周圍環(huán)境，確定儀表的安裝位置，例如選擇易于觀察和操作的位置，并避免電磁干擾等。如果將不防水的儀表安裝在室外，則應(yīng)將其安裝在保護(hù)盒內(nèi)。然后按照操作規(guī)定逐步安裝，在這里，應(yīng)注意壓力、溫度和流量測(cè)量?jī)x表的三種類型。不同的儀表類型都有自己的形狀和特征。法蘭固定材料、墊片等安裝時(shí)根據(jù)需要增設(shè)。儀表連接格蘭頭的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)絕緣層的厚度確定。在安裝過程中，同樣重要的是要注意所有布線入口都不得朝上，以防止灰塵，水和其他物品進(jìn)入包裝盒。接線完成后，應(yīng)及時(shí)密封接線孔。常規(guī)安裝工作完成后，嚴(yán)禁施工人員操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體的后參數(shù)調(diào)試工作應(yīng)移交給專業(yè)技術(shù)人員，以免重復(fù)進(jìn)行外部安裝和調(diào)試，確保其精度。

2.3分散式控制技術(shù)

在實(shí)際的石油化工生產(chǎn)過程中，所涉及到的控制內(nèi)容包括半成品材料、成品，其控制條件存在差異，因此使用分散式控制技術(shù)更為合適。在分散式控制技術(shù)的支持下，石油化工生產(chǎn)中各個(gè)流程的實(shí)際情況得到有效監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性、真實(shí)性生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的提取，為石油化工生產(chǎn)所有流程的可控提供保障。就當(dāng)前的情況來看，多數(shù)石油化工生產(chǎn)企業(yè)均引入了分散式控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。分散式控制系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)功能實(shí)現(xiàn)了集成，并將過程控制算法、邏輯控制功能、通信技術(shù)融為一體。在實(shí)際的運(yùn)行過程中，分布在石油化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不同位置的溫度壓力流量計(jì)、控制閥門等儀表設(shè)備，主要依托電纜將所有信號(hào)都接入到DCS系統(tǒng)中，即實(shí)現(xiàn)集中控制。同時(shí)，分散控制系統(tǒng)連接外部?jī)x表閥門等設(shè)備的模塊又是獨(dú)立的，如果信號(hào)多，又可以分布在不同的控制柜用不同的CPU來控制，即實(shí)現(xiàn)分散控制?？傮w而言，在分散式控制系統(tǒng)中，集中的是信號(hào)監(jiān)控，分散的是風(fēng)險(xiǎn)。在自動(dòng)化控制技術(shù)不斷更新發(fā)展的背景下，分散式控制技術(shù)及其系統(tǒng)的綜合化水平進(jìn)一步提升，為石油化工生產(chǎn)一體化管理的實(shí)現(xiàn)提供支持。隨著科技水平的提升，分散控制技術(shù)在更多的系統(tǒng)中得到應(yīng)用，例如安全儀表系統(tǒng)SIS。該系統(tǒng)主要被應(yīng)用于為人員、裝置設(shè)備及環(huán)境提供安全保護(hù)。無論是生產(chǎn)裝置本身出現(xiàn)的故障危險(xiǎn)，還是人為因素導(dǎo)致的危險(xiǎn)以及一些不可抗拒因素引發(fā)的危險(xiǎn)，SIS都可以立即做出正確反應(yīng)并給出相應(yīng)的邏輯信號(hào)，使生產(chǎn)裝置安全聯(lián)鎖或停車，阻止危險(xiǎn)的發(fā)生和事故的擴(kuò)散。相比于DCS系統(tǒng)來說，SIS在安全性、可靠性、可用性方面要求更嚴(yán)格，因此SIS與DCS硬件理論上應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。

2.4信號(hào)測(cè)量檢查

信號(hào)測(cè)量檢測(cè)主要是利用測(cè)量工具對(duì)儀表的信號(hào)情況進(jìn)行檢測(cè)，以確定其故障的準(zhǔn)確部位，常用的信號(hào)測(cè)量?jī)x表有示波器、萬用表等多種工具，在實(shí)際的測(cè)量過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用需要選擇合適的儀表和測(cè)量方式進(jìn)行測(cè)量，以萬用表為例，在對(duì)儀表內(nèi)部線路通斷的檢測(cè)方面有著非常好的效果，而邏輯筆則常被用來檢測(cè)集成電路的邏輯異常。當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)異常部位后，就可以推斷出故障所發(fā)生的準(zhǔn)確部位原因，繼而采取措施對(duì)其進(jìn)行修復(fù)或者是利用零部件進(jìn)行替換，來完成對(duì)儀表的修復(fù)工作。

結(jié)語

綜上所述，石油化工企業(yè)生產(chǎn)水平自動(dòng)化，對(duì)提高石油化工生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量具有較為積極的作用。目前，石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)是以自動(dòng)化控制、智能識(shí)別技術(shù)相結(jié)合為基礎(chǔ)，但儀表自動(dòng)化控制技術(shù)本身較為復(fù)雜，為了提高其精準(zhǔn)度，需要不斷優(yōu)化石油化工儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)，在滿足生產(chǎn)的效率的同時(shí)，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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