石油化工仪表中的自动化控制技术

石油化工仪表中的自动化控制技术
摘要：石油化工行业作为国民经济支柱产业和基础产业保障，直接影响着国
计民生和国民经济的其他部门。

而在化工生产过程中自动仪表的控制技术日益深入，对生产起着越来越重要的作用。

随着自动化仪表的控制技术应用范围与规模
的不断扩大，控制技术也将会迈入一个更高的阶段。

自动化仪表随着石油化工领
域的发展而进步，自动化已经成为仪表领域的重要发展方向。

与数字化、智能化
技术等深度融合后，使得仪表不再是一种简单的技术参数显示设备，而是一种集
成化的综合控制设备，增加了许多实用的功能，比如可编程功能、记忆功能等，
使得仪表在石油化工生产领域应用效果更加突出。

关键词：石油化工仪表；自动化控制技术；应用
引言
在石油化工开采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，能够切实提升石油开采全过程管控力度，增强实际开采环节的
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。

1石油化工自动化仪表概述
自动化仪表是石化工业生产过程中对工艺参数进行检测、显示、记录或者控
制的基础，科学的使用控制系统及仪表类型对于保证正常企业生产和设备安全
是至关重要。

在现代国内工业行业领域，石油化工工业各类机械设备使用较多，
为使应用的机械设备生产效率和精准度整体提高，进一步实现系统的自动化运转。

科技研究把这些设想作为重要科研方向，逐渐在开采工作中使用自动化仪表。

通
过使用微型计算机作为自动化仪表的中心控制系统，可以系统实现复杂的控制能力，修正仪表的测量误差，提高自动化仪表测量的精准。

随着计算机技术迅速发
展石油化工的企业面临智能化、信息化的转型升级，石油化工仪表自控系统也进
入智能化、网络化、模型化的发展期。

2石油化工仪表中的自动化控制技术应用重要意义
2.1提升石油化工仪表运行水平
自动化控制技术能够从根本上提高石油化工仪表运行水平，借助自动化控制
技术可以模拟石油化工仪表改造与维护中的数据信号，诊断系统运行期间的错误
信息，最大限度降低石油化工仪表改造与维护设备自动化系统运行失误问题发生
概率。

通过设立生产信息化管理系统，能够将系统获得的数据作为石油化工仪表
改造与维护重大事项决策制定依据，综合评估石油化工仪表改造与维护成本效益，保障设计制造工作科学高效开展。

2.2促进石油化工仪表升级
借助电子信息技术传递指令，可以增强石油化工仪表改造与维护开展期间的
数据精准度，规避操作误差问题出现。

在自动化控制技术系统持续应用期间也能
够及时发现存在于原有石油化工仪表改造与维护环节中的各类问题，对石油化工
仪表改造与维护流程进行动态调整，进一步增强实际石油化工仪表改造与维护全
过程的可控性。

2.3增强自动化控制技术应用水平
就目前来看，石油化工仪表改造与维护需使用新型DCS系统工艺流程，使开
关逻辑控制位于主导地位。

模拟量处理、多维简单显示以及给定、控制回路上也
多为并不复杂的单回路调节，使原有简单的自动化控制技术系统逐渐被淘汰。

在
现阶段我国PLC技术发展速度已经加快，主要是处理开关能力以及处理速度在石
油化工仪表改造与维护生产行业中的表现更为突出，系统结构更为灵活，拓展空
间巨大，生产应用成本能够得到有效管控。

3石油化工仪表中自动化控制关键技术
3.1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[3]。

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，这些设备在停
起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。

3.4 总线控制技术
现阶段石油化工仪表更加具备全数字化、开放化、智能化以及微型化功能，
指明了现有石化企业发展方向。

例如使用FCS 自动控制系统，能够切实满足设备
操作与功能开发要求，使现场总线控制的发展空间更加广阔。

现场总线控制系统
也可以在现场总线以及局域网中完成，局域网可以使多个计算机系统通过网络相
互传递信息，实现系统间的信息共享目标，使系统调试以及组态运行工作能够有
效开展。

4石油化工自动化仪表的安全系统
随着化工装置的规模越来越大，由于生产设备大型化、工艺流程、工艺参数
复杂等，易爆、有毒介质泄漏、易燃和对环境保护要求高等因素，安全性要求日
益提高，大部分石油化工企业主要采用DCS安全联锁保护系统保障生产的安全性
与稳定性。

为进一步满足石化企业的需求自动化IEC615ll的安全仪表系统（SIS），功能安全还结合风险度、安全指标、安全完整等级（SIL）等，多数应
用于石油和化工系统是一个独立于DCS系统的控制单元，在工艺发生危险状况时，对设备、环境等进行紧急的启停、开关操作；其安全级别高于DCS。

5石油化工自动化仪表的发展趋势
在石油化工规模集群化发展和生产效率、生产力发展不断提升的大趋势下，
随着科技的不断革新各类型的自动化仪表从种类设计或功能性比旧工业时代的更
具优势，为了利于集中控制和集中管理，可选用工业微机或可编程序控制器（PLC）等数字控制系统；三是以插入式为代表的自动化仪表安装程序也会日益
变得简便。

石油化工企业发展时要不断的对自动化的控制水平进行提高，通过技术、设备创新促使企业在激烈竞争的市场下占据重要的地位，使企业的竞争力得
到提高。

结束语
现阶段自动化仪表作为石油化工企业开采的基础设备之一，在国内外的石油
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。

参考文献
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理,2022(27):140-143.
[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(07):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.。