石油化工仪表控制系统的应用分析

摘 要：石油化工业是现代重要产业，关系着经济发展、工业发展以及国防安全。石油化工仪表控制系统是在石油化工生产过程中的重要系统，其关系着各类石油化工仪表的自动化运行以及运行的安全性和效率性。过去的石油化工仪表控制系统都是单一结构的运作模式，后来随着科技的发展，其运作模式变得越来越智能化、数字化、网络化，并且其功能性和适应性也大大增强。但现阶段的系统仍旧还存在很大改进空间，其未来的发展前途可谓十分光明。笔者结合实际，对石油化工仪表控制系统的应用及发展进行了探讨，仅作抛砖引玉之用。

关键词：石油化工；仪表控制系统；应用；分析

1 仪表控制系统的应用现状

我国的第一套分布式控制系统诞生于1975年，在过去的30年中自动化控制系统发生了较大的变化，应根据专家经验，将资产管理、过程控制、领域专家的经验融入到仪表控制系统中去，并将最新的控制技术应用到仪表控制系统中来，有助于促进数字视频、通讯网络、计算机等最新开放技术的合理应用，企业可以根据自身的实际发展需要，选择适合企业发展的分布式控制系统。我国的石油化工行业一直落后于发达国家，造成该种情况的产生与历史遗留因素有直接关系，为了确保我国石油企业的快速发展，应不断提升石油企业的自动化及信息化水平，将一些先进的微型传感器、仪器仪表及计算机集散控制系统设备融入到石油化工仪表控制中来，缩短与发达国家之间的发展差距。石油行业在经过20多年的发展，我国的数字控制技术实现了自我研发，建立在工控机应用的基础上发展起来的，逐渐形成了独立的国产分布式控制产业。目前，仪表控制系统在我国石油产业中应用取得了显著的成绩，其应用效果已经达到了国际先进发展水平。尽管当前我国的仪表控制系统与国外先进的控制系统应用效果无法比拟，但是也能够基本满足石油化工企业的基本发展要求。

2 石油化工仪表控制系统的发展趋势展望

2.1 未来现场总线控制系统将迅速发展

现场总线控制系统是顺应市场需求的产物，未来在石油化工生产中对它的应用将会更加广泛。随着现场总线控制系统的迅速发展，将会实现全数字式结构，其在稳定性、可靠性、分辨力以及可互操作性等各个方面都会得到极大地增强。并且，由于市场对商品计量精确度的要求正不断提高，未来计量用质量流量计的精确度也会进一步提高，预计未来其精确度可达±0.1%以上。

2.2 未来炼油调合系统将更广泛地应用NIR光谱分析仪

NIR光谱分析仪的出现大大方便了石油化工生产工作。目前在我国的炼油调合系统中，虽然已经应用了NIR光谱分析仪，但总体上而言其尚未得到大范围的普及。不过，由于市场评价良好，所以可以想见未来炼油调合系统将更广泛地应用NIR光谱分析仪。

2.3 未来在线分析仪表控制系统将大力推广

近年来，随着市场要求的提高，石油化工产品质量也必须要不断提高。为了加强石油化工产品质量管理，有效保障产品质量，未来将会越来越多地应用在线分析仪表控制系统，尤其是像在线气相分析仪器、液相色谱仪器、油品质量分析仪器等的应用将会十分频繁，另外还会出现更多的新型在线分析仪表控制系统。

2.4 未来在线联机监控系统将大范围应用

在线联机监控系统在未来拥有着很大的发展空间，因为通过利用传感器进行热交换器和加热炉的实时监控，不但能够及时诊断其故障，同时还能够预测其维护保养能力，从而延长设备寿命，降低对设备进行检修和更换的成本。因此，未来在线联机监控系统将大范围应用。

2.5 未来安全控制系统将进一步推广应用

对于石油化工生产而言，生产安全永远都需要摆放在第一位。石油化工生产本身就是一项危险性较大的生产工程，所以对生产安全性要求很高，必须要采取有效的措施来保障各类生产设备的安全可靠。而安全控制系统的应用，就是为了保障生產安全，因此未来其将会进一步得到推广应用。

2.6 先进控制技术的应用

处理复杂的多变量过程控制问题通常采用先进控制系统来完成，先进控制是建立在常规单回路控制之上的动态协调约束控制，可使控制系统适应实际工业生产过程动态特性和操作要求。模型的控制策略是基础，先进控制是目前基于控制系统的一个重要发展方向，如智能控制和模糊控制。仪表控制系统的发展方向首先是先进控制系统的应用，为保障装置稳定的运行，石化企业在装置上应用先进控制系统，同时系统的安全性得到提高，降低运行成本，为企业带来明显的经济效益。先进控制的建立需要有足够的计算能力来支持，可通过DCS/FCS来实现，国内和国外都有成功的实例。当前我国已能熟悉掌握并应用部分先进的控制技术，比如鲁棒PID控制和多变量预测控制技术。先进控制技术的实施，让系统装置更稳定，运行更安全，同时也提高企业生产产品的质量，保证了收率，降低成本，增加了收益，使企业取得了显著经济效益。

3 结束语

总而言之，在石油化工业发展的过程中，必须要重视各类石油化工仪表的运行和控制，从而切实保障产品质量，提高生产效率，降低运行成本。为了实现这些，对自动化控制系统的应用是必不可少的。石油化工仪表控制系统集智能化、数字化、网络化等特点于一身，无论是其功能性，还是适应性，都非常之强。虽然我国的石油化工仪表控制系统相关技术尚有所不足，但未来的发展前景是显而易见的。

参考文献：

[1]纪红霞，张永辉.石油化工仪表控制系统的应用分析[J].仪器仪表用户，2017，（04）：63-65.