化工自动化控制范文

导语：如何才能写好一篇化工自动化控制，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：石油化工；自动化控制；仪表控制

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.057

自动化控制技术在推动我国石油化工行业发展中发挥着重要作用，充分发挥自动化控制技术的作用，是石油化工行业发展的必然要求和发展趋势。加强自动化控制，不仅有利于提高我国石油化工企业的经营管理能力与技术水平，提高企业的生产效率，而且有助于降低石油化工企业的生产成本，为石油化工行业的发展创造良好条件。

1 石油化工自动化控制的主要方面

1.1 实时仪表监控

实时仪表监控，是石油化工生产中自动化控制最为基础性的一个环节。缺少了实时仪表监控，其他的自动化控制都无从谈起。开展实时仪表监控，就要在相关系统软件的基础上，实时掌握仪表上所显示的生产工艺参数，帮助生产人员和技术人员及时了解最新的生产情况，帮助其更好的进行生产判断。

1.2 自动化检测与修复

自动化检测与修复是确保时候化工生产准确、安全、可靠的一个关键环节。在现代信息技术飞速发展的背景下，自动化检测与修复已经不单单是对石油化工生产过程中的问题进行检测，发现故障位置，而且能够实现自动化的处置和修复，有效的减少了发现故障和排除故障的时间，极大的提高了工程人员对日常设备的维护效率。

1.3 监测模型分析

监控模型分析是石油化工生产中自动化控制中的一个重要的环节。利用监控模型分析，能够在整体上预先掌控石油化工的生产情况，了解可能发生的问题和已经发生的问题，对于隐患及r加以解决，降低生产的安全风险，进而保障石油化工生产的安全性。

2 石油化工自动化控制中仪表控制的重要意义

近年来，我国经济高速发展，人们对于石油化工产品的需求也是日益增加，导致了石油化工市场出现了供不应求的局面，这就推动了石油化工产品生产的发展。而在石油化工生产中，仪表控制可以说是最为重要的环节，它是石油化工自动化控制的基础。目前，在石油化工生产中，仪表控制具备了更多的特点，如网络化、数字化、智能化等，利用这些先进的信息技术，为石油化工自动化控制提供了基础的存储、分析和预测能力。

虽然石油生产效率在计算机技术、网络技术及数据信息技术的基础上有所提高，但在石油生产过程中仍然会有大量的有毒、易燃易爆等有害物质排出，所以石油生产过程中要对有害物质的排放进行严重控制，这要求相关技术人员要利用石油化工自动化控制仪表，严格控制石油生产技术参数，以此提高石油化工生产的安全性和可靠性。与此同时，相关生产部门要对石油化工生产进行信息化管理，以此提高石油化工行业的生产效率，降低石油化工生产人员的劳动强度，最终实现产品质量和经济效益的提高。因此，可以看出石油化工自动化控制中仪表控制的重要意义。

3 石油化工自动化控制中仪表控制的策略

3.1 科学的设计石油化工自动化仪表的测量

计算机的快速测量，不但有利于仪表设备空间及体积的降低，还有利于仪表设备运行功能及控制技术的改善，实现石油化工自动化仪表控制精确度的提高，具体测量方法，一是要在对石油化工相关自动化仪表进行设置时，应用计算机编程技术，使得仪表能够更好的实现同各类软件系统的结合，提升软件对仪表电路、芯片的控制水平。二是要在计算机编程的基础上，应用存储控制程序来控制相关的自动化仪表，从而对仪表的综合电路进行控制。三是要充分发挥随机存储器的作用，来对仪表测量数据进行记忆和基本的计算，为后期的数据处理和相关的工作程序打好基础。

3.2 强化石油化工自动化仪表的数据收集与分析

要强化石油化工自动化仪表相关数据的有效收集及处理，一是要应用信息技术，强化计算机对自动控制仪表中心的信息化控制。二是要在实现信息化控制的基础上，把数据收集相关的软件系统内嵌在实施控制的计算机上，利用快速的、重复的测量，来提高仪表数据的准确性。三是要在确保数据收集准确的基础上，利用计算机上相关数据分析然间来对收集到的数据进行分析处理，计算出相关的数据分析结果，通过反馈更好的服务于石油化工的生产。

3.3 建立石油化工自动化仪表的误差纠正体系

要建立石油化工自动化仪表的误差纠正体系，第一要利用计算机系统收集、处理和分析化工生产优势数据、生产资料及工艺参数，并建立相应的数据模型。第二要在化工生产优势数据、生产资料及工艺参数被处理和分析的基础上，利用仪表或计算机数据系统中的微处理器及数据模型，排除测量值误差，提高石油化工主动化仪表的控精密度，实现对石油化工生产全过程的有效控制。

4 结语

自动化控制在石油化工产业中有着十分重要的地位。它能够通过实时仪表监控、自动化检测与修复和监测模型分析等手段，在实现更高的生产效率的同时，提升生产过程中的安全性与可靠性。而仪表控制可以说是石油化工生产自动化控制的基础，因此必须采取科学的仪表控制策略来更好的为自动化控制服务，如科学设计自动化仪表的测量、完善仪表的数据收集与分析、建立误差纠正体系等，这些都是能够有效提升仪表控制水平的策略。这样就可以更好的推进石油化工自动化控制，为我国经济发展提供助力。

参考文献：

[1]熊耀华.石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究[J].化工管理，2016（03）：10+12.

[2]姜淼.浅析石油化工仪表中的自动化控制技术[J].化学工程与装备，2016（06）：172-173.

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其实自动化指的是在化工产品的生产过程中，对它的生产过程进行全自动化控制达到保证化工生产的有序化这个目的。自动化控制系统通过它控制功能对在生产过程中的压力、温度、湿度等方面进行控制，现在自动化控制系统已经成了工业生产的控制手段之一，自动化控制系统比传统人工控制系统从工作原理或者工作的效果来说都有非常的区别，用自动化控制系统工作人员有必须熟练的操作技巧，一定要制定合理的自动化控制方案。我们平常的生活用品离不开化工产品，但是化工产品的生产过程很危险，每个生产过程都容易出现安全问题，如果操作失误，就容易造成难以控制的安全事故，所以在化工生产过程中引进自动化控制系统，能够减少安全事故的发生，保护整个生产过程。

2传统控制系统和自动化控制系统的区别

传统的控制系统和自动化控制系统的的区别主要有两点，第一点是自动化控制系统的发展和生产与信息回馈有关，传统的控制系统把预料中的控制信息送回了控制器最后与信息数据作比较才能决定是否改变处理方案，这个过程我们把它称作反馈，提高加强控制质量反馈这个过程是重点，它可以改变信息的规律、大小、形式，进一步影响对生产质量的控制。第二点就是在生产化工产品的过程中要达到一个稳定状态，一旦有干扰情况出现后它的控制变量就会发生改变，利用自动化控制系统可以把偏离的控制变量拉回到稳定状态，这是传统的控制系统做不到的。

3化工安全生产过程中的自动化控制系统的应用

目前来说，自动化控制系统主要运用在生产过程中的过程监控和故障诊断当中，能够解决化工生产过程中的安全问题和可靠问题，在化工产品生产的时候，通过提高安全问题和可靠问题就能够及时的发现并处理的故障，这样就提高了维护设备，提高预测事故发生的概率。接下来我们探讨一下化工安全生产过程中的自动化控制系统。

3.1化工安全生产过程中的监控和故障诊断

化工安全生产过程中的监控和故障诊断是整个过程的远程监控手段的一种，通过监控过程中的模型并且进行分析，可以更好地分析数据，但是模型监控的过程既精细又复杂，很难大幅度的把模型监控推向各个领域。我们可以运用科学的方法过程监控，这个检测方法可以像医生一样，检测出故障，推出故障发生的时间，辨识故障的幅度、诊断出发生故障的原因，处理并且分析的数据传输到数据库，激活诊断模块，预测出故障的发生时间并且及时的提出解决方案。除了对化工安全生产过程中的监控和故障诊断，还有对整个过程都非常重要的仪表监控。化工生产过程中，运用仪表中的数据进行参考，对实时的生产状况作出准确的判断，避免事故的发生，仪表的数据对化工生产的过程具有非常高的参考价值，所以被广泛用于化工生产这个领域。通过自动化的控制系统提高生产的安全系数，根据每个系统的特点和不同对象进行选择性控制，这是化工行业进步巨大的一个地方。

3.2化工安全生产过程中的紧急停车系统

如果说化工安全生产过程中的连续监控和故障诊断整个过程能够使得生产装置稳定的运行，那么紧急停车系统就是对化工安全生产过程中的连续监控和故障诊断进行监视的一个系统，能够监控生产操作的动态情况，一旦发现出现异常就可以对事先预定的操作顺序紧急停车，所以说紧急停车系统可以让化工的安全起到一个保障的作用，使得工作人员的安全得到保障，正常的生产可以继续，降低事故的发生。

3.3自动化的安全装置

科学的不断发展，社会的不断进步，把大量的自动化技术引进化工生产当中保障化工的安全生产，特别是安全装置的自动化系统，它的作用主要有两点，第一点是：当在现场操作的工作人员没有及时发现故障的发生地点时，安全装置就会自动的处理，比如说当工作的地方着火了，工作人员没有及时赶到处理火灾，安全装置就会自动喷淋灭火装置，就是自动报警发出警报信号，保证工艺设备的安全状态，保证后面工作人员的处理；第二点是：当自动化的安全装置在发生事故时，会自动出现发生事故的地方，避免工作人员受到不必要的安全问题，造成不必要的伤害，减少伤亡损失。随着科学的发展，化工生产的自动化检测的方法越来越多功能化，所以自动化装置能在化工安全生产过程中起到越来重要的作用。

4总结

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关键词：化工安全生产；自动化控制；应用

众所周知，化工生产具有一定危险性，生产过程中涉及到的原材料加工、成品保存等都存在一定的安全隐患【1】。因此，化工生产的前提是保证安全，是展开安全生产的关键部分。将自动化控制技术应用于化工安全生产中，在保证生产效率的同时，增强化工生产的安全，有效推动化工企业的现代化发展，因此，自动化控制在化工生产中具体较高的现实意义。本文就对化工安全生产中自动化控制的应用深入探讨。

1.自动化控制的概念

自动化控制技术最主要的部分是自动化与控制技术，将两者有效结合起来形成先进的生产机械。化工生产中的自动化控制，需要保证技术的可靠性与较高的自动化控制技术，以此实现化工企业生产的自动化控制。自动化控制技术是建立在企业实际生产需求与特点的基础上，只有符合化工企业生产规律，才能更好的控制企业生产的各方面的需求，比如温度、湿度以及压力等。另外，还需要注重技术人员的综合素质，其关系到企业生产的质量，同时还应掌握现代化工生产及管理控制技术，并不断尝试创新技术方法，以保证化工企业的顺利生产。

2.自动化控制应用于化工安全生产的重要意义

化工企业生产过程中会接触到较多的化工产品，而且产品具有一定的安全隐患，其中包括腐蚀性、易燃性等物质，加大了化工行业的危险性【2】。假如生产过程中的某一环节存在漏洞，就会给人员的生命财产安全带来危害，影响化工企业的顺利经营。因此，保证化工企业在生产的安全性是最关键的部分，采取有效的安全防护措施是必不可少的，只有这样才能推动企业更好的发展。化工生产的原材料及生产过程都存在一定的复杂性，而化工人员在化工知识方面还存在不足，导致难以保证化工生产的安全，尤其在处理一些突发状况时，化工生产人员由于缺乏相关的化工知识，无法正确的分析原因并采用有效的措施。因此，将自动化技术应用于化工生产中，能够保障化工生产的安全，推动化工企业的发展。自动化控制的应用实现了化工生产的监督，在保证生产的效率的同时降低安全事故的发生，有效提升化工生产的安全系数，当生产过程出现问题时，自动化控制技术能够及时采集相关数据，并快速采取有效措施处理，保证化工生产的安全，防止由于安全事故的发生造成企业的重大损失。

3.化工安全生产中自动化控制技术分析

3.1系统监测

化工生产过程中对仪表的监测是最关键的环节，其能够及时监测出生产过程中存在的安全隐患，让工作人员及时采用有效的措施进行处理，从而保证生产的安全性，减少由于生产故障而引发的安全事故的发生。同时，仪表的检测还能掌握温度、压强等参数，因此，当生产出现故障时，技术人员可以根据参数进行科学的分析。安全仪表系统主要有这几项功能：一是对于化工生产中出现的设备情况，对相关的数据进行分析，将故障的主要原因找出，并发出声光警报。二是实现故障发生时的模式转换，由自动转为手动，更好的检修与调控故障。三是通过预定程序分析操作人员的操作是否正确，一旦出现问题将及时采取有效的措施处理，从源头上解决事故的发生。

3.2故障诊断

自动化技术的主要内容包括设备故障分析与诊断，故障诊断系统能够再第一时间内知晓设备存在的问题，并提出有效的应对措施【3】。由于化工生产的危险系数较高，一旦机械设备出现问题将直接影响化工产品的质量，甚至会危及生产人员的生命财产安全，造成企业巨大的损失。故障诊断系统有助于防止这种问题的发生，故障诊断能在设备出现故障时的故障信息及时汇报给技术人员，技术人员可以采取措施进行处理，其发挥着不可替代的作用。有效降低了由于故障引起的安全事故，从而保证化工的安全生产，提高维修故障的效率与质量。

3.3紧急停车系统

在化工生产过程中，为掌握各个运行设备的实时动态，需进行不间断的控制。而ESD系统在化工生产中能够实现对设备的监控。通过监控及时发现设备的运行是否超出规定的范围，当设备出现故障时能够实现自动化控制完成紧急停车系统，将设备运行有序的关闭，从而避免由于设备故障引起的安全事故。因此，紧急停车系统是保证化工安全生产的重要部分，在化工生产过程中发挥不可代替的作用。

4.化工安全生产中自动化控制技术应用与发展

4.1安全装置自动化处理系统

近年来，随着自动化控制技术的快速发展，大量的化工企业都将自动化控制技术应用于化工生产中，以此保证化工生产的安全性。安全装置的自动化就是其中的一部分，其作用主要有这两个方面：第一，现场工作人员没有发现其中的危险性，安全装置会自动的采取相应的处理。比如，生产人员在操作时不能及时发现火灾时安全装置将自动喷淋灭火装置。第二，避免直接去接触事故现场，以此减少伤亡的损失。安全装置的自动化出现问题时，将会自主显示出故障的原因，从而避免出现不必要的伤害。

4.2装置自动连锁报警系统

化工企业的生产过程中，大部分设备都是在快速的运行过程中进行的，在这个过程中，一旦设备出现温度过高、压强过大等问题，那么就会直接引发安全事故发生。因此，在化工生产自动化控制中，需要注重监控设备运行环境与状态，保证设备在运行过程中的压力、温度等在一定范围内。当出现安全事故时，能通过相应的自动链锁报警快速发出警报，让监控人员能够及时通过警报了解设备出现故障的原因，并尽快采取有效措施，在短时间内将故障消除，保证化工生产的正确运行。

4.3设备自动化检测系统

化工设备故障是引发安全事故的主要原因，长期以来，由于化工生产具有的特殊性，其中存在着易腐蚀等问题【4】。因此，对化工生产设备的养护与维护尤为重要。在这个过程中，化工企业对人力物力资源消耗较大，但是设备的检测维护方面还存在着不足，无法保证设备的稳定运行。因此，为了提高设备的稳定运行，应该注重化工设备的检测，以保障设备的安全性。比如，采用无损伤法对化工生产中的设备进行检测，在保障化工生产过程中的人力、物力、财力等资源上，推动化工企业安全生产。

5.结语

总而言之，随着社会的不断进步，化工产业也取得良好的发展。化工生产的安全是最为关键的部分，为提高化工企业的安全生产，将自动化控制系统应用于化工生产中，能够提高生产的安全系数，确保生产人员的生产财产安全，提高化工企业的生产力与经济的发展。因此，自动化控制系统在化工产业中发挥着不可替代的作用。其中安全装置自动化处理系统、装置自动连锁报警系统、设备自动化检测系统，能够有效处理生产过程中存在的问题，保证化工生产的安全，防止由于安全事故的发生造成企业的重大损失，从而更好的推动化工企业稳定、安全的发展。

作者:胡毅 单位:江西省新余市渝水区安全生产监督管理局

参考文献:

[1]丁正荣.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化思考[J].中国石油和化工标准与质量,2013,23:260.

[2]韩华礼.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].河南科技,2013,04:106.

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关键词：化工生产　自动化　控制　仪表

一、前言

化学工业直接影响国计民生，是创造价值经济的重要组成部分。化工生产实践过程中，自动化即在化工设备中科学配置一些具有自动化装置可部分取代人工式直接操作，令各环节生产在不同程度上自动进行的科学工作方式。研究化工生产的实践过程特点我们不难发现，其往往工作于封闭容器及设备中，即便在对工作人员不利情况下也是连续运行的。对各类化工生产数据的维持与控制最直观的效果就是合理促进化工生产中的自动化控制仪表科学发挥优势功能。如化工生产中常用的反应釜需要进行压力和温度的控制。那就需要测量温度的热电阻和测量压力的压力变送器通过二次仪表或DCS,PLC系统对调节阀发出调节信号，控制反应釜进料或反应釜的加热系统达到反应釜的温度压力的自动控制。

二、化工仪表含义及分类

在化工生产中自动化的仪表仪器分类方式较多，依据不同的使用原则及生产特点我们可进行科学的分类。例如依据仪表的工作使用能源可将其分为气动型仪表、电动型仪表以及液动仪表等。而依据其组合形式可将其分为基地式、单元组合式及综合控制仪表装置等。依据安装形式可将化工仪表分为现场控制仪表、盘装及架装仪表等。随着行业发展中微处理器的逐步应用，还可依据仪表是否对其引入分为自动化与非自动化仪表。依据仪表包含的信号形式可将其分为模拟型仪表与数字化仪表等。依据以上众多的分类方式我们不难看出化工仪表的覆盖面较广，我们无法用任何一种统一的分类方式涵盖所有种类的仪表属性，令其种类划分井然有序，相反在各类仪表之间存在的是一种相互渗透、相互沟通，你中有我，我中有你的特征关系。例如变送器仪表具有多种类功能，用于温度控制的变送器可归属于检测温度类仪表、差压变送器可归属于检测流量类仪表、压力变送器则可归为检测压力类仪表。

三、化工仪表产生及发展

化工仪表的产生及自动化发展最早源自四十年代，当时研发的仪表具有体积较大、精准度不高等特征。进入六十年代后期，在半导体与集成电路的发展带动下，自动化仪表全面向小体积与高性能的科学方向迅速发展，并合理构建了以计算机为数据处理核心的多种类自动化方案。到了七十年代，化工仪表与自动化研发技术又实现了新一轮迅猛增长，各类新产品、新技术层出不穷的涌现，多功能的组装式控制仪表也逐步投入运行使用中，其中尤为突出的一类为微型计算机技术在化工自动化领域中的成功应用。七十年代中期以微处理器为核心的过程控制类仪表构建了完善的集中分散型综合控制系统，令化工自动化技术实现了更高层次的提升，同时在各类电子技术、多功能计算机技术的全面发展环境下化工常规仪表也实现了全面发展，例如新型数字仪表、自动化仪表、调节器与程序控制器等持续不断的投入服务使用中，发挥了重要的应用价值。

四、化工生产自动化控制仪表的优势功能

在化工生产中，各类自动化控制仪表体现出的主体特征为：均采用现代化的微电脑芯片及综合技术令空间体积有效降低，提升了仪表仪器的运行操作可靠性及抗干扰能力，令各项自动化控制设备以逸待劳，实现了事半功倍的控制效果。具体体现在，仪表中合理引入了编程功能，令各类计算机软件融入仪表仪器中从而代替了大量的逻辑性硬件电路，实现了硬件软化的创新改变。尤其在控制电路中合理应用接口芯片富含的位控特性履行复杂的功能性控制。同时其软件的编程也并不复杂，主体用存储控制类程序取代了传统的顺序性控制。倘若用硬件代替则需要一整套控制及定时电路，无法与软件移植的结构简易性相媲美，因此编程功能软件的合理引入实现了替代常规逻辑电路的综合优势发展。再者化工生产中的自动化控制仪表还富含记忆功能，在以往的仪表中由于主体采用组合逻辑性与时序性电路，因而其仅能在某时刻对简单状态记忆，当下一操作状态来临时，前一状态记忆的信息便会消失。而当微机合理引入仪表后，其中的随机存储器便可实现对迁移运行状态信息的综合记忆，只要保持通电便可一直对这些信息记忆保存，并可同时对多类信息状态进行记忆，实施重现处理等。当然微型计算机系统的引入还令化工自动化仪表具有了丰富的计算功能，能处理较高精度的计算。例如在仪表控制中经常计算常数的乘法、除法，合理确定极大值与极小值，对给定极限进行检测、运算与比较等。

五、化工生产自动化控制仪表的功能深化

在未来的化工生产实践中我们应继续深化自动化控制仪表的功能，令其提升测量精准度，富含误差修正的调节能力并全面实现复杂类别的控制功能。首先我们可继续发挥自动化仪表中微型计算机的中心控制地位，引入各类功能丰富的软件嵌于计算机系统中，令其完成多次、快速的重复测量，并合理计算出平均数值，这样便可令系统自动化仪表合理排除一些偶然性误差及不良干扰因素，提升自动化控制仪表的精准程度及抗干扰能力。目前计算机中心控制系统在化工行业生产实践中的应用范畴逐步拓宽，其全面应用价值不断显现，因此我们应本着科学选用、实施合理的现场调机考核、注重对有价值数据的综合收集、处理、适时进行开环及毕环运行等方式充分发挥计算机控制系统的优势功能。首先我们应依据化工企业的现实生产规模、相关控制要求标准合理选用计算机系统并科学制定技术要求，例如计算机硬件运行速度、综合存储量及外界设备参数标准等。我们应尽量采用专用机、不片面选择复杂、或大容量的计算机系统，从而充分发挥计算机的专用技能，提升系统的可靠及高效操作性，并尽可能节约系统投资建设成本。在现场计算机控制系统安装完毕后我们应针对化工生产特有环境条件考核计算机系统是否具有综合适应性，各项指标环节是否处于正常运行状态。在计算机通道实现与化工生产实践中各工艺参数的有效搭接后，我们可利用完备的计算机系统展开对各类优势数据、资料、工艺参数的广泛收集，并为科学建立统一的数据模型打下坚实的基础。

六、结束语

总而言之，市场经济的飞速发展及城市化建设进程的不断深入，我国的化工自动化仪表发展水平必将快速迈向更高的阶段，在大规模生产发展中，自动化仪表控制逐步引入生产进程，发挥着重要的管控职能。在各类化工生产自动化技术的全面应用与创新发展中，控制仪表的多功能性、高科技性与灵活性令其势必会继续发扬功能优势，促进我国化工产业持续提升发展水平，向着更高的层次不断迈进。

参考文献

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[关键词]化工生产 自动化控制仪表 应用

中图分类号：TQ056.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0015-01

自动化仪表的智能化，使仪表本身性能从整体上得到了改善，智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作，使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计，不仅要考虑到功能的多样化，也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析，以便为以后的研究提供参考。

一、化工仪表控制系统的优势

随着科技的发展，仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中， 自动检测仪表更是需要系统的提升。自动化仪表通常包括流量、压力、温度等各种仪表。自动化仪表通常同时具备几种功能，比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等，普遍用于石化领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是各类生产装置的神经中枢，一方面对设备运转进行监测，另一方面对装置的基本参数进行调整和控制。

对于现场总线控制系统，变送器使用数字化仪表，比起一般变送器的性能，数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多，并且其结构也较简单。并且从出产的商品计量精确度来讲，产品的性能和质量明显提升。

二、化工仪表中的控制系统应用

2.1 新型DCS系统

炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂，这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统，不仅加强了自动化控制，也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制，对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中，还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费，由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件，此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强，可靠性也会越来越高。

石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制，后来在乙烯装置中也采用了DCS控制，对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行，因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段，并采用了多集控单元，能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果，而以后还会变得更完善。

2.2新一代 DCS 系统的特点

（1）开放的网络结构 采用 Windows NT 标准操作系统，支持 DDE/OPC。既可直接使用 PC 机通用的 MS-Excel，Visual Basic 编制报表，也可同在 UNIX 上 运行的大型 Oracle 数据库进行数据交换。此外，还可提供系统接口和 网络接口用于与不同厂家产品管理系统、 设备管理系统和安全管理系统 进行通信。

（2）高可靠性 控制站采用多 CPU 冗余容错技术， 可实现在任何故障及随机错误产 生的情况下连续不间断控制；机柜采用微正压结构设计；I/O 模件采用表面封装技术，具有 1500VAC/分抗冲击性能。

（3）控制网络是容错以太网 容错以太网特点是：在容错以太网节点间有 4 个通信路径、允许有 1 个通信路径故障、快速（1 秒）检测和恢复时间、可在线增加和减少 节点、对应用 PC 机完全透明、允许正常以太网结点接入、完全分布式 结构没有主结点、快速 100Mbps 性能、传输介质为同轴电缆或光纤。

（4）可扩展性 具有构造大型实时过程信息网的拓扑结构，可构成多工段，多集控 单元，全厂综合管理与控制综合信息自动化系统。 石化企业的常减压、催化裂化、加氢裂化等炼油生产装置及乙烯装 置均采用了 DCS 控制系统。全厂各生产装置的监视、控制与操作都集 中在一个中心控制室内。 油品储运系统是炼油厂生产过程中最后一道工序，炼油装置生产的 成品及半成品油品经调合，最后要出厂。为加强管理和控制，石化企业 的油品贮运系统也采用了 DCS 控制系统。 石化企业的主要生产装置已采用 DCS，新建装置采用了新一代 DC S。有些石化企业其 DCS 的功能并未得到充分的利用，因此，很有必要进一步提高 DCS 应用水平，积极开展 DCS 先进控制的应用，以充 分发挥 DCS 的作用，取得更大的经济效益。 国产新一代 DCS 发展也很快， 并配备了适合石化生产用的软件，国 产 DCS 的功能会不断增强，其可靠性也会进一步提高，将会在石化企 业中得到更多应用。

2.3 总线控制系统

全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点，这已经成为了现代新型石化企业的发展方向，如今FCS自动化控制的应用变得越来越广，对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计， 目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息，其中的信息容量是相当大的，也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享，这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信，使得系统的可靠性提高，也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的，每个不同的厂家要按照标准生产产品，就可以相互交换或相互连接。即插即用，不仅能方便设备的提升更新，也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外，还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表，节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序，也更多地节省了其中的费用。

三、结语

自动化仪表的智能化，使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作，使其适应性和功能都得到了提升。近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。然而我国的工业自动化目前还处于相对落后的水平，已逐渐无法满足现代工业自动化智能控制的需求。随着计算机高新技术的蓬勃发展，工业自动化同样迎来了新的机遇与挑战，这就要求我们能牢牢抓住机遇，勇于和善于迎接挑战，大刀阔斧，开拓创新，力争新一代工业自动化产业达到或接近国外一流水平。

参考文献

[1] 杜林军，兰志利，陈文俊.DCS系统在应用中的稳定性和不足分析及对策[J].内蒙古石油化工，2005，31（12）：102-104.

[2] 严东伟.石化行业DCS系统抗干扰的分析与对策[J]. 中国科技博览.2011，14（27）：151-152.

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关键词：化工自动化 发展现状 未来趋势

我国的国民经济中化工行业占有很大的比重，在目前，从能源、资本和技术来看，化工行业不仅是支柱性产业还是劳动密集型产业。随着我国经济快速发展，我国的化学工业不断加强科学技术的运用，逐步扩大生产规模，而且还不断的体改生产技术水平。此外还需要注意我国的化工行业整体的技术水平不高，造成严重的能源和资金的浪费，在很大程度上限制了我国化学技术的发展。为了改变目前我们面临的化工落后的现状，我们必须通过技术改革和创新，运用大量的先进的科学技术来改变这一现状。为了提高化工产业的生产效率，我们必须提高化工企业的管理水平，实现化工自动化控制技术，降低生产成本和能源消耗。同时提高工作人员的工作环境，以此加强员工的工作效率，提高化工企业的经济效益和社会效益[1]。

一、化工自动化控制的发展现状

最近几年，化学工业产业开始大量采用自动化控制技术，从这一现象来看，化工自动化控制技术 内容包含较为广泛，比如：自动化控制技术的理论，计算机网络技术和机械仪器技术等。在生产过程中结合自动化控制技术，不仅能促进化工企业生产管理中控制和检测技术的发展，同时还增加了化工企业的经济效益。

现在化工企业运用的自动化工技术主要是由三个系统组成，即化学自动化硬件系统，化工自动化软件系统和化工自动化应用系统。随着科学技术的发展这三个系统与社会的市场相结合，形成了一套化工管理控制体系。

控制系统自诞生之日起经历了几次改革，从一个单一控制模式转变成对整体的自动化控制模式，从计算机网络系统的多样性转变成一个独立的子系统，这样不仅仅只是提高了化工企业的自动化控制技术，还有利于提高企业的经济效益。

二、化工自动化控制的过程应用

近年来，全球的范围内开发的仪器系统由数字化逐渐向小型的快速智能化网络转变。是有化工企业仪表自动检测系统的水平有了大大的提高，汽车传动控制系统发展速度也相当快。智能化的传输具有很多的优势，比如：结构简单、分辨率高、安全稳定。

1.石油化工中的 DCS 和 FCS

新型的石化企业采用了自动化控制技术的同时也改进了原有的DCS系统，将改系统的生成功能充分利用，不但减少了自动化系统的一些冗杂的程序，还有效的防止了系统使用率的下降。由于DCS系统的升级优化，在我国企业开始大量使用DCS系统，一些DCS系统还专门为我国石油化工企业提供的软件。国产的DCS系统在功能应用上也经一部完善，也大大提高了设备的可靠性。实时网络信息网开始大范围的扩张建设，由许多部分组成的集控制单元对整个企业的管理和控制信息自动化。更为严格的去监控是有生产时生产设备和运行情况，更加快速的学习自动化控制技术。当前的FCS现场总线控制系统的引导下，智能化数字微型已经石化企业自动化发展的主要趋势。随着FCS现场总线控制系统设备得到大量的石化企业的采用，它完善的操作技术和功能，广阔的发展空间极更是受到了石化企业的青睐。当每个总线的现场仪表链接到电缆时，保存和安装维修系统有明显的作用[2]。

2.石化自动控制中的智能阀门定位器和 PCS7

智能阀门定位器是石油化工自动化控制系统非常重要，它质量的好坏直接影响到产品质量的好坏，以及生产过程中是否安全。通过连接辅助仪器智能阀门定位器可以防止超限报警事件的发生，从而避免了发生更多的现场接线。同时，由于在连接控制室中设置了站点控制连接，在很大程度上减少面对危险环境的概率。PCS7系统编程以及应用实现在生产线上的所有设备的控制功能，根据维修管理系统获得的诊断信息更方便。

三、化工自动化控制的发展趋势分析

1.化工自动化控制技术对硬件系统的需求

随着计算机网络得到广泛运用，同时微电子技术和信息技术也逐渐大范围的采用自动化控制技术，信息网络技术和自动控制技术得到了不断的发展，而两者也开始趋于整合趋势。因此在数据采集过程中控制技术的调节和设备维护等多方面得到了很好的体现，并通过信息化平台的具体化学控制实现了自动化控制。在化工企业实行自动化控制中，将一些设备进行整合，但是出现了一些不兼容、接口不统一的现象，这些现象严重影响了产品升级。因此，化工企业采用自动化控制系统必须考虑到硬件系统是否具备兼容功能，通过统一的接口实现快速升级产品技术的目标。

2.化工自动化控制对控制软件的需求

信息集成的重要组成部分是核心的自动化控制系统，信息集成是数据库管理系统。由于化工企业大多采用过程管理模式，在管理过程中化工企业内部许多数据和软件平台是需要有效利用，因此需要有效的管理。因此，在化学过程中采用自动化控制系统可以有效的视线信息共享集成化工过程。在中国很多化工企业采用的自动化控制系统软件平台是美国微软公司的软件系统。采用采集系统也大都用的是美国的OPTO22产品，这是一种一个路线为一个小模块，分别为开关量小模块和模拟小模块，还有可以供用户选择的不同电压等级的42种小模块。在使用这些小模块时主要是将B2小模块、安装小模块、8块模拟板、16块开关模板和串口通信相结合。由于CRT的用户界面在微软平台上运行要配置监测Modbus软件的驱动软件。在美国有20多家工厂生产的同类产品使用调度层，DCS和CIPS系统管理层，决策层（辅助决策）进行了无缝连接，将DCS的相关信息上传，进行实时数据库，历史数据库的三层共享，避免重复建设，建设先进控制和优化平台，数据共享与上层的关系数据库，真正实现管控一体化[3]。

3.化工自动化控制技术对操作人员的要求

目前，我国化学工业自动化控制技术的理论知识相当的不健全，因为现代自动控制技术还是不是很全面，间接的LED的技术水平和技术人员自动化控制操作水平不高。因此，必须加强对化工自动化控制操作人员的培训。化工企业应该建立相应的激励机制，提高技术人员的学习积极性，并采用绩效考核的办法，对技术人员进行定期评估，给绩效考核优秀的技术员工发放奖励。通过企业的一些激励手段和管理政策实现提高企业生产效率和管理效率的目标。

总之，越来越多化工企业采用自动化控制系统，而同时被广泛采用的自动化控制系统在快速的发展过程中自动控制技术的优越性能无疑是起了非常好的推动作用。越来越多的化工企业开始采用自动化控制系统，并且在控制技术方面，我国的法律对这项技术有了不同程度的成功，而这项法律建立的成功也很好的推动了化工企业的发展，从而提高了化工企业的经济效益。

参考文献

[1]赵之喜. 化工自动化分析[J]. 现代商贸工业， 2010（21）.

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关键词：安全生产；自动化控制；安全联锁

中图分类号：TQ086 文献标识码：A

化工企业生产的特点是规模化和生产工艺复杂化，生产所需设备也相对复杂，因此，生产过程中存在较大的安全风险，现实中的安全事故发生率也相对较高。这一特点对实现化工生产过程控制自动化也产生了迫切要求。

1化工行业的特点

我国化工行业众多，采用的工艺也是千差万别，较之其他行业总体上来说特点相对比较突出，主要表现在以下几点：

（1） 连续化生产，生产规模大；

（2） 运行周期长，满负荷运转，工艺过程要求稳定、安全；

（3） 工艺条件苛刻，一般具有高温、高压、低温、真空、易燃、易爆、有毒有害、腐蚀性等特点，使用的介质也较为复杂多变；

（4） 因其工艺条件决定其生产环境相对比较恶劣，如腐蚀性环境、易燃易爆场所、高粉尘性作业场所等。

2自动化控制及安全联锁在化工行业中的应用

2.1自动化控制在化工行业中的应用

自动化控制指的是一种自动依据既定程序或指令开展生产作业的一种技术方法，按照自动化程度不同，又划分为两类，一类是全自动化控制，一类是半自动化控制。自动化控制技术可应用在生产过程控制、机械制造控制和管理过程控制等领域。我国在化工企业应用自动化控制技术已经有几十年的历史，开发途径包括引进和创新两种。化工生产也经历了手工操作、机械控制和自动化控制三个阶段。自动化控制技术也从单一生产过程控制系统向复杂生产过程控制系统演变。在国内和化工企业中，应用较广泛的控制系统包括可编程逻辑控制器（PLC）、分散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）。

在上述三种控制系统中，又以DCS和PLC两种更为多见。PLC作为一种存储器，采用的是一类可编程。作为一种内部存储程序，其主要功能包括执行逻辑运算、执行顺序控制、执行进行定时、计数和执行算术操作等。其控制方式采取的中数字输入/输出方式或模拟式输入/输出方式。PLC系统的特点包括：（1）功能较强，具有较高性价比；（2）具有高可靠性和较强的抗干扰性；（3）维修简单方便。适用范围包括对间歇性生产过程的控制，以及中小规模的连续性化工生产过程控制。规模较大的化工生产过程控制主要应用DCS系统。DCS的特点是将计算机、通讯和自动控制等技术进行融合，实现对生产过程的自动操作、自动监视、自动管理与分散控制，同PLC相比，其控制功能更为强大。DCS的不足之处是成本相对较高。DCS的结构形式的特点包括控制分散、多层分散、危险分散及合作自治，因此适用在石油化工、化肥和大型空分制氧等生产规模较大的化工企业。

FCS系统是从DCS和PLC基础上发展起来的，FCS系统具有DCS系统和PLC系统的全部优势，同时，其控制功能更加强大更完善。FCS实现了布线工作量的简单化，使繁琐的控制系统得到极大简化，系统检测与控制单元的分布也更加科学。作为全数字式串行双向通信系统，FCS有效连接了生产现场的各类自动化设备与控制器，并从这些自动化设备上采集实时信息，再加以应用（这些信息采取和应用过程包括全部记录数据的组态、标定、监控、性能诊断与维护）。上述过程同生产保持同步，实现了生产过程的自动控制，同时科学实验实现了对设备的自动管理。智能化、开放化、微型化和全数字化是FCS的特点，该系统代表了未来化工行业生产和管理自动化控制系统的方向。

2.2安全联锁在化工行业中的应用

安全联锁作为一种安全技术措施，可在安全隐患排除前对接触危险区的行为进行阻止，或在发生接触时做到自动排除安全隐患。紧急停车系统（ESD）是目前化工行业中经常采用的安全联锁技术。当设备发生故障或生产中发生突发事故，ESD系统可使设备在瞬间停止运行，确保不发生安全事故。为增强自动化控制系统的安全性，通常将ESD系统与PLC系统、DCS系统和FCS系统配合使用，ESD系统可在发生温度、压力和液位超限，或可气体和有毒气体的浓度超标时进行报警，并启动安全联锁停车功能。安全风险高的化工生产系统应在配备自动化控制系统的基础上，安装ESD系统，以确保在异常情况下不发生安全事故。

3展望

随着自动化控制及安全联锁技术的广泛应用，人们对依靠新技术加强安全生产管理也更具有主动性。而在科技飞速发展的背景下，自动化控制及安全联锁技术也将取得新的进步，并在化工行业中起到越来越重要的作用。

结语

综上所述，将自动化控制及安全联锁技术实施于化工生产中，可通过对工艺参数等的自动控制，避免因手工操作等导致的事故隐患，并有效减轻低劳动强度，使操作人员的作业环境得到改善，实现化工生产的安全、高效运行。自动化控制及安全联锁的应用应与化工企业的生产特点与工艺特点相结合，并实现技术的持续更新，为化工企业安全生产高效生产起到重要作用。

参考文献

[1]韩华礼.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].河南科技，2013（04）.

[2]李善义.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].硅谷，2012（20）.

[3] 李洪岩.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化思考[J]. 科技信息，2012（26）.

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【关键词】生产信息管理系统；化工自动化控制系统；配合应用

在生产过程中由于自动化控制系统的技术不同，导致了实时数据只能在各自的系统中进行管理与应用，不能够实现相互之间的数据交换。随着生产装置自动化的普及，很多现代化的企业生产线中都出现了过程控制系统，化工自动化控制系统（DCS）就是其中的一种。企业要通过DCS系统操作界面的实时数据对工艺参数进行适时调整，生产信息管理系统与化工自动化控制系统（DCS）在化工工艺流程中的配合应用解决了数据实时交换的问题，给化工生产带来了很大的益处。

1 两个系统在化工工艺流程中配合使用的功能

1.1 可视化实时监控功能

对于企业的信息管理来说，可视化实时监控功能是其中最重要的、最核心的功能。可视化实时监控功能中包括三个方面：第一，是交通信号灯模式工业流程监控，对于该工业流程中比较重要的数据按照DCS中设定的上下限值，实现对某些数据的类似交通灯黄红绿的自动判断功能；第二，是重点设备工艺参数显示，对企业中一些比较重要的设备制作主要工业参数显示图，通过实时的数据，了解设备的实时运行情况；第三，是不同层面用户访问数据安全，要对不同层面的用户设置不同的使用生产信息管理系统的权限。

1.2 生产信息趋势图浏览功能

1.2.1 趋势图显示功能

趋势图显示就是通过系统对历史数据进行查询的功能，被查看的数据呈现出曲线趋势图的形态，配合时间轴形式进行展示，可以将一种或者几种工艺参数的趋势图添加在一起比较，分析工艺运行稳定时相关的参数，不稳定时异常的参数，趋势图显示功能有利于企业管理层和技术层对历史数据的追溯，从而找到操作失误的原因，进而提升操作人员的参数控制水平。

1.2.2 检索信息功能

系统中的数据非常多，用户需要正确、快速地查看需要的数据，这时就需要数据检索功能。通过对系统中当前值或者历史值的检索进行快速的查找。检索信息的方法包括：依据独立位号名称检索、依据工厂区域进行检索、依据信息种类进行检索、依据关键词进行检索等。

1.3 人性化的模块建立功能

在正常生产中各个工艺部分的数据较多，不同管理角色的人对数据的需求也有所不同，这时就可以应用生产信息管理系统建立适合自己需要的工艺流程数据显示界面，及时反馈数据信息并形成对应表格，此功能的实现是以DCS中的数据点为信息源，通过调用不同工艺部分的参数最后整合在一起，也是DCS系统的一种待开发的延伸性应用。

2 两个系统在化工工艺流程中配合使用的范围

2.1 生成生产所需的各种报表

生产报表中记录了一定时间之内，企业中公用工程与原材料的消耗量、产品理论产量与实际产量等。在系统中可以随意设置生产报表的开始与结束日期，按月按季度对生产数据进行比对，通过一定时间内企业的消耗能够对产品的单耗进行计算，随着工艺的变化及时调整工艺的参数设定，分析出前期生产中需改善的地方及后续生产成本的控制方案。

2.2 计算关键表现因子

能够对企业的生产情况进行反映的重要指标就是关键表现因子，根据工艺条件等情况进行各种能源、材料的消耗与理论产出的计算。通过将关键表现因子与理论参考值的对比，对每天的生产情况进行了解，及时调整生产，将损失降到最小。还可以通过月关键表现因子的计算发现生产中不足的地方，通过优化与调整提高产能。

2.3 计算控制回路表现因子

通过DCS中Design mode value实时输出的数据掌握回路当前的控制状态，通过对控制回路表现因子计算结果的统计，能够对DCS中控制回路的表现进行监视，发现其中表现不好的控制回路并进行优化。

2.4 分析关键设备运行情况

要根据管理层的需求对企业中的关键设备运行进行监视，通过对实时操作数据的获取得到操作取现，对关键设备运行中的操作情况进行直观监控。根据关键设备的运行情况对其操作与运行的合理性进行探讨，发现设备运行需要维护的部分，定时维保提高设备的安全性与稳定性。

3 两个系统在化工工艺流程中配合使用的益处

3.1 便于企业实时监控生产过程

随着自动化控制系统的实现，生产过程中更多地需要通过实时生产数据来对工艺参数或者生产过程进行调整与控制，确保生产的平稳进行。生产信息管理系统与化工自动化控制系统（DCS）在化工工艺流程中的配合应用完成了不同生产线、不同生产工艺过程中实时数据的集成，有利于企业对生产过程进行实时监控及各部分数据的对比分析与交流使用。

3.2 实现了生产管理层与执行层之间的信息沟通

生产管理层与执行层的信息脱节问题影响着生产与管理水平的提高。生产信息管理系统与化工自动化控制系统（DCS）在化工工艺流程中的配合应用，实现了生产管理层与执行层之间的信息沟通，形成了企业管理系统与控制形态的信息基层，有利于执行层及时准确的掌握生产管理层的生产导向与指令，对工艺状况、设备状况进行调整、对生产制约因素进行分析与解决，实现管理层与执行层的信息交流，提高了执行效率与效果，通过这种平台增强了相互间的信息沟通，使操作人员及时改进产品质量，提高产能，减少能源消耗。

3.3 部门与部门之间信息的有效沟通

不同部门通过对生产数据的分析，各取所需，分析化验部门可以比较各工艺流程在不同工艺参数运行下，化验指标的变化，大致的对应关系，衡量出化验数据的准确性。商务部门可以根据某一阶段的产能及质量，建立库存信息，安排销售任务。使部门与部门间共享生产数据信息并可以即时交流，有利于相互配合提高协作效率。

4 总结

化工工艺流程中往往涉及到多个工序、多个部门，以往的信息交流模式往往导致信息的准确性不高、实效性低等情况，影响企业的生产经营。生产信息管理系统与化工自动化控制系统（DCS）在化工工艺流程中的配合应用，在一定程度上解决了这些问题。通过各种功能实现对生产过程的实时监控，及时发现问题，避免事故发生；能够通过对原材料与能源用量的计算及时优化生产，减少物耗与能耗，提高经济效益，增强企业核心竞争力，这两套系统的配合应用有着很高的实用价值与广阔的应用前景。

【参考文献】

[1]苏珊，王可朝.采油三厂生产信息管理系统与油田公司A2生产信息系统接口开发[J].电脑编程技巧与维护，2010，2：41-42+73.

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关键词：石油化工；自动化仪表控制技术；仪表控制

中图分类号：TP302文献标识码：A文章编号：1009-3044（2018）15-0245-02

目前，我国网络技术发展较为迅速，机械制造行业和网络技术相互结合发展，以此为仪表自动化的控制提供了有效的技术支持，实现仪表自动化控制，能够使石油化工设备稳定性及安全性得到有效提高。但是目前我国仪表自动化技术和发达个国家相比较为落后，起步较晚，在实际使用过程中具有多种问题。所以，对仪器自动化仪表控制的研究尤为重要，从而促进石油行业能够更加科学的发展。

1石油化工自动化仪表控制技术分析

因为石油化工行业自身具有较大的危险性，所以还有化工管理过程中的安全生产尤为重要。在技术人员实现自动化仪表操作过程中，要保证石油化工生产的安全性，其在实际生产中尤为重要。所以，就要使石油化工自动化仪表控制审视进一步的提高，并且加强生产过程中的检查及控制力度，充分掌握生产进度及精准性，及时了解实际生产过程中的问题及安全隐患，并且制定相应的措施，保证企业生产的安全性[1]。目前，石油化工自动化仪表控制技术为以下内容。

1.1检测模型分析技术

在自动化控制过程中，其中尤为重要的技术就是监控模型技术，此技术能够对生产运行的情况进行全面掌握，从而有效且及时的诊断机械设备中的故障，以此使安全生产可靠性得到有效提高。企业在使用检测模型的过程中，能够提前知道可能发生的情况，并且还能够对生产链安全性进行控制。利用监控模型技术还能够了解企业运行的基本情况及进度，预测企业生产过程中的安全隐患，以此有效降低行业的风险。

1.2分析自动化检测及修复技术

一般在石油化工企业实际操作过程中，仪表自动化技术的使用能够使石油化工企业安全生产得到提高，并且保证设备能够安全有效的运行。我国目前的信息技术发展在不断的加快，自动化检测能够根据设计程序实现故障自动检测，并且对其进行修复处理，还能够保存相应的数据，从而帮助工作人员及时发现其中的故障，之后制定相应的措施，有效降低石油化工生产成本，使工作效率得到有效提高[2]。

1.3实时仪表监控技术

目前石油生产实际操作过程中，对石油生产安全性进行保证的主要技术就是仪表监控就，此种技术属于实际生产过程中的主要内容，其将中心处理器及其他软件作为基础，对仪器中的数据进行全面分析，以此能够使工作人员充分了解石油生产进度，其对于生产操作的降低具有较大的帮助[3]。图1为实时仪表监控技术的结构。

2石油化工仪表自动化控制技术的特点

2.1自动化仪表的特点

总体分析，自动化仪表主要是根据先进微电脑芯片技术有效实现自动化控制，其不仅能够缩小自身体积，使测量抗干扰性及可靠性得到有效的提高，还能够在石油化工生产过程中使用，从而充分发挥自身的作用。首先，其位置控制硬件电路具有可编程的功能，利用软件部分接口芯片进行复杂控制，使顺序控制转变为存储控制。其次，具备记忆存储功能，能够随机将此部分信息到存储器中存储，并且进行保存；最后，具有良好的计算功能，因为微型计算机是到自动化仪表中进行配置的，所以要求其能够实现高精度复杂计算，并且对极大值及极小值进行明确，具有强大的计算功能[4]。

2.2检测方式

使用仪表自动化控制检测方式。在实际生产过程中，石油化工行业的温度会出现过高或者过低的情况，这个时候对于温度计就有一定的需求，但是不能够使用水银玻璃温度计，此会对热电阻信号及热电偶信号的传输造成影响。可以使用双金属温度计，并且在生产过程中要对仪表检测精准性进行检测，从而提高化工企业的效益。比如，在对生产环节温度变化进行动态观察的过程中要根据仪表对目前生产温度进行明确，以此有效实施温度控制措施。保温产品的液位能够得到生产产品数量等一系列的相关信息，�亩�有效实现可视化的生产。对压力值及流量等工艺参数进行重视，能够有效为生产提供较为精准的数据支持[5]。

3石油化工自动化控制中的仪表控制

目前，我国社会经济在不断的发展，人们对于石油化工产品需求在不断的增加，以此导致现代石油化工市场存在供不应求的情况，从而促进了石油化工产品生产的发展。在石油化工生产过程中，仪表控制属于尤为重要的环节。仪表控制在石油化工自动化中的优势为智能化、数字化及网络化等，使用先进信息技术，能够为石油化工自动化控制提供基础的分析、存储及预测的能力。虽然石油生产效率在网络、计算机及数据信息等技术方面具有明显的提高，但是其在石油生产过程中具有大量易燃易爆及有毒的物质，所以在石油生产过程中要求相关技术人员通过自动化控制仪表对生产技术参数进行严格的控制，从而使石油化工生产可靠性及安全性得到提高。另外，相关部门还要实现只有化工生产信息化管理，从而使石油化工行业生产效率得到提高，降低石油化工生产人员劳动强度，提高产品质量及经济效率[6]。目前，石油化工自动化控制仪表策略为：

3.1常规控制

通过常规DCS、电动单元组合仪表等仪器的发展分析，石油化工各行业的自动化连续控制、顺序控制及批量控制等基本的控制策略并没有变化，其中主要包括回路、连续等控制，分为单回路、串级、均匀、非线性、自动选择及前馈等调节，不过都是将PID调节作为基础。简单来说，就是功能块及控制算法并没有较大的变化。其中控制方案及组态能力具有较大的变化，功能块之间的连接主要包括并联连接、多重窗帘及选择性连接等方式，使用批工艺应用模块，此种方法透明并且便于使用。3.2安全仪表系统

因为石化装置具有大型化的特点，其容易流程较为复杂，并且易燃易爆，对于环境保护具有较高的要求，从而能够使安全性需求得到有效的提高。一般都是通过DCS的设备实现安全连锁保护，在部分企业已经无法满足需求，所以其中的紧急停车系统等都在DCS以外进行设置。目前自动化仪表行业中基于IEC61508的安全仪表系统能够有效满足石化企业需求。安全仪表系统能够有效解决工程问题，其能够连续性的在线运行，在侦测不安全事件的过程中，能够立即实施行动，从而降低可能出现的损失。功能安全要以安全指标、风险度及安全完整等级相互结合，正确使用SIS系统。目前我国只是使用石油化工紧急停车和安全连贯系统设计导测作为根据[7]。

3.3先进控制与优化

基于现代控制论的发展，多种智能化的算法逐渐发展，出了智能PID控制，多变量控制已经被广泛应用到石油及炼油行业生产实践过程中，其主要是将DCS作为基础。也能够是独立的，也可以是软件包。其与多变量动态过程模型辨识及软测量等技术具有密切的联系，大部分都是使用测控和PID串级控制相互结合。目前单一油源在炼油厂中使用数量较多，其中的卡边控制等基于平稳操作的效益提高效果更加明显。

3.4人机界面

目前大部分石化企业正在通过一个装置及控制室逐渐过渡为多个装置一个控制室或者全厂使用一个中央控制室，或者将LED屏幕进行展现，配以相应的指示灯及显示仪表，将键盘及鼠标的操作作为基础，结合按钮、旋钮及触摸屏。该文要说的是在DCS组态过程中和控制策略相互结合的人机界面操作策略确定，工位号操作可以结合仪表棒图和分组、细目及趋势等画面，以此有效促进组态实现。模拟图制作要根据工艺要求实现，此与信息处理能力、报警、优化操作及事故判断的处理等人机界面友好问题具有密切的联系。不仅要与HMI软件的产品性能得到提高，并且还要在系统集成过程中除了要注意控制方案等硬指标，还要人机界面能够有效完成，树立自动控制人员牢固思想，和工艺操作人员相互配合，以此有效实现操作。

3.5现场总线控制系统

现场总线控制系统具有全数字化、开放性及互操作性的优势，其已经成为现代化控制系统今后发展的主要方向。现场总线智能仪表的控制分散度较高，使其不仅具有仪表基本功能，还具有良好的控制及运算功能，从而有效实现分散控制。另外，每条总线能够到多台现场仪表进行连接，能够有效节约电缆的用量，降低后期试、系统安装及维修的费用，以此增加了石油化工行业的经济利润[8]。

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【关键词】控制 自动化 仪表

中图分类号：P634.3+6文献标识码： A 文章编号：

化学工业是创造价值经济的重要组成部分,它直接影响国计民生，和国民经济的其他部门密切相关。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,是在对于工作人员不利的情况下连续进行的。此外,不少介质还是直接伤害人体的化学性质。因此,为了响应“以人为本”的号召,使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化,而对这些数据的控制和维持,最直观的就是化工生产自动化的仪表部分。

一、化工仪表概述及分类

自动化仪表分类方法很多。根据不同原理可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见)；按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；随着微处理器的蓬勃发展，根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广。任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序，它们中间互有渗透，彼此沟通。例如变送器具有多种功能，温度变送器可以划归温度检测仪表，差压变送器可以划归流量检测仪表，压力变送器可以划归压力检测仪表，若用差压法测液位可以划归物位检测仪表，很难确切划归哪一类，中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。

二、对我国化工业常用的自动化仪表进行分析

根据实际应用情况，我国工业化生产中，常用的化工仪表自动化种类有如下几种：

1、压力仪表。化工生产中，压力仪表至关重要，因为没有压力，厂房设备和人员的安全都无从谈起，生产的顺利进行更是无法保障。常用的压力范围是负压到300Mpa，这是相对于高压聚乙烯反应容器而言。测量压力的原理有多种，根据不同的测压原理，一般选用不同种类的压力仪表，最为常用的压力仪表有三类，分别是弹性式、活塞式（压力校验仪）和液柱式。压力仪表的应用范围也十分广泛，高温介质、腐蚀介质、易结晶介质等诸多介质都可以做压力测量，而且测量的精度相当高，可以达到0.1级，这是我国工业水平不断提高的结果。

2、流量仪表。在工业生产的过程中，流量仪表的应用最为广泛，流量测量所获得的参数内容丰富，所以，对流量仪表的研究是化工仪表自动化研究中的重中之重。和人们日常所指的流速有所区别，流量指的是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量，有的时候，甚至需要应用流量计算仪来测量一定时间内流体的流量和体积。测量流量原理的采用是根据流体介质的不同而划分的，测量流量可以分为测量体积流量和测量质量流量。一般而言，常用容积法和速度法来测量流量的体积；常用推导法和直接法来测量流量的质量。

3、温度仪表。在化工生产中，对温度的测量与监控是不可或缺的。一般而言，温度仪表的指示范围是-200+1800℃，工业生产中所用的温度仪表无非两种，即热电阻和热电偶，且采用接触式的测量方式。温度控制实现自动化是必然的趋势，这与现场总线技术的应用有直接联系。

4、在线过程分析仪。在线过程分析仪是化工生产中实现控制和分析完全自动化的必要保证。和以往的化工生产相比，现代化的化工生产过程更注重工艺参数的自动化测量与控制，均是通过应用在线过程分析仪来实现。在线过程分析仪的采用是产品质量合格与否的间接保证，且应用在线过程分析仪并不是一种仪器的使用，一般而言是多套仪器的配合使用，核磁、原子吸收、液相色谱等十几种仪器多为我国化工生产中所采用。

5、物料仪表。物料仪表其主要是用于对液位的测量，测量的对象是原料、半成品或者成品。由于测量方式的不同，物料仪表种类众多，随着化工产业的不断发展，石化行业对物料仪表的精度上提出更高要求，精度较高的磁致伸缩式（0.05％）、雷达式（0.3％）和矩阵涡流式（±1mm）液位计应用广泛。物料仪表虽种类众多，但除浮力式仪表可以通用外，其余的皆不可通用，这是由被测物料的特性所决定的。

三、仪表自动化应用的发展方向及建议

仪表要实现自动化控制从现代化仪表自动化集成系统的构造上，分为测量数据的采集部分的传感器，数据处理的可编程控制器（DCS），还有用于执行功能的执行器。仪表自动化发展就应从三个方面入手。

1、传感器在仪表中的运用:传感器作为仪表的数据采集单元，可以说是最重要环节，它的发展引领仪表自动化的发展。现阶段研制出来的新类型的传感器可以说是层出不穷，传感器也是向高度集成化、新技术高度使用发展，例如激光技术，光控技术，核磁共振技术等。并在仪表调节方面，把非线性，前馈和滞后等计算调节技术加入到以比例、微积分方式的传统调节规律之中，以适应于多回路的复杂自动化控制系统之中。在传感器的材料运用上，新材料的发展为传感器的发展提供了物质基础，间接的也为仪表的集成化、微型化提供了必要条件。例如以硅为基体的半导体材料制造的光热探测器就具有高灵敏和高精度。

2、 可编程控制器的应用：可编程控制器简称PLC，主要是对传感器采集来的数据进行分析，并按照设定的程序发出控制命令。微处理器在仪表中的应用就在于PLC的运用，用软件来替代硬件中的逻辑电路，把复杂的控制电路中一些复杂功能的控制用软件编程，以取代硬件中控制和定时用的大套电路，这样就简化了硬件电路结构，使仪表趋于集成化，体积更小，而且利用可编程控制器还能实现程序的擦写，让仪表的功能多样化，利用软件来改变仪表的测试功能或所测试数据的精度和要求。

3、 调节器的运用：八十年代初，因为微处理器的发展，仪表中调节器也向智能型数字式发展。因为数字式的设定及其运算功能的加强使自动化仪表中调节器的功能性大幅加强，并且多种制式信号可同时输入，PID自整定，EEPROM技术的运用，让工业生产中的生产工艺控制度更高，操作也更加简单。因为通信技术的发展，遥控和遥测技术在现在的数字型调节器中也有了运用，调节器正在走向全面智能化的发展。

结束语

随着化工自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大，使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能，我国的化工仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段，而化工自动化仪表的应用也将发挥其不可估量的作用。

参考文献：

线智能仪表温度控制系统的设计[J].电力科学与工程,2007,(4).

[2]朱志宏.浅谈仪器仪表的科学化选型[J].经济技术协作信息,2006，（7）.

[3]琚燕.化工仪表及自动化发展概况[J].江西化工，2004，（12）.

[4]张劲松.浅谈集散控制系统仪表安装与调试[J].计量与测试技术，2007,(9).