浅谈炼油自动化生产中自控系统的重要性

徐华志

（山东石大科技集团有限公司山东东营257061）

石油被称为“工业中的黑色血液”我们的衣食住行都与他有紧密的联系。国家的发展，经济带振兴都离不开他，到目前为止他是最重要的能源之一，甚至在不远的将来，随着高科技的出现，可能会出现一些石油的替代品，但是，石油对于一个国家的战略意义是不会改变的。正是由于对石油产品需求的日益扩大和不断提高，因此我们的炼油行业如雨后春笋般不断发展并且壮大起来。从而自动化仪表也随着需求营运而生。随着生产的日新月异，许多的新型仪表也应运而生。

一套完整的自控仪表系统通常包含了数据采集单元，变送单元，调节单元，显示单元以及执行单元。数据采集单元就好像系人地眼睛、耳朵，从外界不断采集一些信息；变送单元好比人地传输神经，把采集到的信息变成可识别的信号并且传送的大脑；调节单元好比人的大脑，对采集到的信息进行判断，并将判断识别后的结果让“手”和“脚”去执行，而这里所谓的“手”和“脚”就是执行单元。显示单元是通过网络技术、应用软件技术是计算机显示所收集到的数据，是人机对话的窗口。随着人类科学技术的进步,控制理论及仪表技术不断发展和完善,4C技术的发展,控制仪表系统的发展由模拟控制系统→数字控制系统→网络控制系统。控制仪表与装置涉及的面十分广泛,但它们的发展都围绕着实现工厂整体自动化(FA)这个总目标,实现工厂整体的自动化、综合化、最佳化.通过自控仪表系统的组成，我们可以清楚地看到：以前需要通过人工繁琐而笨重的工序和流程才能完成的一项工作，使用一个简单的控制回路就能轻松地完成。从这些简单的方面我们可以看到自动化控制仪表系统其突出的优点：

（1）、提高了安全性、可靠性。

自控仪表系统采用了国际先进的分散控制系统简称：DCS（DistributedContrdSystem）.系统的设计采用了冗余配置和诊断模块具有自诊断功能，系统中的任一组件发生故障均不会影响控制系统的工作，具有高度的可靠性。在DCS的硬件上采用两块主控单元模块、两块电源模块，而且是完全相同的模块，这样在其中的一件模块出现故障时，系统自动跳到另一块备用的模块上面，可使系统继续安全稳定的工作。同时发出警报。对重点项目的回路系统采用冗余卡件，避免了一个回路通道出现故障造成事故危险。在网络结构上系统操作层采用冗余的100Mbps以太网，在控制层采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性。对DCS系统的供电采用了Ups电源（不间断电源），UPS 电源是由UPS主机与蓄电池组成，在正常的情况下，市电经UPS主机整形后给DCS系统供电，在市电突然丢失时，UPS主机会自动切换到电池供电，从而保证了系统的正常供电。对重点部位的设备采用了联锁的控制方案。为了保证联锁的正确性一般采用3选2式或4选3式的控制方法。总之通过一系列的措施使自动化的自控仪表系统达到了近乎完美的安全性和可靠性。

（2）、降低成本、提高生产效率

据国际权威咨询机构统计，对自动化系统投入和企业效益方面提升产出比约1：4至1：6之间。特别在资金密集型企业中，自动化系统占设备总投资10%以下，起到“四两拨千金”的作用。炼油生产过程一般都在密闭的容器和设备中,在不利于操作人员操作的情况下进行的,化工生产都具有易燃、易爆、高温、高压、有毒、腐蚀、危险等特点,为了使生产低耗、优质、高效、稳定、连续、安全地进行,就必须严把工艺指标,而这些工艺指标的控制,最有效的办法就是引入自动化仪表。自动化仪表作为自动化的核心，其主要作用是：在生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制；化工仪表能在无人操作的情况下自动地完成测量任务，记录和控制等工作；化工自动化仪表还可实现信息远距离传送和数据处理。自动化仪表的广泛使用能保证化工生产过程得以顺利进行，在提高生产效率，降低生产消耗，减少不必要的人身伤害、提高产品的合格率等方面起到了重大的作用。在现代企业的化工生产里，自动化仪表都采用了微电脑芯片，提高了自动化仪表的抗干扰能力和操作稳定能力，使自动化设备取得以逸待劳、事半功倍的生产控制效果。

（3）、提高了产品质量

在随着自动化控制系统逐渐代替人类的行为时；高强度、高精度的人类活动也被替代。在大规模集成电路、超大规模集成电路问世后，自控系统也得到了飞速的发展，它不仅体积越做越小、功能越来越强，而且精度也越来越高；在软件方面，优化控制和先进控制算法的试用，提高了DCS系统的运行效率和计量、检测的灵敏度、精确度。测量，控制精度的提高必然带来了产品质量的提高。

总之，自控系统在炼油生产过程中的广泛应用，既解放了人类繁重的体力劳动，提高了人类的生活品质，同时也在一定程度上赋予了时代不同的含义，在人类发展的长河中，它起的作用是举足轻重的。

【参考文献】

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