浅析现代化石化厂自动化系统工程设计

李久志（中海油惠州石化有限公司，广东惠州516086）

浅析现代化石化厂自动化系统工程设计

李久志（中海油惠州石化有限公司，广东惠州516086）

本文结合某某大型石化厂的改革项目，阐述了自动控制系统在石化厂中的应用。通过对该厂的自动化控制系统的方案研究，分析了实际工程设计的需求以及面临的问题。

现代化石化厂;自动化系统集成;工程设计方案;中心控制室

自20世纪90年代初以来,我国在石化厂建设方面，一直没有新建大规模、整装石化厂。基本都是在对原有的石化厂的基础上进行改造或技术革新。而在石化厂的自动化控制方面，近年来也取得了一定的进展。

本文结合国内某大型石化厂的改造项目，介绍了项目中的自动化系统的部分环节方案设计与应用。

1 控制系统在新型石化厂的作用

先进的石化厂控制系统，能够提升石油化工企业在生产工艺过程中的工作效率和生产能力,，同时也会在一定程度上实现石化厂的安全管理，为石化厂的平稳发展做保障，保证石化厂能够高质量、低能耗的开展生产活动，也是为环境保护出一份力。

2 全厂控制系统

2.1 设计方案

为了有效实现该厂的自动化控制管理，包括对信息的可靠性、有效性、实时性和安全性的管理，实现精练化、集中化的高效管理，以及在操作便利性和风险分散性方面的高要求，某大型石化厂的自动化控制系统改造项目设置了一个全厂中心控制室和十几个现场机柜室，一改以往的分散独立管理模式，直接将集中操作和分散控制很好的结合在一起，打破了以往的控制系统的地域分散模式，解决了管理太过分散的难题。

现场机柜室的布置是按照石化厂的装置分区来设置的，这直接缩短了电缆距离，减少了因电缆过长而产生的信号传输问题，也在电缆的采购应用与施工方面降低了成本。该厂还选用了抗爆结构来提升其安全性能。石化厂依据总体的运转特点和要求，并未在机柜室设操作岗位,但是在各个关键点设置了工程师站和操作站接口，这是为了便于现场的维护和开、停工期间的临时操作。

全厂在绝大部分装置、公用工程、储运系统中，一改往日采用各种不同型号的系统或设备的做法，统一采用了同一厂家生产的同种型号和规格的设备与系统，在一定程度上实现了全厂控制系统的高度统一。尤其在DCS的使用方面，更加有效地发挥出DCS的功能与集成优势。而同种型号的设备与系统的使用，在系统整体的优化方面起着不可忽视的作用，大大提升了系统的流畅性和安全性，对优石化厂的整体系统和提高生产力、降低成本都有利。

在控制系统方面，该项目采用的是大规模的光缆技术。在通信网络方面，以及DCS、SIS等控制器均使用了光缆传输技术，充分保障了控制网络系统运行的高速性、可靠性以及抗干扰性。而在各个机柜室和中心控制室之间的网络连接，则采用的是双路径光缆连接。

2.2 实施情况

本方案是经过对该项目的可行性研究之后，仔细分析相关数据，设计出的总体方案。在方案设计与实施过程中，需要对每一个细节严格把关。实施项目过程中，需要对生产管理与储运管理以及生产数据的处理等每一个环节做到有效管控，需要对这些环节进行专门的软件配备，只有对信息实现高度集成，才能在生产过程中对每一个环节做到实时管理与控制。

3 控制系统信号制方案

3.1 设计方案

考虑到大型石化厂是高投资、高收益、高风险、社会影响大的项目，所以需要保障装置运行的安全、平稳、可靠、高效、优质。因此该项目采用了标准4～20 mA叠加HART通信的信号制。本项目中，凡是DCS配备的I/O卡，以及与此相应的现场仪表，都采用的是该通信方式。而对于SIS,CCS等没有HART通信I/O卡的系统，则选用了信号分离采集的方式，把HART通信的信号输送到数据服务器中，再经由网络将数据输送至中心控制室的管理服务器。同时，该项目还配备了技术先进的智能设备管理系统(AMS)，该系统可以在中心控制室的工程师站实时查询和管理全厂所有的生产装置、公用工程和储运系统的现场仪表的实际规格、诊断信息等数据。

3.2 实施情况

在中心控制室的智能设备管理系统(AMS)的工程师站上，可以对石化厂中所有智能设备中的有效数据进行自动读取和查阅，可以对系统中的数据完成自动存储与管理，可以自动显示系统和设备的连接状态和诊断信息，能够对设定的重要数据进行异常报警，可以对信号线路的异常实现报警功能，自动定时、定期、定批诊断检查，人为随时诊断检查。该系统的智能管理，对石化厂的自动化控制与管理有着不可替代的作用，在一定意义上实现了石化厂的自动化管控，提高了工作效率，大大的保障了系统的安全性与稳定性。

4 结语

石化厂的自动化控制系统的研究，对于石化厂本身来说是必不可少的技术创新。只有在不断的变革与创新中，提升石化厂的自动化控制系统，才能有效的提升石化厂的生产效率，降低生产成本，同时为节能减排贡献一部分力量。作为社会经济发展的一部分，实现石化厂的自动化控制，是大势所趋。需要对其进行不懈的努力与研究，争取早日实现全面自动化。

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