石油化工仪表中的自动化控制技术分析

徐林（中海石油(中国)有限公司秦皇岛32-6作业公司，天津300453）

当前我国石油化工仪表的自动化控制技术虽然得到了一定的发展，但是还存在很多问题，例如现阶段很多石油化工企业中使用的石油化工仪表自动化控制技术，还不能实现信息化、科技化以及智能化，严重的影响了石油化工企业的生产效率，为了保证石油化工企业能够有良好的生产效益，并且为社会做出更多的贡献，需要不断的提升仪器仪表的科技性和先进性，只有这样才能够保证我国的石油产业和化工产业有良好的发展前景。现阶段我国石油化工在生产的过程中主要是生产线作业，从而引进了很多自动化设备，为了保证自动化设备不会出现故障，使用自动化仪表进行检测是非常有必要的，所以探究仪表中的自动化控制技术，是当前保证我国石油化工生产顺利进行的重要措施。

1 现阶段使用的石油化工仪表种类

1.1 压力仪表

压力仪表的主要检测因素是石油化工在生产过程中所产生的压力，压力仪表包含的种类相对比较丰富，既包含了弹性式压力仪表，又包含了液柱式压力仪表，在石油化工生产过程中需要的液体物料相对较多，所以液柱式压力仪表和活塞式压力仪表能够更好的适用于石油化工的生产压力测量过程中。同时除了一部分压力测量仪表以外，还有压力传感器与压力变送器两种，通过压力传感器可以有效的将石油化工在物料移动和生产过程中所产生的其他物理量转化为压力，从而传输到压力变送器中，并且由压力变送器将所有采集到的信息转化为计算机可以识别的信息，从而实现自动化控制过程。

1.2 流量仪表

流量仪表在石油化工生产过程中所使用的频率也非常高，通过流量仪表可以有效的测量出石油化工企业在生产过程中所通过液体物料的体积，进而由液体物料的密度来计算出通过的质量，通过油量仪表可以明确生产效率以及生产量，这样不仅能够实现石油化工生产量的自动化计算，还能够保证可以根据这些数据，为未来生产效益的计算，提供良好的理论基础和数据支持。当前在石油化工产业中所使用的流量仪表，主要分为速度式流量仪表和节流式流量仪表，而速度式流量仪表能够清楚的测量出物料生产的效率，因此在石油化工产业的生产过程中，速度式流量仪表是流量仪表中使用最为广泛的一类。

1.3 温度仪表

无论是在化工企业的化工产品生产过程中，还是在石油的生产过程中，都需要使用大量的温度仪表，在化工产品的生产过程中，可能会出现一系列的腐蚀反应或者剧烈的放热反应，一旦温度过高，将会造成很大的危害，所以使用温度仪表来测量化工产品生产过程中的温度，可以有效的避免化工产品生产出现一系列的危险反应或者大量的放热反应，从而引起严重的人身伤害事故，以及造成化工企业的经济受到损失。通过温度仪表对化学反应和化工生产过程进行温度的监测，并且由温度传感器将温度数据传输到自动化控制系统中，然后根据自动化系统中所设置的相关程序，来针对不同的温度进行不同的反应，从而可以通过温度仪表来实现自动化控制过程。不仅在化工产品的生产过程中需要大量的温度仪表，在石油的生产过程中也需要大量的温度仪表，由于石油属于易燃易爆物，如果温度过高可能会造成石油出现燃烧或者爆炸等危险事故，所以使用温度仪表来监测石油生产过程中的温度，并且对其进行有效的控制，是当前保证我国石油化工生产安全进行的重要措施。

1.4 物位仪表

物位仪表，顾名思义就是能够测量物体位置的仪表。在石油化工产业的生产过程中，经常会对石油产品和化工产品进行反应和收集，在反应和收集的过程中都需要相应的储物罐，但是由于石油化工产品属于易燃易爆，物品需要在密闭、阴暗的环境中储存，所以石油化工产品的储存罐一般都不能够直接看到里面的物料，从而也就无法了解物料的数量以及在储存罐中的位置，而当负责石油产品和化工产品收集的储存罐快要达到密封口时，必须要有一定的仪器仪表设备来告知工人需要换到下一个储存罐中，防止石油产品和化工产品外漏，造成严重的人身伤害和经济损失。同时在石油产品和化工产品化学反应的过程中，也需要密闭的储存罐来进行反应，而如果看不到物料的高度，不仅会严重影响生产的效率，还会导致一系列相关联的自动化设备受到损害，所以通过物位仪表能够明确的表示出密闭罐中的固体或者液体具体位置，然后将这些位置信息传输到自动化控制系统中这样能够保证可以及时的更换收集储存罐以及及时的添加反应物料。

2 石油化工仪表自动化控制流程分析

2.1 仪表的选择与控制技术

为了保证石油化工仪表自动化控制流程能够更好的进行，首先需要进行正确的仪表选择，例如在石油化工产品的生产罐中，需要严格的控制生产的温度，所以这时就需要选择相应的温度仪表，来进行温度的测量。由于石油化工生产过程中温度过高，可能会出现一系列的危险事故，而温度过低又会导致很多化学反应或石油生产过程不能进行，因此对温度测量准确性的要求相对较高，所以这时不能够选用普通的水银温度计来进行温度的测量，而需要选择更加准确的双金属温度计，利用双金属温度计不仅能够准确的测量到温度的具体值，还能够保证不会影响到热电偶信号和热电阻信号的应用。同时在测量物位的过程中，既要合理的选择不同物料状态的测量计，又要选择不同功能的物位仪表。例如有的石油化工过程需要测量液体在密封罐中的具体位置，而有的需要测量液体和固体交界面的具体位置，这时就需要选择不同功能的物位仪表来进行测量，同时在选择不同物料状态测量计时，要根据液态固态和粉粒状物体的不同形态来选择不同种类的物料测量计。例如测量液体时可以使用液位计，测量固体或者粉末状的物体时可以采用料位计。只有合理的选择了物料的仪表种类，才能够保证物料位置信息可以测量更加准确，从而有效的提升石油化工生产的效率和安全性。

2.2 现场自动化线路布设

当前所使用的自动化控制系统中，需要现场自动化线路，铺设的这些线路，不仅指实体的线路，也指一些信息化的网络线路。在自动化线路铺设的过程中，首先要保证自动化线路能够完整的收集到每一个仪器仪表所提供的数据，并且可以有效的与人机界面或者计算机系统相结合，保证能够将这些数据准确快速的传输到人机界面中，从而可以提升数据的利用效率，并且保证数据传输的实时性。当前使用的FCS 现场总线控制系统，可以将4万台仪器仪表同时接入到现场总线控制系统和控制回路中，并且其拥有5万左右的控制回路，可以有效的实现自动化控制的实时性和准确性。

2.3 人机界面处理系统

人机界面处理系统的主要功能是将现场总线所收集到的数据进行相应的处理，并且根据编程系统所给出的编写指令来做出相应的数据反映。例如当现场总线中所给出的温度信号过高时，通过人机界面中所编写的程序，对温度信号进行接收和控制，从而给现场的工人一定的温度过高信号，或者利用自动化系统直接启动降温设备，从而在第一时间内，保证温度能够有效的降低。

3 结语

在石油化工生产过程中，不仅仪器仪表需要一定的自动化控制技术，自动化生产线以及其它自动化设备也需要不断的完善自动化控制技术，只有保证自动化控制技术能够通过信息和科技的发展做到智能化控制，才能够为我国未来石油化工产业的发展做出更大的贡献。