石油化工仪表自动化控制系统浅论

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摘要：在经济高速发展的过程中，能源作为生产的原动力起着十分重要的作用，比如石油，天然气，电能等。在这之中石油化工的产业作为各类能源生产的重要一环，其生产的稳定性备受关注，在石油化工产能作业大面积应用的自动化仪表控制系统引起了研究人员的重视。本文从石油化工仪表自动化控制系统的技术手法出发，分析其常见故障原因分析以及改善策略，并对石油化工仪表自动化控制系统的技术改进提供意见，以期为我国石油化工仪表自动化控制系统的发展提供参考。

关键词：自动化控制技术；石油化工；仪表

石油化工行业在发展与生产的过程中为社会经济的前进提供了丰富的物质资料。在社会需要的驱动力下，石油化工产业为区域经济，乃至于国家经济的发展都提供了强大的动力。因此从石油化工仪表自动化控制系统生产技术控制和安全生产的角度展开分析，分析和研究石油化工仪表自动化控制系统中存在的常见故障，以促进化工行业的健康持续发展，进一步提高石油化工仪表自动化控制系统的应用水平。

1石油化工仪表自动化控制系统相关技术的概述

1.1自动检测与修复技术

石油化工仪表自动化控制功能的实现主要依靠自动修复技术和检测技术，在石油化工仪表自动化控制系统修复技术和检测技术的支持下，能够进一步提高石油化工生产的精准性和安全性及生产效率，避免石油化工生产中出现设备故障的问题。由于石油化工生产环境相对复杂，因此生产过程中的每个环节都存在一定危险性，而应用石油化工仪表自动化控制系统，则可以实时对每个生产环节进行监管。当控制系统监测到安全隐患时，会通过人机交互界面向管理人员发出警报，并明确标注故障位置，以帮助管理人员及时检查和处理故障设备。尤其是对环境中的压力、温度计生产流量的监控，自动修复和检测技术能够快速、精准的监测的故障地点并及时提醒管理人员处理，该项技术有利于降低化工生产安全事故的发生。此外，自动修复和检测技术在化工生产过程中的应用，可以代替人工控制，减少人工失误情况的发展，进而减少安全事故，促进化工企业健康发展。

1.2PID先进控制技术

PID控制技术通常也被称为多变量控制技术。在社会飞速发展中PID控制技术凭借监控精准、动态测量等优势在化工产生有了广泛的应用，极大的促进了化工行业的发展。目前，该项技术已经成为了化工行业大力引进的先进自动化技术。基于DIS技术的PID控制技术，结合了化工产生发展需求以及其他先进技术，属于创新综合型自动化控制技术。PID控制技术在石油化工仪表自动化控制系统的应用，主要是通过软件控制，实现化工生产环节的实时监控和管理。化工行业在应用石油化工仪表自动化控制系统过程中，由于受到多项技术的影响，化工生产可能会存在对多变量测量需求，而PID控制技术则可以在满足生产需求的基础上，识别出化工生产设备之间具有的关联性，并通过软件控制实现对生产设备的操作和管理。目前，PID控制技术与石油化工生产自动化控制技术和石油化工仪表自动控制系统的有机结合，已经成为了化工行业实现持续发展的必然途径。

1.3人机界面处理系统

石油化工仪表自动化控制系统中的人机交互系统主要是基于信息技术和计算机技术进行开发的，在多种信息技术的支持下，人机交互系统能够采集控制系统中其他系统的数据，并通过石油化工仪表自动化控制系统现场总系统对数据进行整合和分析，同时借助计算机系统编程指令，实现对数据的实时反馈。例如，在化工生产过程中，如果控制系统监测到线路温度过高，则会及时提醒管理人员进行处理。此时，管理人员则可以通过人机交互系统下达操作指令，当温度管理系统接收到操作指令后，会传递给相关人员进行及时处理，或者自动启动降温设备降低线路的整体温度。目前，控制系统人机交互系统搭载的显示屏幕，多为CRT、LED等，在执行操作任务时，管理人员必须详细了解和掌握交互系统的操作指令，以及时明确操作指令的具体含义，进而实现化工生产的全过程管控。

1.4检测模型分析技术

在应用石油化工仪表自动化控制系统过程中，首先需要合理运用检测模型分析技术对石油化工仪表自动化控制系统进行实时监测，在分析技术的帮助时，深入分析和挖掘石油化工仪表自动化控制系统的海量信息与数据。通过对信息数据的分析、处理、整合等，及时判断出控制系统存在的隐性故障，并制定针对性处理和解决措施。在应用分析技术对石油化工仪表自动化控制系统进行实时监测时，想要针对性的处理海量信息数据，就需要利用集成分析技术，实现对控制系统中信息数据的自动化处理和分析。利用分析技术的检测功能，能够精准、快速的监测到控制系统中存在的安全隐患，避免安全事故的发生，有利于进一步提高化工生产效率和质量，进而促进化工行业的持续发展。

2石油化工自动化控制仪表常见故障及原因分析

2.1温度仪表系统故障

在石油化工生产过程中，由于不同生产环节对于温度的要求存在一定差异，若无法严格控制生产温度，不仅会影响化工产品生产质量，而且也会影响生产效率，而石油化工仪表自动化控制系统的应用可以实时对生产温度进行监测和控制。在化工生产过程中，常见的温度仪表故障问题主要有以下几种：（1）温度仪表系统故障，温度参数不准确，生产过程中的温度无法严格的控制，该情况的发生可能会造成严重的生产事故，不仅会影响化工产品生产质量，而且也会造成设备损坏等问题。（2）在化工产品高温生产环境中，生产设备内部温度过高可能会导致温度仪表中的催化剂失活，进而导致温度仪表出现故障，导致后续产品生产工艺衔接不到位，此外，也会造成生产物料发生变化，进而增加了化工生产清理与恢复成本。（3）温度仪表设备老化、软件故障、传感器故障等都会到时温度仪表参数不准确。

2.2压力仪表系统故障

化工产品生产过程中通常会存在高压环境，而压力仪表则能够监测环境压力，并以数值的方式直观的显示在仪表盘上。在高压环节中，压力仪表能够保障施工人员的安全以及生产工作的安全性。在高压环境中，压力仪表存在的常见故障包括：（1）压力仪表设备压力值参数错误，当压力仪表设备出现系统故障时，便会出现参数错误的情况。该情况会造成有毒物品泄露、人员伤亡等安全事故。（2）压力仪表密封失效，当压力仪表出现密封件老化情况时，便会造成压力仪表气密性下降，进而导致压力仪表参数读取异常。（3）压力仪表设备老化，流通管道堵塞，进而造成系统故障。该情况时造成压力仪表运行故障的主要原因之一。

2.3液位仪表系统故障

在化工产品生产过程中，生产设备液位仪表设备监测系统和数据传输与分析系统，对化工生产效率、生产周期、生产监管等，以及化工生产管理方案的落实，都有着一定的影响。如果化工生产设备液位仪表设备发生故障，不仅会造成化工产品质量和生产效率降低，而且液位仪表设备出现破损的情况，也会导致有害物质和有毒气体泄露，进而造成生产设备损坏。另外，在化工产品生产过程中液位仪表出现故障的常见原因主要包括设备故障、设备渗漏、管道渗漏等，上述情况都会造成液位仪表参数读取错误。如果在化工产品生产过程中出现液位仪表故障问题，不仅会极大的影响生产的稳定性和安全性，而且也会出现环境污染以及企业经济效益和社会效益下降等情况。

3石油化工自动化控制仪表常见故障的改善策略分析

3.1温度仪表系统常见故障的改善策略

温度仪表故障是化工产品生产过程中常见的一种问题，主要包括温度仪表读数错误、设备故障、设备损坏等情况。为有效避免温度仪表软件故障、传感器故障、设备老化等情况的发生。化工企业需要结合实际生产情况和设备应用情况，构建完善健全的仪表设备管理制度，通过制定仪表设备维护、保养、维修等管理措施，以定期或不定期的方式，对温度仪表进行详细的检测，以及时发现温度仪表存在的隐性故障，并通过保养和维修管理，进一步降低温度仪表出现故障的情况，进而保证化工产品生产的安全性和稳定性，保障产品生产质量和生产效率，促进化工企业的持续发展。

3.2压力仪表常见故障的改善策略

在化工产品生产过程中，针对自动化控制系统压力仪表中存在的故障问题，需要化工企业在日常生产管理过程中，定期对压力仪表进行检查和维修，以及更换压力仪表密封器件，及时清理传输管道中存在的杂物，保障压力仪表设备运行的可靠性和安全性。此外，在产品产生过程中，为进一步减少压力仪表故障情况，化工企业需要结合实际发展情况，制定人才培训方案，规范化工生产流程和生产标准。通过开展安全教育培训活动，以讲座、海报、公众号推送等方式，进一步提高施工人员安全意识。另外，化工企业还需要构建完善的生产设备检查和维修制度，并将其落实到每个生产环节中，以保证仪表设备的运行可靠性和安全性，促进化工生产稳定、安全运行。

3.3液位仪表系统常见故障的改善策略

针对化工生产过程中液位仪表设备存在的故障问题，需要化工企业根据实际生产要求、液位仪表设备应用环境以及以为液位仪表设备性能和质量展开综合性分析。对于液位仪表设备常见故障，化工企业需要在实际生产过程中，落实液位仪表检查、保养、维修等制度，定期对液位仪表设备进行检查，及时发现仪表设备存在的隐性故障，并更换故障设备。此外，管理人员也可以通过更换仪表构件的方式，对液位仪表进行定期维护，进而保障仪表设备在化工生产过程中的稳定性和安全性，同时避免仪表设备因为设备故障或者软件故障造成生态污染、环境污染等问题，保障环境保护与化工生产的和谐发展。

4优化石油化工仪表自动化控制系统的相关建议

为进一步强化石油化工仪表自动化控制系统在化工产品生产过程中的应用，化工企业需要积极探索自动化控制系统的功能和作用，充分发挥出石油化工仪表自动化控制系统的价值和优势，促进石油化工仪表自动化控制系统管理水平的进一步提升，为此，化工企业需要从以下三方面加强石油化工仪表自动化控制系统的应用：第一，提高石油化工仪表自动化控制系统的精准化控制和管理。即，利用计算机控制系统，实现对自动化系统的实时监测和管理，进而提高自动化控制系统的数据分析能力、处理能力，同时实现对化工产品生产过程的自动化控制。第二，优化石油化工仪表自动化控制系统安全一体，规范自动化控制系统的维修、管理、保养措施。化工企业也需要做好自动化控制系统的数据监控和反馈工作，定期开展石油化工仪表自动化控制系统的故障检查工作，进一步保障自动化控制系统的安全运行。第三，工作人员作为石油化工生产的重要主体，企业需要重视操作人员技术能力和综合租养的提升，通过教育培训活动，进一步提高工作人员的业务能力，进而满足化工生产自动化管理工作的需求。

5结语

石油化工行业作为中国重要的支柱性产业，石油化工企业新的社会发展阶段有新的机遇也有新的挑战。石油化工仪表自动化控制系统作为化工产品生产环节中的角色，自自动化控制技术发展以来，石油化工仪表自动化控制系统逐渐向智能化、自动化方向发展。石油化工仪表自动化控制系统在化工产品生产过程中的应用，不仅能够提高化工产品生产质量和生产效率，而且也能够保证产品生产的有序运作。除此之外，石油化工仪表自动化控制系统的应用，有利于促进化工企业的持续发展，在社会需求的推动下，化工生产与自动化设备的结合，可以进一步减轻工作人员的劳动量，进而提高化工产品生产效率，为企业的健康、持续发展奠定基础。

作者:曹石婧 单位:大庆油田第一采油厂数字化运维中心