化工自動化儀表的自動控制過程研究

佟 研，牟 豪

（中國石油四川石化有限責任公司，四川成都 611930）

化工自動化儀表的自動控制過程研究

佟 研，牟 豪

（中國石油四川石化有限責任公司，四川成都 611930）

化工生產過程中，為了實現自動化生產的目標，儀表自動化技術被廣泛應用。研究自動化儀表的自動控制系統，通過儀表的自動化，進而達到石化生產過程的自動控制和管理，有助于提高化工生產的效率，保證化工生產的安全，創造最佳的經濟效益。

化工儀表；自動化；控制過程

石油化工企業的主要原料是石油和天然氣，由于其具有易燃易爆等危險特性，因此，在石油化工生產過程中，必須設計安全生產控制設施。自動化儀表的應用，可以提高生產的安全性和穩定性。對于石油化工自動化儀表系統的研究，可以更好地保證石油化工企業的正常運行，提高石化系統產品的質量，降低生產成本，促進企業快速發展。

1 石油化工自動化儀表概述

石油化工企業的生產過程比較復雜，涉及高溫高壓的環境，而且易造成環境污染，有必要使用自控儀表進行控制，保證化工生產過程的安全，提高勞動生產率。使用化工儀表自動控制生產的過程就是化工生產的自動化。化工生產過程的自動化，就是在石油化工生產過程中，在整個工藝流程的各個環節，所有的生產設備上應用一套自動化的裝置，利用裝置的自動控制功能，實現生產過程的自動化。

石油化工自動化儀表的種類繁多，如溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、液位檢測儀表、流量檢測儀表，以及在線質量分析儀、液相色譜分析儀、氣相色譜分析儀等，經常應用的顯示儀表有模擬式顯示儀表、數字顯示儀表以及屏幕顯示儀表等，將被測量數據顯示出來，為技術人員分析生產過程提供依據。

保證石油化工儀表測量的準確性，關系到石油化工生產的全過程，為了安全生產，避免產生更高的誤差，誤差就是測量的數據與被測量真實值之差，誤差越大，對生產數據的分析越不利，嚴重的偏差會誤導操作，引起石油化工生產的故障，降低生產效率。

2 化工自動化儀表的自動控制系統

化工儀表是在石油化工生產過程中，涉及到各級各類的儀表，通過儀表可以錄取各項生產參數，及時有效地控制生產過程。化工自動化儀表的自控系統一般由變送器、傳感器、自動控制器、執行器與被測對象等部分組成。各部分之間協調統一，完成自動控制過程。

2.1 自動檢測系統

化工生產的自動檢測系統，利用各種化工儀表對生產過程進行參數的測量，錄取，獲取化工生產參數，為分析化工生產過程打下基礎。自動信號和連鎖保護系統，對于石油化工生產中的關鍵參數設置保護信息，對信號進行自動檢測后，達到規定數據進行有效地保護，防止發生安全生產事故，避免造成浪費。

2.2 自動操縱系統

石油化工生產過程中，對生產工藝程序進行控制和管理，事先編寫程序，通過計算機技術控制生產過程，自動對生產設備進行周期性的操作控制，實現自動開停車，實施遠程控制設備的運行或者停止，實現了自動化，降低勞動強度，提高生產效率。操作平穩及時有效，縮短操作的時間，避免出現偏差。

2.3 自動控制系統

石油化工生產過程中的自動控制系統，對生產中的某些關鍵技術參數進行自動控制和管理，一旦發現參數出現偏差，立即采取措施，有效的進行控制，當參數受到外界的干擾而偏離正常范圍時，能夠自動調整到正常的數據，保證石油化工生產過程的正常進行。

自動控制系統在使用前，必須經過模擬裝置的試驗，取得生產數據資料，經過反復驗證，認為切實可行之后，才能投入生產運行。在實際生產過程中，不斷發現新問題，并不斷改進技術，解決生產故障問題，有利于提高石化系統的經濟效益。

化工儀表的自動化控制系統，逐步發展為應用計算機的微芯片技術，減小儀表的體積，提高儀表的抗干擾性能和可靠性，使化工自動化儀表得到快速的發展，適應計算機技術與通訊技術的發展步伐，促進石油化工企業的發展，創造新的化工儀表自動化的時代。

3 化工自動化儀表的自動控制過程

在石油化工生產過程中，自動化儀表的自動控制是通過檢測變送裝置，將被控變量的數據轉化為一種特性的信息輸出，可以是電流信號也可以是電壓信號，經過控制器的控制和調節作用，與系統給定值進行對比分析，找出偏差，按照一定的運算方式進行運算，如積分運算、導數運算、微分運算等，將運算結果送到執行器，執行器依據得到的結果信息，改變操作變量的數據，來控制被測變量，達到自動控制和管理的目標。

如對于石油煉制過程中，成品油和半成品油的生產過程，通過自動化儀表控制生產過程，將石油經過催化裂化等技術措施進行煉制，得到合格的油品，通過油品質量分析儀采集的數據，得到合格質量的成品油直接進行外輸，如果在線質量分析儀分析的是半成品油，需要進一步進行加工處理，如進行加氫處理等，才可以外輸。

4 結論

通過分析石油化工自動化儀表技術的應用，推動石油化工企業的進一步發展，儀表自動控制系統的不斷更新，提高自動化生產過程控制，發揮自動化儀表的作用，提高石油化工生產效率。石油化工生產的自動控制體系不斷完善和發展，利用自動化儀表系統的自動控制，實現生產過程的實時監控和管理，為提高產品質量打下基礎，也為數字化管理提供數據和設備的支持。

[1]李旭輝，申軼華.化工生產中自動化控制儀表探討[J].化學工程與裝備，2011，（11）.

Study on Automatic Control Process of Chemical Industry Automatic Instrument

Tong Yan，Mou Hao

In the process of chemical production，instrument automation technology is widely used in order to realize the goal of automatic production.The automatic control system of the automatic instrument is researched，and the automatic control and management of the petrochemical production process can be achieved through the automation of instruments.It will help to improve the efficiency of chemical production，ensure the safety of chemical production and create the best economic benefit.

chemical instrument；automation；control process

TQ056

A

1003-6490（2016）08-0065-02

2016-08-06

佟研（1988—），女，四川成都人，助理工程師，主要從事石油煉制工作。