淺析電氣自動化在石化行業的應用及發展

楊衛學

山東恒源石油化工股份有限公司，山東德州 251500

如今，電氣自動化已經成為石化行業的未來發展方向，其應用市場十分廣闊。在這種情況下，石化企業應當重視電氣自動化技術的研究、應用及發展，積極學習先進的理論知識和技術手段，加快高素質專業人才的引進，不斷提高企業電氣自動化技術水平，從而實現企業生產效率與生產質量的提升。文章主要分析電氣自動化在石化行業的應用及發展[1]。

1 石化行業中電氣自動化概述

1.1 電氣自動化的內涵

電力網理論及控制理論是電氣自動化的基礎。電氣自動化涉及多個領域，包括計算機技術、系統開發、系統設計、系統分析、系統決策管理以及電子技術等。因此，電氣自動化技術是一項復雜的綜合性技術，該技術實現了軟硬件、強弱電的有機結合。隨著計算機信息技術不斷發展，電氣自動化技術也隨之發展，其內容較之以前產生很大改變。目前的電氣自動化已經實現了多個領域技術知識的有機結合，包括機械自動化領域、計算機領域和通訊領域等，融化技術在也相關設備的生產、制作過程中得到了更好的應用。

1.2 石化行業中電氣自動化的基本特征

電氣自動化的基本特點如下：首先，該技術涉及多方面內容。電氣自動化技術具備較強的使用性能，可以在許多行業的生產、管理工作中得到良好應用。不僅如此，電氣自動化技術含量較高，在設計電氣自動化系統時，必須綜合權衡多個專業。這就要求相關設計師精通多個學科領域知識，熟練應用交叉學科，這樣才能設計出高水平的電氣自動化系統；其次，電氣自動化與電子技術之間聯系密切。針對電氣自動化控制系統來說，無論是信號采集、傳輸，還是結果反饋、處理，期間都離不開電子技術平臺。因此，電氣自動化對電子技術依賴較大。電氣自動化設計是一項系統、復雜的綜合性工程，涵蓋多方面知識。在具體設計過程中，首先要確保其控制功能得以實現。除此之外，電氣自動化實現了電子技術與控制技術的有機融合，具有優越的經濟技術性能。設計時通常采取集中控制和遠程監控相結合的方式，對石化生產的現場數據進行實時反饋，以此對生產數據做到合理調整，實現石化企業生產效率與經濟效益的提升[2]。

1.3 國內電氣自動化技術的應用現狀

隨著科技水平日益提高，電氣自動化的應用范圍越來越廣，技術發展也越來越成熟。目前電氣自動化技術實現了機械自動化技術與計算及智能技術的有機結合，其應用領域包括制造業、電力行業、建筑業以及化工行業等多個行業。就化工行業中的電氣自動化技術而言，許多化工企業通過應用電氣自動化技術，實現了對生產系統的集中性統一控制。此外，化工廠的遠程監測設備、預警設備也開始應用電氣自動化技術。在化工生產過程中，由于人工操作失誤可能帶來一系列安全事故或安全隱患，造成經濟損失和人員傷亡，應用電氣自動化技術能夠有效解決以上問題，不僅實現了化工企業經濟效益的大幅度提升，而且有效保障了生產安全。

2 電氣自動化在石化行業中的應用及發展

2.1 電氣自動化在石化行業中的具體應用

2.1.1 現場總線技術的應用

通過網絡互聯技術將化工生產現場的儀器儀表與控制設備聯系在一起，這就是現場總線技術。目前，部分化工企業對現場總線技術和DSC技術進行綜合利用，將DSC與現場總線儀器表連接在一起，對DSC的控制功能進行完善。利用相關軟硬件提高電氣自動化在石化行業中的應用效果。在石化行業中應用電氣自動化現場總線技術，能夠遠距離監控各類設備，并對其進行故障診斷，便于維修工作及時開展。現場總線技術的控制方式為就地閉環控制，能夠進一步確保電氣自動化控制系統的安全性與可靠性；在信號傳輸方面，現場總線采取數字化傳輸方式，信息傳遞速度、精確度均顯著提升，其他設備的投資也可相應減少[3]。

2.1.2 配電自動化技術的應用

在石化行業生產過程中，配電自動化技術是電氣自動化的另一重要應用。配電自動化技術實現了網絡技術與通訊技術的有效結合，屬于集成系統，負責協調與控制配電網。一旦生產過程中出現電力事故，配電自動化技術能夠自動隔斷故障區域，防止生產過程受到影響，其實現方式通常包括以下幾種：第一，柱上設備自動化技術。該技術能夠根據故障檢測器、分段器以及重合器之間的配合狀況，及時找出故障區域并進行隔離；第二，遙控遙測自動化技術。該技術利用計算機系統與通訊系統等進行實時遠程監控，采取人工遙控的方式對電網負荷進行及時切換；第三，計算機輔助技術。配電自動化技術與計算機系統、通訊系統以及其他相關軟件結合在一起，對配電網進行人工智能管理。

2.1.3 監控自動化技術的應用

以大慶油田為例，將電氣自動化監控技術應用到自噴井中，能夠及時有效地采集自噴井各類數據。油井控制系統可發出AI模擬信號，通過自動控制系統向油井RTU中傳遞，對油田生產進行控制；將電氣自動化技術應用到氣舉井中，RTU可以將信號向油田操作站傳遞，通過專門的應用軟件計算相關數據，以規定的油田產量為基礎傳遞命令，從而對氣舉氣控閥的開度以及油嘴進行調整，自動控制油田生產[4]。

2.1.4 信息自動化技術的應用

電氣自動化信息技術在石化行業中的應用如下：首先，應用于企業管理。石化企業需要及時采集、整理和分析生產過程中的各類數據信息，管理者利用信息自動化技術能夠實時監控生產過程，獲取完整、可靠的生產效率，從而做出科學決策，實現化工企業生產質量與生產效率的有效提升；其次，應用于電氣自動化設備和自動化系統。通過微電子技術優化電氣自動化軟件結構，實現其通信能力的提升。在電氣自動化系統中，傳感器、控制器、執行器和儀表能夠進行相互配合，強化電氣自動化在石化生產中的應用效果。

2.2 電氣自動化在石化行業中的發展前景

2.2.1 加強統一管理，提高創新能力

電氣自動化的應用必須加強技術創新，加快研究國內重點電氣自動化技術創新項目，并將其合理應用到石化行業中。建立統一的電氣自動化技術平臺，對于項目設計、制作與測試工作提供支持。此外，還要考慮到不同研究項目的具體特點，在各種控制系統中下載其運行代碼，將設備與網絡信息技術有機結合在一起，利用自動化監控技術實現項目管理，盡可能縮短電氣自動化項目的設計時間。

2.2.2 實現加強系統結構通用化

對于化工企業來說，實現電氣自動化系統結構通用化十分必要且重要。加強電氣自動化系統通用設計，能夠確保各個系統之間信息傳遞及時、準確，包括企業管理系統、計算機監控系統以及現場控制系統等。在這種情況下，企業管理人員能夠遠程監控現場設備的生產情況，對設備連線進行總線監控，信息可靠程度大大提升，這樣既能減少管理成本，又能提高管理科學性，實現石化企業管理水平的有效提升。

2.2.3 構建高素質人才隊伍

電氣自動化技術的發展和應用離不開專業人才。石化企業要想充分利用這一新型技術，必須重視人才的引進與培養。由于電氣自動化涉及多個學科，因此，相關技術人員應當熟練掌握多方面相關知識，包括儀器儀表檢測、控制理論、信息處理、電子操作以及計算機網絡技術等。企業應當定期對電氣自動化技術人員進行專業培訓，幫助其掌握最先進的理論知識和技術手段，建設一支高素質的電氣自動化人才隊伍，提高企業人才競爭力，實現企業可持續發展。

3 結語

綜上所述，社會經濟的發展帶動了石化行業發展。作為國家重要的基礎行業，石化行業不僅關系到人們的日常生活，更重要的是關系國民經濟發展。近年來，電氣自動化技術取得很大進步，該技術的應用逐漸受到越來越多人的關注。在石化行業中應用電氣自動化技術，能夠有效提高生產效率，確保生產安全，同時方便管理工作的開展，節約企業各項成本。因此，石化企業應當正確認識電氣自動化技術的重要性，積極學習先進技術，并將其合理應用到企業生產、經營與管理工作中。重視培養電氣自動化專業人才，重點培養其技術研發能力、應用能力，以此實現企業綜合競爭力的提升，推動國內石化行業可持續發展。