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摘 要 随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的不断成熟，使得石油化工企业在仪表控制系统上迎来了发展春天，仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展。本文基于新型自动检测与分析仪、先进控制、MES等内容，论述了仪表控制系统的应用。
关键词 石油化工 仪表控制系统 应用
中图分类号：TQ056 文献标识码：A
0 前言
以信息化带动工业化是我国的国策，是促进我国工业化建设重要指导思想。目前，我国石油化工企业正处于现代化建设阶段，特别是仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化发展，体现了我国信息化带动工业化发展已见成效。但与国外相比，我国在相关技术的研发上，仍存在诸多的不足，需要投入更多的人力和物力，以推动石油化工企业现代化建设。
1 新型自动检测与分析仪的应用
随着科学技术的不断发展，仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展，石油化工企业的自动检测仪表在应用水平上得到很大提高。特别是在适应现场总线控制系统的需求上，迅速发展了现场总线型变压器。该变压器实现了全数字模式，不仅结构简单，而且稳定性和分辨力均优于一般智能型变送器。目前，现场总线数字化仪器的发展比较成熟，具备良好的可互操作性和稳定性，广泛应用于石油化工的过程控制领域。
为切实强化产品质量管理，落实在线分析仪表在石油化工企业的应用。石化企业积极推进相关系统的应用，特别是提高先进控制应用水平。就目前来看，为确保产品质量、提高仪表应用水平，主要在线分析仪表有：在线液相色谱仪、在线油品质量分析仪等。而最新的NIR光谱分析仪已成功应用于石化企业的炼油调合系统；新一代低成本汽油质量指标快速测定仪在实际应用中取得较好效果。同时，软测量技术也发展迅速，在解决石油化工企业分析检测难题上，发挥了重要作用。
维护工作一直是石化企业的重要工作，尤其是对预测维护养护工作，关系到系统正常运行。就实际来看，一些企业构建有实时传感和在线联机系统，以对加热炉效率、热交换器等进行监控。并采用先进的仪表与系统，具备有诊断和预测维护保养的功能，进而实现了生产设备最优化，生产潜力增幅在1%～3%，相比非计划维护费用减少了近20%。
2 先进控制的应用
在石油化工企业现代化发展的进程中，生产装置采用了先进控制，不仅有效地提高了产品质量、降低运行成本，而且装置运行可靠安全，带来了十分明显的经济效益。目前，诸多先进控制技术已发展成熟，如多变测量、鲁棒PID控制等的成功应用。先進控制有如下特点：（1）先进控制是以模型为策略。如当前的模型推断控制、模型预测控制等，这些模糊智能控制已成为先进控制的重要发展方向；（2）可以应用于复杂过程的控制。如多变量耦合、大时滞等；（3）以强大的计算能力为支撑，实现先进控制，如先进控制可以在DCS/FCS中实现。目前，国外在该领域的研发比较成熟，有美国生产的控制器DMC-PLUS、日本生产的控制器SMOC等。而国内的主要研究力量是浙江大学和清华大学，并已取得一定的成功。
目前，先进控制已在中石油和中石化的几十套装置中运行成功。且主要有：延迟焦化、柴油加氢、催化裂化、聚丙烯等，并已取得了较为显著的经济效益。
3 制造执行系统
在近几年的发展中，石油化工企业已朝着自动化技术的方向发展，并现已采用了ERP/MES/PCS的三层控制与管理系统。就ERP的实际应用来看，单纯地上ERP，（下转第187页）（上接第177页）而与之配套的MES不跟进，其效果不是很理想。所以，目前已开发了MES，并在应用领域上进行扩充，基于MES技术，石油化工企业信息系统取得了较为理想的效果。据相关调查而言，企业应用MES，可以提高19.2%的产品质量、13.5%的生产率和11.5%的产量。
在石油化工企业的生产经营中，主要分为三层：一是操作控制层，为实时数据库、装置DCS/FCS；二是生产管理层，主要负责生产调度和油品储运；三是经营管理层，主要是ERP。对于ERP系统，需要MES提供制造周期、成本等生产数据，以及在MES系统平衡处理的急促上，对生产装置的投入和产出数据进行处理，已导入至ERP系统之中。所以，石油化工行业的ERP有效应用，关键在于MES系统的实施水平，以及相关的数据源质量、处理效率等因素。从大型国有企业的MES来看，主要有如下部分组成：（1）信息数据库的实时管理。企业可以依托信息数据库，集成对生产计划、调度、设备维护管理、先进控制、动态管理等系统，并实现了整体信息链，进而使得企业在生产经营管理中，处于一体化控制状态；（2）优化声场计划及调度。这是确保企业稳定、高效生产的关键。而调度决策系统可以有效地将声场计划、调度、制作等联系起来，以实现生产的最优化；（3）模拟工程流程。在先进技术的优化与模拟下，寻找操作的最佳条件，这样而已满足产品质量和安全生产的需求，是石油化工企业获取更多效益的重要途径；（4）模拟实时动态系统。该系统可以为炼厂提供多功能、高精准的操作环境，并在提高生产能力的过程中，将企业效益最大化。
4 结束语
石油化工企业是我国经济发展的重要组成部分，强调先进控制技术的应用，以实现仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展。所以，在不断的发展中，石油化工企业将广泛应用先进控制技术、DCS/FCS等，以实现企业现代化建设。
参考文献
[1] 李军.仪表控制系统在石油化工企业中的应用分析[J].中国科技投资，2012（24）.
[2] 田哲.石油化工企业火灾隐患成因分析与消防对策[J].黑龙江科技信息，2010（10）.
[3] 梁长志.石油化工业自动化仪表的运用[J].自动化与仪器仪表，2012（5）.
关键词 石油化工 仪表控制系统 应用
中图分类号：TQ056 文献标识码：A
0 前言
以信息化带动工业化是我国的国策，是促进我国工业化建设重要指导思想。目前，我国石油化工企业正处于现代化建设阶段，特别是仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化发展，体现了我国信息化带动工业化发展已见成效。但与国外相比，我国在相关技术的研发上，仍存在诸多的不足，需要投入更多的人力和物力，以推动石油化工企业现代化建设。
1 新型自动检测与分析仪的应用
随着科学技术的不断发展，仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展，石油化工企业的自动检测仪表在应用水平上得到很大提高。特别是在适应现场总线控制系统的需求上，迅速发展了现场总线型变压器。该变压器实现了全数字模式，不仅结构简单，而且稳定性和分辨力均优于一般智能型变送器。目前，现场总线数字化仪器的发展比较成熟，具备良好的可互操作性和稳定性，广泛应用于石油化工的过程控制领域。
为切实强化产品质量管理，落实在线分析仪表在石油化工企业的应用。石化企业积极推进相关系统的应用，特别是提高先进控制应用水平。就目前来看，为确保产品质量、提高仪表应用水平，主要在线分析仪表有：在线液相色谱仪、在线油品质量分析仪等。而最新的NIR光谱分析仪已成功应用于石化企业的炼油调合系统；新一代低成本汽油质量指标快速测定仪在实际应用中取得较好效果。同时，软测量技术也发展迅速，在解决石油化工企业分析检测难题上，发挥了重要作用。
维护工作一直是石化企业的重要工作，尤其是对预测维护养护工作，关系到系统正常运行。就实际来看，一些企业构建有实时传感和在线联机系统，以对加热炉效率、热交换器等进行监控。并采用先进的仪表与系统，具备有诊断和预测维护保养的功能，进而实现了生产设备最优化，生产潜力增幅在1%～3%，相比非计划维护费用减少了近20%。
2 先进控制的应用
在石油化工企业现代化发展的进程中，生产装置采用了先进控制，不仅有效地提高了产品质量、降低运行成本，而且装置运行可靠安全，带来了十分明显的经济效益。目前，诸多先进控制技术已发展成熟，如多变测量、鲁棒PID控制等的成功应用。先進控制有如下特点：（1）先进控制是以模型为策略。如当前的模型推断控制、模型预测控制等，这些模糊智能控制已成为先进控制的重要发展方向；（2）可以应用于复杂过程的控制。如多变量耦合、大时滞等；（3）以强大的计算能力为支撑，实现先进控制，如先进控制可以在DCS/FCS中实现。目前，国外在该领域的研发比较成熟，有美国生产的控制器DMC-PLUS、日本生产的控制器SMOC等。而国内的主要研究力量是浙江大学和清华大学，并已取得一定的成功。
目前，先进控制已在中石油和中石化的几十套装置中运行成功。且主要有：延迟焦化、柴油加氢、催化裂化、聚丙烯等，并已取得了较为显著的经济效益。
3 制造执行系统
在近几年的发展中，石油化工企业已朝着自动化技术的方向发展，并现已采用了ERP/MES/PCS的三层控制与管理系统。就ERP的实际应用来看，单纯地上ERP，（下转第187页）（上接第177页）而与之配套的MES不跟进，其效果不是很理想。所以，目前已开发了MES，并在应用领域上进行扩充，基于MES技术，石油化工企业信息系统取得了较为理想的效果。据相关调查而言，企业应用MES，可以提高19.2%的产品质量、13.5%的生产率和11.5%的产量。
在石油化工企业的生产经营中，主要分为三层：一是操作控制层，为实时数据库、装置DCS/FCS；二是生产管理层，主要负责生产调度和油品储运；三是经营管理层，主要是ERP。对于ERP系统，需要MES提供制造周期、成本等生产数据，以及在MES系统平衡处理的急促上，对生产装置的投入和产出数据进行处理，已导入至ERP系统之中。所以，石油化工行业的ERP有效应用，关键在于MES系统的实施水平，以及相关的数据源质量、处理效率等因素。从大型国有企业的MES来看，主要有如下部分组成：（1）信息数据库的实时管理。企业可以依托信息数据库，集成对生产计划、调度、设备维护管理、先进控制、动态管理等系统，并实现了整体信息链，进而使得企业在生产经营管理中，处于一体化控制状态；（2）优化声场计划及调度。这是确保企业稳定、高效生产的关键。而调度决策系统可以有效地将声场计划、调度、制作等联系起来，以实现生产的最优化；（3）模拟工程流程。在先进技术的优化与模拟下，寻找操作的最佳条件，这样而已满足产品质量和安全生产的需求，是石油化工企业获取更多效益的重要途径；（4）模拟实时动态系统。该系统可以为炼厂提供多功能、高精准的操作环境，并在提高生产能力的过程中，将企业效益最大化。
4 结束语
石油化工企业是我国经济发展的重要组成部分，强调先进控制技术的应用，以实现仪表系统正朝着智能化、数字化和网络微型化方向发展。所以，在不断的发展中，石油化工企业将广泛应用先进控制技术、DCS/FCS等，以实现企业现代化建设。
参考文献
[1] 李军.仪表控制系统在石油化工企业中的应用分析[J].中国科技投资，2012（24）.
[2] 田哲.石油化工企业火灾隐患成因分析与消防对策[J].黑龙江科技信息，2010（10）.
[3] 梁长志.石油化工业自动化仪表的运用[J].自动化与仪器仪表，2012（5）.