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摘 要:科技的进步和经济的发展,促使我国石油化工行业开始不断应用新型的自动化控制系统。如今,石油化工各设备系统都开始发展信息化和自动化技术,既提高了制造能力,也减少了资源的损耗量。国家在石油化工行业加大了物力和人力的投入,使得石油化工有了更良好的发展基础。本文就此对石油化工中自动化控制系统的应用进行分析,提出了一系列的新型自动化控制系统,并阐述了这些控制系统在石油化工中的应用程度和特点。
关键词:石油化工 自动化控制系统 DCS FCS
尽管我国幅员辽阔,石油储量比较大。但我国人口众多,经济发展速度快,现有的石油产量很难满足我国的发展需要。因此,我国长期向国外进口石油。我国现有的石油化工产业缺乏先进技术的支持,石油产量普遍不高。而随着信息技术的发展,在石油化工行业中应用自动化控制系统,可以提高石油产量,并能夠增强操作的安全性。从而推动石油化工行业发生转型。在石油化工自动化控制系统中,可使用PLC单机设备来完善自动化控制的方案和措施。对石油化工设备的改造和优化,能够促进自动化控制系统的工作效率更高,也减少了投资率,促使石油化工的设备和技术迈向了一个新的高度。
一、石油化工自动化控制系统
1.分散控制系统DCS
现阶段,我国石油化工行业主要使用的自动化控制系统便是分散控制系统,即DCS。DCS的基础是微处理机,并以各微机来进行分散的控制,集中操作和管理。在DCS中,存在4C技术,即控制技术、计算机技术、CRT技术以及通讯技术。在石油化工行业,DCS采用开放式、多元式、集成式的控制方式,能够互连其他型号DCS,并能够利用企业内的以太网来连接工厂管理网,成为石油化工行业的自动控制主流。
在石油化工行业中,炼油装置生产的半成品油,再经过一定的调合便能够进入市场。而为了对炼油装置进行自动化控制,可在该系统中采用分散控制系统DCS。由于具有高度的可靠性和协调性,大大提高了工作的效率。我国部分的石油化工企业并没有很好的使用DCS,使得资源浪费,自动化系统复杂,工作效率低。如果在石油化工企业内部配备专门的软件,可增强DCS的功能。DCS能够构建一个大型的信息网络,多集控单元,形成综合的信息控制系统。石油化工企业中的催化裂化、减压、加氢裂化等多个炼油过程都能够应用DCS,这样整个石油化工企业的生产、监视、控制都会在中心控制室中。
2.现场总线控制系统FCS
现场总线控制系统FCS是从DCS和PLC中发展所得来的。FCS综合了DCS和PLC的多项功能,也在发展过程中具备了自身的特点。FCS利用互操作的网络技术,互联了石油化工的现场控制器和仪表设备,形成了现场总线控制系统。FCS将控制功能完完全全的放在了现场,减少了维修费用和安装成本。FCS的特点为微型化、智能化和数字化,已然成为了自动化控制系统的主要形式。石油化工行业常使用FCS控制整个生产的装置。FCS的优点在于,现场总线能够在整个石油生产过程中运用局域网双层网络和现场总线模式,使用局域网能够和网络系统交换大量的信息,促使信息资源共享。FCS的技术标准又是公开化的,利于技术共享。FCS的A/D转换器以及仪表传感器在传送数字信号的一段时间后便能再次获得补偿,整个系统的控制和测量精确度得到提高。双向数字通信技术,促使系统更方便的进行调试和组态。
尽管不同的厂家有不同的FCS智能仪表,但FCS智能仪表拥有较全的技术标准。在互连互换的过程中,只需遵守总线的标准规范则可。其智能仪表不但有自身的基本功能,而且具有运算和控制的技术,能够分散进行控制。现场总线控制系统的每一条总线都可以和现场的仪表连接,既减少了线路的费用,可省下了一定的维修和调试费用。
二、智能阀门定位器的应用
石油化工行业的自动化控制系统内,控制精度的大小,需选用调节阀。调节阀的质量和运行情况决定着生产石油产品的质量,并关系了生产的安全。阀门定位器可分为三个类别,即电气阀门定位器、气动阀门定位器以及智能阀门定位器。智能阀门定位器将输出电流转变成为驱动的信号,并根据调节阀内部的摩擦力,将介质压力抵消掉,形成了不平衡的力。整个阀门开度和控制室的电流信号相同。利用智能组态便可改善好控制阀性能。
智能阀门定位器利用端子盒中的双绞线来接受电能和信号。在信号输入的过程中,同时到达PWB内的组件模块,把信号传输给I/P转换器,改变成为气压信号。气压信号成为输出信号到达控制机构。气压信号也能够被PWB中的感应元件所感受到,作为诊断阀门机构的信息依据。阀门定位器的反馈信号则是阀门的阀杆位置信号,可配一些设备来检测输出压力和气源压力。利用阀门的信息可以准确的决定好整个过程的控制和管理,确保能够及时的进行控制。也可以在端子板、接线盒等地区使用PC机来选取信息数据,这样会减少危险率。
三、SIMATIC PCS 7的应用
SIMATIC PCS7是一个具有典型组态过程特征的全集成系统。该系统主要应用在保持数据、编程数据以及通信数据之中,不仅能够组网和设计,而且能够在集成信息的过程中获得一致性的数据,实现完全统一的过程链。每一种的自动化产品,都可以单独应用在石油企业生产设备的环节中,并能够利用SIMATIC的系统模式形成全面的集成自动化系统,优化整个设备。SIMATIC能够构成思想,确保系统和未来相适应,从而将新设备和新技术组合于整个系统之内。SIMATIC PCS7在石油化工行业中,主要的应用方面是催化裂化、常压装置、分馏装置等方面。在石油催裂化过程中,系统的输出、输入信号和现场相连接。SIMATIC PCS7具有高清晰度的编制程序,强大的控制模块,能够实时的控制石油生产中的多个设备。并能够为石油化工自动化生产提供诊断信息,便于系统的维修和管理。
四、结束语
由于世界经济仍处于快速发展的阶段,石油化工行业仍是主要的资源供应行业。我国石油化工技术和工艺较国际先进水平还存在一定的缺陷。但我国石油化工行业一直追求新技术,开发新科技,促使了石油化工自动化控制系统不断的改革和创新。DCS、PLC、FCS以及PSC7等自动化控制技术不断的应用在石油化工生产之中,提高了生产的效率,缩短了运转的周期,使得我国石油化工行业有了更好的转型和发展基础。
参考文献
[1]段胜涛.石油化工企业中自动化控制的应用前景分析[J].中国化工贸易.2012,(8).
[2]张革.自动化控制系统在石油化工中的应用[J].自动化应用.2011,(3).
[3]孟庆超.石油化工中自动化设备的研究[J].化学工程与装备.2011,(8).
关键词:石油化工 自动化控制系统 DCS FCS
尽管我国幅员辽阔,石油储量比较大。但我国人口众多,经济发展速度快,现有的石油产量很难满足我国的发展需要。因此,我国长期向国外进口石油。我国现有的石油化工产业缺乏先进技术的支持,石油产量普遍不高。而随着信息技术的发展,在石油化工行业中应用自动化控制系统,可以提高石油产量,并能夠增强操作的安全性。从而推动石油化工行业发生转型。在石油化工自动化控制系统中,可使用PLC单机设备来完善自动化控制的方案和措施。对石油化工设备的改造和优化,能够促进自动化控制系统的工作效率更高,也减少了投资率,促使石油化工的设备和技术迈向了一个新的高度。
一、石油化工自动化控制系统
1.分散控制系统DCS
现阶段,我国石油化工行业主要使用的自动化控制系统便是分散控制系统,即DCS。DCS的基础是微处理机,并以各微机来进行分散的控制,集中操作和管理。在DCS中,存在4C技术,即控制技术、计算机技术、CRT技术以及通讯技术。在石油化工行业,DCS采用开放式、多元式、集成式的控制方式,能够互连其他型号DCS,并能够利用企业内的以太网来连接工厂管理网,成为石油化工行业的自动控制主流。
在石油化工行业中,炼油装置生产的半成品油,再经过一定的调合便能够进入市场。而为了对炼油装置进行自动化控制,可在该系统中采用分散控制系统DCS。由于具有高度的可靠性和协调性,大大提高了工作的效率。我国部分的石油化工企业并没有很好的使用DCS,使得资源浪费,自动化系统复杂,工作效率低。如果在石油化工企业内部配备专门的软件,可增强DCS的功能。DCS能够构建一个大型的信息网络,多集控单元,形成综合的信息控制系统。石油化工企业中的催化裂化、减压、加氢裂化等多个炼油过程都能够应用DCS,这样整个石油化工企业的生产、监视、控制都会在中心控制室中。
2.现场总线控制系统FCS
现场总线控制系统FCS是从DCS和PLC中发展所得来的。FCS综合了DCS和PLC的多项功能,也在发展过程中具备了自身的特点。FCS利用互操作的网络技术,互联了石油化工的现场控制器和仪表设备,形成了现场总线控制系统。FCS将控制功能完完全全的放在了现场,减少了维修费用和安装成本。FCS的特点为微型化、智能化和数字化,已然成为了自动化控制系统的主要形式。石油化工行业常使用FCS控制整个生产的装置。FCS的优点在于,现场总线能够在整个石油生产过程中运用局域网双层网络和现场总线模式,使用局域网能够和网络系统交换大量的信息,促使信息资源共享。FCS的技术标准又是公开化的,利于技术共享。FCS的A/D转换器以及仪表传感器在传送数字信号的一段时间后便能再次获得补偿,整个系统的控制和测量精确度得到提高。双向数字通信技术,促使系统更方便的进行调试和组态。
尽管不同的厂家有不同的FCS智能仪表,但FCS智能仪表拥有较全的技术标准。在互连互换的过程中,只需遵守总线的标准规范则可。其智能仪表不但有自身的基本功能,而且具有运算和控制的技术,能够分散进行控制。现场总线控制系统的每一条总线都可以和现场的仪表连接,既减少了线路的费用,可省下了一定的维修和调试费用。
二、智能阀门定位器的应用
石油化工行业的自动化控制系统内,控制精度的大小,需选用调节阀。调节阀的质量和运行情况决定着生产石油产品的质量,并关系了生产的安全。阀门定位器可分为三个类别,即电气阀门定位器、气动阀门定位器以及智能阀门定位器。智能阀门定位器将输出电流转变成为驱动的信号,并根据调节阀内部的摩擦力,将介质压力抵消掉,形成了不平衡的力。整个阀门开度和控制室的电流信号相同。利用智能组态便可改善好控制阀性能。
智能阀门定位器利用端子盒中的双绞线来接受电能和信号。在信号输入的过程中,同时到达PWB内的组件模块,把信号传输给I/P转换器,改变成为气压信号。气压信号成为输出信号到达控制机构。气压信号也能够被PWB中的感应元件所感受到,作为诊断阀门机构的信息依据。阀门定位器的反馈信号则是阀门的阀杆位置信号,可配一些设备来检测输出压力和气源压力。利用阀门的信息可以准确的决定好整个过程的控制和管理,确保能够及时的进行控制。也可以在端子板、接线盒等地区使用PC机来选取信息数据,这样会减少危险率。
三、SIMATIC PCS 7的应用
SIMATIC PCS7是一个具有典型组态过程特征的全集成系统。该系统主要应用在保持数据、编程数据以及通信数据之中,不仅能够组网和设计,而且能够在集成信息的过程中获得一致性的数据,实现完全统一的过程链。每一种的自动化产品,都可以单独应用在石油企业生产设备的环节中,并能够利用SIMATIC的系统模式形成全面的集成自动化系统,优化整个设备。SIMATIC能够构成思想,确保系统和未来相适应,从而将新设备和新技术组合于整个系统之内。SIMATIC PCS7在石油化工行业中,主要的应用方面是催化裂化、常压装置、分馏装置等方面。在石油催裂化过程中,系统的输出、输入信号和现场相连接。SIMATIC PCS7具有高清晰度的编制程序,强大的控制模块,能够实时的控制石油生产中的多个设备。并能够为石油化工自动化生产提供诊断信息,便于系统的维修和管理。
四、结束语
由于世界经济仍处于快速发展的阶段,石油化工行业仍是主要的资源供应行业。我国石油化工技术和工艺较国际先进水平还存在一定的缺陷。但我国石油化工行业一直追求新技术,开发新科技,促使了石油化工自动化控制系统不断的改革和创新。DCS、PLC、FCS以及PSC7等自动化控制技术不断的应用在石油化工生产之中,提高了生产的效率,缩短了运转的周期,使得我国石油化工行业有了更好的转型和发展基础。
参考文献
[1]段胜涛.石油化工企业中自动化控制的应用前景分析[J].中国化工贸易.2012,(8).
[2]张革.自动化控制系统在石油化工中的应用[J].自动化应用.2011,(3).
[3]孟庆超.石油化工中自动化设备的研究[J].化学工程与装备.2011,(8).