石油化工仪表自动化技术的控制

2020-01-12王冲

化工设计通讯 2020年1期

王冲

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750026）

目前，我国石油化工行业为社会和经济两方面带来了非常明显的效果和利益，陈旧的传统石油化工仪表控制系统早已不能满足现代化生产控制和管理的需要，因此石油化工企业需要对自动化技术的水平和能力进一步提高，为石油化工企业经济效益的大幅提升提供充足的保障，本文就石油化工仪表自动化技术的控制和管理展开探索和讨论。

1 石油化工仪表自动化技术控制和管理的现实状况

我国石油化工企业发展的初期主要是依靠大量的人力进行开发和挖掘，技术和设备的落伍导致许多的劳动者在工作中失去了宝贵的生命，造成了极大的安全后患。随着各个方面对石油资源的需求量逐渐的增加，我国的石油化工企业开始从国外采购生产设备并学习生产技术。我国的石油化工技术生产效率较低、产品品质较差、能源利用率低、劳动力耗损大、生产工艺落后、自动化水平和管理水平不高以及数据信息的集成不及时等方面都存在问题，导致我国的石油化工行业得不到长远发展。因此，我国加大了石油化工自动化设备的研究开发，运用于企业的集成化综合自动化系统也不断地得到了开发和利用，它将企业的管理和信息技术充分地结合在一起，打破了传统的石油化工分段式生产模式的禁锢，把石油化工的生产过程集合到了一个系统里面进行控制和管理，不仅提高了企业在全球化经济中的竞争优势，还能促进石油化工自动化技术的不断进化和提升。

2 石油化工仪表自动化技术的控制和管理需要重视的问题

目前我国石油化工工业在生产过程中主要采用的是仪表自动化技术来控制和管理，为了使石油化工工业仪表自动化技术的应用能够达到一定的效果，需要对以下几点问题提高重视。

1）仪表自动化技术的安全性能问题。石油化工生产过程中安全性能的保障，需要严格控制自动化设备的系统检测，严格遵守并按照机构的质量标准执行，有效地提高设备在判断故障和正常维护工作中数据提供的精准度，给石油化工后期工艺的顺利开展提供重要的数据分析和指导。

2）仪表自动化技术应用的经济效益问题。石油化工仪表自动化设备的运用不但能够减少整个企业的劳动力，还可以生产所需的材料和能源损耗，在这个基础上能够保证企业经济利益的提升，还需要提高石油化工企业的建模技术水平、控制技术能力和自动化设备的及时优化能力等综合能力的发展水平。

3）仪表自动化技术应用的时效性问题。通过先进的调度计划、生产排产技能和生产工艺模拟技术来辅助石油化工企业提升效率和质量，使自动化技术应用的时效性得到保障。

4）石油化工企业市场竞争力问题。根据全球经济发展的趋势和现代网络的大数据分析判断，企业还需要采用先进的管理技术、电子商务和价值链分析技术等手段增强数据信息的有效合成，从而保证石油化工企业在当前行业竞争中所占领的优势以及为社会创造的经济价值。

3 石油化工仪表自动化技术的控制和管理策略

1）制造执行系统MES技术属于企业的基本自动化技术的生产过程运行优化阶层。它主要涵概了先进建模技术、高级计划系统APS、实时优化技术、数据开发与数据校验技术、故障分析诊断与设备正常维护技术等多种技术。MES不仅为企业提供简单信息的系统，还是系统之间纵横交错的集成系统。MES系统具体操作是整个生产过程的执行，包括实时数据库和关系数据库两大核心；拥有控制层接口和业务计划层接口两大通讯端口；可以实现生产的管理、生产工艺的管理、过程的管理以及质量的管理四大重要管理的功能，三方面内容具体如下：

（1）石油化工企业的整个信息集成是依靠MES系统起承前启后的作用，它连接了生产和管理两方面活动的信息交流沟通。MES系统能够让产品在生产中通过对计划进行再次规划，命令生产设备同步或者辅助工作并做出实时的反馈，确保提供的数据精准并能实时对生产过程进行协调、变更和其他干预处理等。

（2）MES系统采用的是两个通讯端口双向直接通讯，企业的生产全过程中，不仅能够为生产人员传送企业的预期计划，还能够为有关部门提供生产过程中产品的存在形态数据。MES系统能够容纳和整合产品被销售到成品产生的整个过程的所有数据信息和存在状态的信息，为企业提供了精准实时的数据信息，促进了企业的管理更加的高效。

（3）MES系统主要目的在于强调企业自动化技术的控制和合理调配，根据企业的生产流程为企业直接性地创造更大的经济价值和利益。

2）过程控制系统PCS技术属于企业的基本自动化技术的应用阶层。基本自动化技术的应用阶层涉及的范围比较广内容比较繁杂，它包括传感器技术、集散控制系统、前卫的控制软件、现场控制设备等。石油化工系统主要应用的是总线控制系统，其目的是帮助企业达成仪表自动化的控制和管理目标；采用FCS自动化控制系统，完成生产设备的控制和管理；利用网络对数据的传送和对生产文献的控制管理，最终实现石油化工自动化生产的终极目的。

目前FCS智能型现场仪表的测量和精准度的控制完全可以满足企业的要求，系统运转过程中，利用两个方向的数字通讯传输端口，为系统的正常运转提供了牢靠的保证，使系统的调试和重组更加便捷。现场总线智能仪表通常情况都是随插随用，不仅能够实现各种层次仪表的需求和生产工艺的随时调整和更新，还能帮助企业实现运算和控制，为企业生产流程的分散控制和管理提供了便利条件。还能够实现同时连接几台现场仪表的功能，为企业节约了大量电缆资源，降低了企业的投入成本，为企业的经济效益提升做出了突出的贡献。

3）企业资源管理ERP技术属于企业生产经营管理阶层。它囊括的技术主要有企业资源的管理、客户关系的管理维护、数据库的建立技术以及企业的电子商务平台的管理等。ERP系统得到合理高效利用的突出点主要有以下表现：①集成化的运行系统可以使软件的操作贯穿几个企业部门；②生产流程能够被重新优化，帮助各个相关部门重新设计组建更加合理的生产工艺架构；③动态化的监管实时更正管理出现的漏洞；④企业能够对自我工作的开展进行评价总结，逐步完善企业的管理体系和机制。

ERP系统的特点表现得特别的明显，尤其是在数据整合性、系统性、反应灵敏以及时效性控制等方面。ERP系统的一体化管理理念对企业有了更高的标准。ERP系统为企业带来的好处主要有以下几点：①企业可以在销售方面对市场作出积极快速的反应；②帮助企业实现生产过程重新组合，实现生产流程各个部门的有效集成；③利用PDM系统对产品设计数据和生产过程进行管理，增强了生产管理系统与CAD和CAM系统的集成；④为企业提供了完备的财务管理机制，将企业价值得以有效地提升和管理；⑤为企业合理规划分配劳动力，降低了人力资源的耗损；⑥支持企业实现多种系统生产计划混合管理的方式，同样企业也能实现多种生产方式同时进行管理的方式；⑦能够使用最先进的计算机技术实现企业的系统管理。