石油生產(chǎn)自動化節(jié)能工藝技術

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摘要：市場信息化水平的不斷提升，智能技術在工業(yè)生產(chǎn)領域的廣泛應用，推進了石油生產(chǎn)行業(yè)的自動化進程。為進一步提高石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實踐效率，追求更高的經(jīng)濟效益，石油企業(yè)應該在加強數(shù)據(jù)管理集成化水平的同時，運用現(xiàn)場總線管理技術，提升遠程操控的水平，保證生產(chǎn)設備處于穩(wěn)定狀態(tài)。此外，還應強化對生產(chǎn)安全信息的管理，拓展以太網(wǎng)的技術應用范圍，為石油產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展夯實基礎。

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫集成；現(xiàn)場總線；信息安全

石油生產(chǎn)自動化技術應用水平的全面提升，使得技術應用實踐問題成為石油企業(yè)管理的重點。在此基礎上，創(chuàng)建起高校、便捷、安全的自動化管理平臺，既可以滿足石油企業(yè)自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展要求，還能進一步拓展自動化技術的實踐范疇，是石油產(chǎn)業(yè)當前階段的重要發(fā)展方向。

1石油產(chǎn)業(yè)自動化技術的常見應用類型

1.1以數(shù)據(jù)庫為基礎的集成技術

石油化工產(chǎn)業(yè)的自動化發(fā)展離不開信息集成技術，以數(shù)據(jù)庫為基礎，對石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同控制信息進行集成管理，是當前階段集成技術的應用重點。數(shù)據(jù)庫管理屬于系統(tǒng)集成控制的基礎條件，與其他的工業(yè)產(chǎn)業(yè)不同，石油化工存在獨有的生產(chǎn)特性，實際的生產(chǎn)流程需要處理的信息數(shù)據(jù)流量大，數(shù)據(jù)類型較為復雜，需要通過數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理，才能把握數(shù)據(jù)信息處理的一致與系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)庫的集成管理能夠將數(shù)據(jù)信息處理與動態(tài)監(jiān)管、可視化等技術融合起來，實現(xiàn)對石油生產(chǎn)流程的全面監(jiān)督與實時管理。具體來講，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理功能主要是通過對信息的分類、處理、存儲等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的，通過技術集成，可以對異常數(shù)據(jù)進行全面分析，及時反饋，便于監(jiān)管人員快速對異常信息進行處理。數(shù)據(jù)庫的載體包含兩種類型：關系數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫，兩種數(shù)據(jù)載體可以通過區(qū)別性控制，對數(shù)據(jù)進行分流，管理者可以通過二者協(xié)調控制，提升生產(chǎn)信息、管理信息以及技術信息的利用效率，并更好地進行信息共享。

1.2決策支持的自動化技術

決策支持的自動化技術主要包括以下幾種：首先，決策的可行性分析。石油化工在具體的生產(chǎn)、經(jīng)營過程中，與其他的企業(yè)管理相同，需要足夠的參考數(shù)據(jù)與運營經(jīng)驗對決策進行數(shù)據(jù)技術支持，保證生產(chǎn)活動中的經(jīng)營決策科學、合理。受傳統(tǒng)石油生產(chǎn)決策理念的影響，決策支持通常存在經(jīng)驗不足、技術落后等方面的問題，使得決策的主觀性、隨意性強。以信息技術作為企業(yè)決策的基礎，利用ERP、SCM、CRM等技術，可以在保證行業(yè)信息與企業(yè)決策有效整合的同時，優(yōu)化決策流程，提升行業(yè)整體的自動化水平；其次，利用成本控制與效益分析等信息技術，能夠合理提升石油生產(chǎn)單位的整體業(yè)績，更好地實現(xiàn)利潤最大化的企業(yè)決策目標。與此同時，將自動化生產(chǎn)需要的實際成本與決策過程中的計劃成本進行綜合對比，可以更精確的定位生產(chǎn)方案的實際盈利能力，一旦發(fā)現(xiàn)績效指標存在偏差，能夠即使對決策進行調整，提升企業(yè)長效規(guī)劃方案的科學性。

1.3生產(chǎn)流程模擬的自動化技術

生產(chǎn)流程模擬的自動化技術應用是指建立起能夠反饋石油生產(chǎn)工作形態(tài)的數(shù)據(jù)模型，對整個自動化生產(chǎn)流程進行模擬。由于石油生產(chǎn)的環(huán)節(jié)涉及的內容較為繁多，從煉油到原料油品的生產(chǎn)、加工過程工藝技術較為復雜，所以實際管理難度較大。而石油的自動化技術可以通過對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)模擬，嚴格把控不同生產(chǎn)工藝水平，保證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效銜接，實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、提升石油產(chǎn)品質量的管理目的。除此之外，石油自動化技術應用還包括測量、故障機械診斷等技術內容。

2石油生產(chǎn)的自動化控制程序

2.1自適應的生產(chǎn)控制程序

自適應的生產(chǎn)控制系統(tǒng)屬于反饋控制程序的一種，程序能夠結合石油實際生產(chǎn)情況，對使用設備的功能進行自動調節(jié)，確保系統(tǒng)依照設定的標準開展工作，為產(chǎn)品的生產(chǎn)質量提供保障。當前階段，自適應的系統(tǒng)的主要應用范圍包括航空航天、空間飛行設備以及導彈等控制程序，在工業(yè)生產(chǎn)領域的實際應用還存在一些不足。傳統(tǒng)自適應系統(tǒng)通過自動整定、模型參考等技術，對控制程序進行動態(tài)特性的辨識。但是，由于離線訓練較為復雜，且在辨識過程中激烈信號與平穩(wěn)運行工作存在矛盾，因此模型的收斂性較低，程序運行的穩(wěn)定性也達不到相應的控制標準。

2.2最優(yōu)生產(chǎn)控制程序

最優(yōu)生產(chǎn)控制程序是當代控制系統(tǒng)中不可或缺的構成部分，在航空航天、軍事生產(chǎn)等領域技術應用較為成熟。在已知控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)與各項參數(shù)的基礎上，確定生產(chǎn)、控制目標，然后選擇合理的系統(tǒng)控制模式保證系統(tǒng)狀態(tài)最佳，可以確保對整個系統(tǒng)的優(yōu)化控制。最優(yōu)控制的理論基礎來源于動態(tài)規(guī)劃、最大原理，通過變分法實現(xiàn)控制功能。現(xiàn)如今，最優(yōu)控制在石油生產(chǎn)等工業(yè)領域的應用水平不斷提高，能夠在溫度、壓力等生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行自動化控制。

3石油產(chǎn)業(yè)提升自動化控制水平的有效途徑

3.1加強集成化管理力度，打造系統(tǒng)管理平臺

為確保石油企業(yè)的核心市場競爭能力，在工廠規(guī)達到一定水平后，需要提升自動化技術的應用水平，保證企業(yè)的生產(chǎn)、決策能力。在此基礎之上，加強信息化管理機制的建設力度，利用集成系統(tǒng)對不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)化控制，成為企業(yè)保證生產(chǎn)規(guī)模，同步建設自動化控制程序的重要方向。提升石油企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、決策、管理等工作的集成化水平，需要建立動態(tài)、系統(tǒng)、實時的管理平臺，對規(guī)模化的生產(chǎn)設備、生產(chǎn)人員進行全面監(jiān)督與管理，為企業(yè)大型化、集成化、自動化的發(fā)展夯實基礎。

3.2強化現(xiàn)場總線自動化技術的應用水平，推進信息處理的智能化

當前，現(xiàn)場總線自動化技術在石油生產(chǎn)領域的應用范圍越來越廣，實際的生產(chǎn)經(jīng)驗逐步積累，提升了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性與穩(wěn)定性。現(xiàn)場總線管理通常在一些大型項目中應用頻率較高，通過遠程控制及在線檢測、維護等功能，及時對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作內容進行監(jiān)管，確保生產(chǎn)效率的同時兼顧了產(chǎn)品質量，促進石油企業(yè)整體效益的穩(wěn)步提升。與此同時，現(xiàn)場總線自動化技術的應用還可以推進石油生產(chǎn)的管控一體化進程。具體來講，在生產(chǎn)現(xiàn)場，自動化技術可以實現(xiàn)全數(shù)字的信息傳遞功能，優(yōu)化、完善數(shù)據(jù)庫的智能控制系統(tǒng)，對控制信息與非控制信息開展收據(jù)與處理工作，利用遠程操控提升生產(chǎn)設備的智能化水平，遠程控制的內容包括設備的在線調校、遠程故障異常診斷以及預防維護等。

3.3重視自動化網(wǎng)絡架構的管理數(shù)據(jù)信息安全

在現(xiàn)代儀表及控制系統(tǒng)領域，現(xiàn)場總線技術、智能芯技術、無線技術等各類先進技術應用越來越廣泛，相應的需要經(jīng)過數(shù)據(jù)總線處理的信息量也越來越大，對于自動控制系統(tǒng)而言，就面臨一個新問題，即信息利用的合理性及信息傳輸?shù)陌踩浴４送猓瑢τ诟黝惿a(chǎn)企業(yè)而言，DOS系統(tǒng)的安全性也是一個重要問題，網(wǎng)絡安全成為制約信息技術發(fā)展的重要因素。對于石油化工企業(yè)而言，網(wǎng)絡安全問題同樣是專家學者廣泛關注的問題，因此未來石油化工自動化技術發(fā)展過程中，網(wǎng)絡架構的信息安全問題及解決對策將引起更多人的重視。

3.4加強工業(yè)以太網(wǎng)的技術應用

對于數(shù)字化系統(tǒng)、自動化技術而言，工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)是其運行、管理的重要基礎，以太網(wǎng)的應用為信息化、自動化系統(tǒng)帶來了更多的選擇，推動其技術更新，從而全面促進生命管理、能源管理及安全管理的水平。工業(yè)以太網(wǎng)體現(xiàn)出較強的開放性及標準化特點，在建設信息網(wǎng)絡過程中應用工業(yè)以太網(wǎng)可以大幅降低建設成本。不過對于網(wǎng)絡安全而言，工業(yè)以太網(wǎng)技術的應用向其提出了新的挑戰(zhàn)。因此要加強網(wǎng)絡整體架構、相關安全策略等課題的研究，主要內容為無故障通信能力、如何保證以太網(wǎng)絡的可靠性及安全性等。

4結語

石油生產(chǎn)單位的自動化技術發(fā)展水平與企業(yè)生產(chǎn)效益、化工產(chǎn)品質量等有著極為密切的關系，因此技術的推廣力度與實踐水平對我國工業(yè)現(xiàn)代化轉型具有極為重要的現(xiàn)實意義。在此基礎之上，結合研究自動化技術在石油生產(chǎn)領域的應用類型、控制模式等內容，相關單位應該加強自動化技術的集成水平，強化信息安全防護力度，更好地實現(xiàn)石油生產(chǎn)的智能化、自動化發(fā)展的管理目標。

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作者：王明軍 茍海文 作者：單位：長慶油田分公司第十一采油廠 長慶油田分公司第二采油廠