近年來，中國石油和中國石化的許多煉油企業(yè)已實施了ERP企業(yè)資源計劃系統(tǒng)、原油選擇與分配系統(tǒng)、MES生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)、APS高級計劃系統(tǒng)等信息數(shù)字化管理系統(tǒng)。面對玉門煉油化工總廠，應(yīng)逐步通過更新現(xiàn)場儀表、改造DCS系統(tǒng)、引進(jìn)先進(jìn)控制、構(gòu)建企業(yè)信息系統(tǒng)，從生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)角度提高煉油企業(yè)用信息化和數(shù)字化挖掘煉油企業(yè)效益，著力提高煉油自動化水平，引進(jìn)和借鑒先進(jìn)管理理念，提高企業(yè)信息資產(chǎn)使用價值，促進(jìn)信息技術(shù)與生產(chǎn)實際的有效結(jié)合，打造精品數(shù)字煉廠，為玉門煉油化工總廠實施企業(yè)ERP奠定基礎(chǔ)。以下將結(jié)合我廠自動控制現(xiàn)狀，從企業(yè)實現(xiàn)信息化和數(shù)字化管理方面進(jìn)行探討。 一、現(xiàn)場儀表系統(tǒng)管理： 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，先進(jìn)的化工工藝不斷產(chǎn)生，儀器儀表技術(shù)也向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化方向不斷發(fā)展，儀表已成為推進(jìn)信息化帶動工業(yè)化、高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)最重要的技術(shù)裝備，現(xiàn)場儀表是裝置數(shù)據(jù)測量的第一環(huán)節(jié)，要從以下三方面提高儀表基礎(chǔ)自動化測量水平，力求測量準(zhǔn)確可靠。 1．儀表的選用 儀表是裝置的眼睛，現(xiàn)場儀表測量直觀反映了裝置的溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。關(guān)鍵參數(shù)儀表的使用好壞直接影響裝置的正常生產(chǎn)，儀表的突然失靈會造成調(diào)節(jié)失控，儀表的安裝位置不佳，造成測量不準(zhǔn)，冬季凍裂等，我們要杜絕這樣的儀表問題影響生產(chǎn)，從儀表的設(shè)計、選型、安裝、使用方面進(jìn)行綜合分析，對存在問題的儀表從根本上一次解決，避免設(shè)計不周和選型不當(dāng)?shù)认忍煨詥栴}的存在而長期影響生產(chǎn)，所以應(yīng)該項目開始抓好儀表的選型，使用中解決部分儀表存在的問題，逐步提高儀表的使用性能。 2．儀表的維護(hù) 儀表的發(fā)展日新月異，不僅種類繁多，而且數(shù)量很大，提高自動化儀表管理，確保儀表的使用與維修，對現(xiàn)場儀表維護(hù)人員的技術(shù)水平提出了更高要求，所以我們要加強儀表人員的培訓(xùn)和現(xiàn)場管理，便于儀表工現(xiàn)場及時解決問題，縮短處理儀表故障時間，保證安全生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)效益。 ① 提高儀表維護(hù)管理水平 儀表維護(hù)的好壞是儀表人員現(xiàn)場處理問題能力的表現(xiàn)，儀表維護(hù)的好壞直接體現(xiàn)在儀表人員管理水平上，提高維護(hù)人員素質(zhì)，加強現(xiàn)場儀表管理，使儀表維護(hù)及管理更加快捷有效。目前，建立一個操作簡單、功能齊全的集成管理系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代化大型石化企業(yè)對儀表管理的方式、方法與信息交換和共享的需求。 面向儀表管理的集成系統(tǒng)通常包括基本儀表子系統(tǒng)、節(jié)流元件子系統(tǒng)、開關(guān)元件子系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥子系統(tǒng)、測溫元件子系統(tǒng)及儀表接線子系統(tǒng)和功能管理器共七大模塊。這些模塊的建立充分考慮了現(xiàn)場儀表的類型和應(yīng)用，能大大方便儀表維護(hù)管理人員對設(shè)備的線路的查找、維護(hù)、維修。比如要查找某儀表的接線，僅需輸入要查詢的儀表位號，就可以顯示接線圖和相應(yīng)的接線數(shù)據(jù)，此子系統(tǒng)包括對儀表位號、現(xiàn)場接線盒、現(xiàn)場端子對、信號類型、機柜號、機柜內(nèi)端子排、機柜內(nèi)端子對、遠(yuǎn)程I/O塊、I/O通道號、ESD供電、電源機柜號、電源端子對號、電源保險絲號等的信息管理。 ② 加強儀表人員維護(hù)技能 在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計意圖，儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點、性能及參數(shù)要求，還有一些復(fù)雜的控制回路，如串級控制、分程控制、程序控制、聯(lián)鎖控制等等。儀表人員要根據(jù)工藝的不同，控制方式得不同，來具體分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在，所以必須加強儀表人員的培訓(xùn)，通過實際的崗位中鍛煉，提高維護(hù)人員的技術(shù)技能。 ③．建立儀表攻關(guān)小組，徹底解決各裝置儀表存在的問題 要從總廠高度出發(fā)，嚴(yán)要求，建立儀表攻關(guān)小組，逐步解決各個裝置儀表的關(guān)鍵問題，確保各個儀表測量的準(zhǔn)確性和可靠性。 3．逐步引進(jìn)和使用好在線分析儀表 在線分析儀表就像一個小型的化工系統(tǒng)，包括采樣、預(yù)處理、分析、數(shù)據(jù)處理和回收系統(tǒng)。全廠有粘度、色譜、氧含量、氫純度、冰點、流程、油中水、顆粒度等十幾臺在線分析儀表，但是使用的均不理想。由于在線儀表技術(shù)含量較高，需要專人精心維護(hù)使用。 在線分析儀表的發(fā)展更加趨向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化和技術(shù)專業(yè)化，對于決定化工裝置生產(chǎn)參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和能夠帶來企業(yè)利潤的在線儀表，雖然投資較大，仍是企業(yè)發(fā)展優(yōu)先考慮選用的，尤其要選用技術(shù)成熟和集成完善的在線儀表，提高化工企業(yè)在線分析能力，比如油品調(diào)和系統(tǒng)等。 實施一體化的汽柴油調(diào)和，煉油企業(yè)可從離線調(diào)和計劃與油品移動、在線優(yōu)化控制，以及最終的成品油檢測等方面獲得效益，在各組分油被煉制出來之后，通過實施油品調(diào)和與南站罐區(qū)RTU自動化系統(tǒng)，企業(yè)仍然有巨大的效益潛力可挖。 二、控制系統(tǒng)PLC、DCS、ESD、RTU集成 隨著2007年裝置的檢修，糠醛裝置、焦化裝置DCS系統(tǒng)集成改造、重整機組ESD改造和配電系統(tǒng)RTU改造，以及新上項目的完工，玉門煉油化工總廠除了特油裝置和南站裝置（RTU）以外，基本建立起了全廠的過程控制系統(tǒng)。但是各個裝置生產(chǎn)信息資源仍然比較分散，數(shù)據(jù)不能共享，所以向著整體、綜合、集成的方向發(fā)展，從分散化向集成化應(yīng)用的轉(zhuǎn)變綜合發(fā)揮企業(yè)生產(chǎn)裝置完善的DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集能力，各裝置DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)將通過OPC、DDE、PHD等方式提取到數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建先進(jìn)控制信息數(shù)據(jù)平臺，為解決信息資源的集成化應(yīng)用帶來新的思路。如下圖所示： 信息化多層次需求在呼喚綜合解決方案，信息資源共享在期待綜合溝通平臺。對企業(yè)現(xiàn)存的與此項業(yè)務(wù)相關(guān)的生產(chǎn)調(diào)度管理和統(tǒng)計及計劃系統(tǒng)、能耗系統(tǒng)、生產(chǎn)報表系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)按照需求整合改造，開發(fā)系統(tǒng)接口，實現(xiàn)信息編碼標(biāo)準(zhǔn)化處理，搭建信息資源共享化平臺是保證項目順利實施的重要工作。 三、引用先進(jìn)控制APC 石油化工企業(yè)，整套設(shè)備和DCS都是引進(jìn)的，從硬件上講與國外的差距并不大，但運行的并不理想，重要原因之一就是沒有配置先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件。因此，大力推進(jìn)先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)在過程工業(yè)中的應(yīng)用，對于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力具有特別重要的意義。 1． 解決目前DCS控制系統(tǒng)存在的問題 依靠系統(tǒng)提供商和系統(tǒng)維護(hù)人員，解決部分系統(tǒng)存在的問題，逐步提高自控率，做到采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，系統(tǒng)運行可靠，控制調(diào)節(jié)穩(wěn)定。 2． 引進(jìn)先進(jìn)控制APC 先進(jìn)控制與在線優(yōu)化技術(shù)起到了核心的作用，它們既是現(xiàn)場基礎(chǔ)控制層與調(diào)度決策層的中間紐帶，又是獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在，工業(yè)過程先進(jìn)控制與優(yōu)化系統(tǒng)應(yīng)用，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率的同時，還可以起到大幅度節(jié)能降耗的目的。 以多變量模型預(yù)測控制與優(yōu)化為主要特征的先進(jìn)控制技術(shù)在石油、化工、鋼鐵等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。Honeywell Hi-Spec Solutions部門專門從事先進(jìn)控制和優(yōu)化業(yè)務(wù)，它推出了工廠一體化解決方案(Total Plant Solution，TPS)，包括先進(jìn)控制技術(shù)、過程優(yōu)化技術(shù)、實時監(jiān)控軟件平臺、信息集成軟件平臺、系統(tǒng)集成技術(shù)等。常壓車間的先進(jìn)控制RMPCT實施，較好的指導(dǎo)了常壓裝置的生產(chǎn)和提高了效益，目前仍在進(jìn)一步完善之中，其中部分儀表不能及時提供可靠的數(shù)據(jù)參數(shù)；維護(hù)人員培訓(xùn)不夠，不能建立適應(yīng)生產(chǎn)的數(shù)學(xué)模型。另外，沒有應(yīng)用上層WEB軟件，建立服務(wù)全廠的信息平臺，但為該裝置的數(shù)據(jù)信息化提供了方便。 先進(jìn)控制的成功實施，必須是多專業(yè)、跨學(xué)科的緊密合作，同時要求具備豐富的工程能力和經(jīng)驗，有具備必要條件的裝置，要由工藝專家和自控專家共同合作來完成工程項目。我們有理由相信，在中國石油的大力支持和煉油科技工作者的辛勤努力下，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)必將在石油化工過程工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 四、化驗分析管理 化驗分析中心按計劃定時進(jìn)行測試檢驗，測試數(shù)據(jù)靠電話和手工填寫報告單的形式向各個相關(guān)部門報出，并且時有出現(xiàn)報數(shù)的口誤和記錄的筆誤，最明顯的就是真正關(guān)心數(shù)據(jù)的職能部門不能及時獲得最新數(shù)據(jù)，很難實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計保存和共享，不僅降低了數(shù)據(jù)的利用率，而且影響生產(chǎn)效率。 實驗室數(shù)據(jù)自動化，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度： 現(xiàn)在大多數(shù)分析儀器儀表具有數(shù)據(jù)上傳功能，可通過RS232串行接口或RJ45口，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)收集單元，將經(jīng)過處理的分析結(jié)果存入信息平臺數(shù)據(jù)庫。這不但提高了工作效率，而且也減少了數(shù)據(jù)錄入中錯誤，做到及時指導(dǎo)生產(chǎn)的作用，提高了質(zhì)量數(shù)據(jù)信息傳遞的速度，實現(xiàn)資源共享，保證裝置的安穩(wěn)高效運行，提高經(jīng)濟(jì)效益，并且規(guī)范了實驗室的業(yè)務(wù)流程和管理體制，并且做到了科學(xué)化和定量化，提升管理水平。 五、設(shè)備信息系統(tǒng)建設(shè) 設(shè)備信息系統(tǒng)主要包含：煉廠關(guān)鍵機組狀態(tài)監(jiān)測；關(guān)鍵機組網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；以可靠性為中心的設(shè)備維護(hù)分析(RCM)；基于風(fēng)險的檢驗（RBI）；設(shè)備運行管理和設(shè)備投資預(yù)算系統(tǒng)等。 完善全廠大型關(guān)鍵機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，通過OPC逐步實現(xiàn)關(guān)鍵機組網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；逐步對催化裂化裝置進(jìn)行了基于風(fēng)險的檢驗（RBI）的分析，對加氫裂化裝置所有工藝進(jìn)行RCM可靠性分析，通過對各個設(shè)備數(shù)據(jù)的整合，并將其數(shù)據(jù)納入信息系統(tǒng)平臺之中，在此平臺上建立設(shè)備運行管理、備品備件管理系統(tǒng)，使設(shè)備管理實現(xiàn)數(shù)字化，信息共享化。 六、生產(chǎn)管理系統(tǒng) 對煉油企業(yè)而言，原油從進(jìn)廠到常減壓、催化裂化、重整、加氫、潤滑油等工藝處理，形成產(chǎn)品達(dá)到增值的目的，需要精心組織、精心策劃、精心操作，通常以流程化不間斷的連續(xù)方式爭分奪秒地生產(chǎn)，同時需要嚴(yán)格的過程控制和安全保障。通過收集整個生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量實時數(shù)據(jù)，經(jīng)過生產(chǎn)模型專業(yè)化處理、與管理層（ERP）和控制層（DCS、PLC）保持雙向通信能力，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)并反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)命令來優(yōu)化整個生產(chǎn)過程。 在車間班組層面，可以利用物料動態(tài)工藝實時數(shù)據(jù)加強車間班組的績效考核，細(xì)分生產(chǎn)工序，對班組內(nèi)每個操作員制定操作定額指標(biāo)，針對每段工序的水、電、汽、風(fēng)等能耗情況，計算出該段工序的最低噸加工消耗成本，考核<