先进控制与优化控制在过程工业应用中若干问题探讨

阐述了DCS，先进控制，优化控制三者之间的关系，分析了先进控制与优化控制在过程工业中的巨大经济效益，对先进控制与优化控制在过程工业应用中存在的诸如系统设计缺陷，系统软，硬件环境，现场控制执行系统存在缺陷，在线工艺计算及软测量模型不精确，控制器和优化器鲁棒性较差等影响其投用效果的诸多问题进行了探讨，并详细阐述了以上问题的对策，提出了开发和应用好先进控制与优化控制应注意的事项，为推广应用先进控制和优化控制提供了很好的借鉴作用。     

先进控制技术APC

技术简介：先进控制技术是流程工业综合自动化的核心技术。先进控制通常以DCS、FCS等系统上的常规控制为基础,采用多变量预测控制、智能软测量和工艺计算等策略来实现以下目标：提高复杂工业过程的控制品质,增强系统的抗干扰能力和鲁棒性,进而提高企业的综合效益和竞争力。     

先进控制系统结构和数据接口

针对先进控制系统的设计问题 ,描述了多变量预估控制技术的结构和功能及先进控制系统的软硬件设计原则 ,介绍了上位机和系统通讯模式的选择。着重介绍了在先进控制系统中起着集成平台作用的实时数据库的功能结构及其接口技术。在具体的系统设计项目实施过程中 ,开发人员应根据实际情况作出适当的选择 ,在满足技术要求的同时还要保证整个系统安全可靠。     

带搅拌釜式反应器的先进控制系统

采用多功能过程和实验系统(MPCE)仿真带搅拌釜式反应器(CSTR),对其中的连续搅拌反应过程,采用PCS7控制器和组态软件进行工程控制.实现了进料流量的变比值控制、液位的串级控制、升温阶段的模糊分层控制、恒温阶段的压力补偿控制以及反应釜压力的安全控制.整个开车过程采用顺序控制全自动完成,运行结果表明,该方案安全可靠,控制效果和可行性较好.     

过程温度控制系统时间常数分析

对于温度控制系统来说，经常出现控制时间常数过长的问题，尤其对于系统干扰较多的情况，更难于实现平稳控制。现对单回路温度控制系统加以分析，得出影响时间常数的因素。     

精密精馏过程的计算机直接成分控制系统

本文对某大型气体分馏装置的丙烯丙烷精密精馏过程设计并实施了,一个计算机控制系统,在此基础上,以精馏塔的双温差和单温差为二次测量变量设计了一种新颖的非线性推断估计器,对该过程进行了直接成分控制,取得了令人满意的结果。     

先进控制技术在连续重整装置的工业应用

介绍了先进控制技术的概念、先进控制模型的建立方法，以及该技术在我厂连续重整装置的应用效果。     

摩尔工业公司（Moore Industries）仪表在工业过程连接中的应用

介绍美国Ｍｏｏｒｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ的智能温度变送器、可编程报警设定器、信号隔离转换分配器、分散Ｉ／Ｏ数据通讯系统、电／气和气／电转换器、电力变换器等过程连接仪表的性能及其在工业过程连接中的应用。     

间歇化工过程先进控制技术的应用与发展评述

间歇过程灵活多变,可满足小批量、多品种、快速、高质量生产的需要。但其具有时变、非线性等特性,难以建模,许多过程特性参数难以测量,具有多种操作约束,存在较多干扰,过程不可逆转和难以采取补救措施等特点,使间歇过程控制存在很大难度,因此有必要研究和应用有效的先进控制策略。间歇过程控制经历了经典控制、现代控制和高级控制三个发展阶段。间歇过程控制表现为在最优轨线已知时,在不违反操作约束条件情况下完成对设定轨线的准确、快速跟踪。目前国内外研究的间歇过程先进控制策略主要有模型预测控制、迭代学习控制、混杂系统建模和控制理论等。实施ISASP88和SP95标准,实现基于配方的间歇过程操作控制和管控一体化,可提高间歇过程控制和管理水平及其生产效率。     

先进控制系统在催化裂化装置中的应用

选用Honeywell公司RMPCT先进控制技术及中国石油大学工艺计算软测量技术对催化裂化装置进行了先进控制系统改造,在催化裂化装置实施先进过程控制(APC),达到了提高装置产品质量控制水平,降低能耗的目标.     

先进控制系统在炼化装置中的应用

剖析了影响酸性水汽提装置汽提塔平稳运行、净化水合格率的重要因素,针对汽提塔塔底温度及塔顶抽出量制订了相应的控制策略。用OPC通信技术实现复杂控制器与IX2S之间的数据交换,DCS得到控制数据后实现对汽提塔塔底温度和塔顶抽出量的稳定、自动控制,解决了汽提塔运行操作困难及净化水合格率不高的实际生产问题。先进控制系统投用后明显改善了酸性水汽提装置运行的平稳性。     

常见复杂控制系统在设计和实施中应注意的问题及分析

复杂控制系统在生产过程中对于稳定生产、确保安全、提高产品质量起着重要的作用，在实际应用中也往往会遇到一些问题。就此对串级、前馈、比值等常见的几种复杂控制系统在设汁和实施中应注意的问题进行了比较详细地分析。     

过程先进控制工程应用中的若干问题与对策

我国炼油化工生产过程迫切需要实施先进控制技术，以实现利润增长，但几年来的工程实践暴露出一些问题，讨论了过程先进控制应用之前应考虑的一些软、硬件条件，希望在装置工程设计和DCS选型方面做好基础工作，并努力提高自动化水平，为实施先进控制打下坚实基础。分析了工程应用中的几个问题与对策，企业应当慎重选择先进控制软件、工程应用单位，积极配合工程应用单位的工作。最后对先进控制取得长期经济效益提出了内部考核和外请维护单位的建议。     

MAX1000分散控制系统在腈纶装置改造中的应用

介绍了腈纶装置在增量改造中采用ＤＣＳ分散控制系统的重要性，ＭＡＸ１０００分散控制系统的特点，增量改造中分散控制系统的配置，以及先进控制方案在ＤＣＳ系统中的实现。     

先进控制系统在延迟焦化装置中的应用

针对延迟焦化装置的实际工艺条件和操作现状,论述了先进控制系统的控制策略,分别讨论了反应器控制器、吸收稳定系统控制器的关键控制变量,并就软测量的主要功能部分进行了阐述。先进控制系实施后,延迟焦化装置的控制器投用率达到95%以上,提高了装置的自动化水平,减轻了操作人员的劳动强度,实现了装置的平稳运行、装置的"卡边"操作、提高了总液收率,降低了装置的能耗,在炼化生产中具有推广价值。     

先进控制系统在气分装置上的应用

结合某厂250 kt/a气分装置生产工艺特点,应用浙江中控APC-Adcon高级多变量模型预测控制软件,开发实施脱丙烷塔、脱戊烷塔、脱乙烷塔和丙烯精馏塔的先进控制系统,实现对气分装置的平稳控制,确保装置长期在最佳状态下优化运行,改善产品品质,降低能耗。     

先进控制系统在常减压装置应用分析

介绍了中国石油化工股份有限公司洛阳分公司在常减压装置上投用先进控制系统(简称APC)的效果。该系统采用DMCplus先进控制软件,根据生产实际设计6个APC控制器,对炉效率、加热炉支路温度、常减压塔液位等进行控制。通过APC的实施,生产波动得到大幅减小,极大地降低了操作员的劳动强度;通过卡边操作,提高了常压塔拔出率以及柴油和喷气燃料的分离精度;关键控制点的标准偏差平均降低71%,最高降低97%;经济效益以2016年2月加工量计算,年增加约500万元;炉效率提高,氧体积分数降低0.27百分点。但是APC系统在应对加工量发生较大变化时调整过慢,且设备的老化弱化了APC优化效果,今后应加以改善。     

先进控制技术在催化裂化分馏塔中的应用

阐述Honeyewll公司的鲁棒多变量模型预测控制技术（RMPCT）的特性和控制方法，探讨了在催化裂化分馏塔中采用此项技术的设计方法和实施过程，实际运行结果表明，该控制技术对提高的控制精度和平衡操作具有显著的功效。     

网络在工业控制中的应用

计算机技术、通信技术和高性能微电子技术的发展,为传统的工业控制行业注入了新的活力。这种新的活力的具体体现就是以全数字式的现场总线为代表的现场智能仪表正在逐步取代传统的模拟仪表,使原有的靠大量控制电缆来传输模拟现场信号的工业控制系统实现网络化。１．网络化工业控制体系促进了工业自动化技术。网络化的工业控制体系结构为工业自动化技术带来了新的活力,具体体现在以下几点。１．１在网络化的基础上,有利于设计出灵活的控制系统工业自动化领域可分为数据采集和过程控制两大部分,这两大部分都存在着如何交换信息和处理数据…