先进过程控制系统软件

先进过程控制系统软件

1、先进过程控制系统简述

现代工业生产过程的大型化、复杂化，对产品质量、产率、安全及对环境影响的要求越来越严格，许多复杂、多变量、时变得关键变量的控制，常规PID控制已经不能胜任。

先进过程控制（Advanced Process Control，简称APC）不同于常规PID控制，是具有比常规PID控制更好控制效果的控制策略的统称，是指动态环境中基于模型、充分借助于计算机能力，为工厂获得最大利润而实施的运行和技术策略。APC的投用将会使系统运行在最佳工况，实现所谓的“卡边”控制。

目前常见的APC类型包括：状态反馈控制、预测控制、解耦控制、推断控制（软测量技术）、自适应控制、鲁棒控制、时滞补偿控制、智能控制（专家系统、模糊控制、神经网络控制等）等。

2、上德先进过程控制系统软件平台

上德公司于2000年开始研究先进控制技术，成功推出集先进过程控制系统软件平台、智能软测量软件、多变量鲁棒预测控制软件，并成功应用于多套石化生产装置的控制中，已成为国内领先的先进控制软件和服务供应商。

先进过程控制系统软件平台由核心实时数据库、应用组件、组态组件等模块组成，是实现先进控制、软测量、工艺计算和过程模拟优化的基础数据平台，可提供以下功能：

●统一、完整的实时数据采集；

●强大的数据处理和整合功能；

●有效的数据分析和数据管理功能；

●可靠的二次开发工具，支持自定义控制器的实施。

2.1智能软测量软件

智能软测量软件以神经网络、工艺机理建模等技术方法为核心，集数据预处理、辅助变量选择、离线建模与仿真、在线运行等功能为一体，是生产操作和先进控制的重要辅助软件，可提供以下功能：

●提供生产过程关键工艺参数及时、可靠和准确的计算值；

●提供炼油、化工过程特定工艺对象的机理计算模型；

●采用独特的在线模型滚动校正和化验室数据偏差校正的双重

校正技术，提高在线预测精度。

该软件成功应用于燕山石化炼油生产质量预警系统中。

2.2多变量鲁棒预测控制软件

多变量鲁棒预测控制软件包括建模、控制器设计、仿真、组态和在线应用等多个组件，可提供以下功能：

●实现定值控制和区域控制：既可以对被控变量（CV）指定为设

定值控制，也可以指定为区域控制，具有很好的平稳性和很强

的鲁棒性；

●有效抑制可测扰动：对可测扰动同时建模、预测扰动变量（DV）

对过程的影响，有效地对其补偿；

●提供多目标动态优化：对操纵变量（MV）、被控变量以及各变

量之间的线性组合可定义理想的驻留值、极大化和极小化等次

优目标，所有次优目标按控制自由度和变量的权重优先级依次

满足；

●适用于多变量、强耦合、大时滞、带约束的复杂生产过程的平

稳控制和动态优化。

3、上德先进过程控制系统软件的目标

●增强装置的稳定性和安全性；

●提高系统整体控制性能；

●提供准确的关键工艺参数在线计算值，提高产品品质的一致性；

●确保装置长周期运行，并接近其最大能力限；

●“卡边”控制、优化生产，降低成本，使装置效益最大化。

4、上德先进过程控制系统软件的典型效益

●减少关键工艺变量波动的标准差，通常达到50%以上；

●提升装置负荷1~5%；

●增加目标产品收率1~5%；

●节约能源1~5%；

●降低物料消耗1~5%；

●减少不合格产品、降低重新加工的成本；

●减少污染物排放，实现环境友好生产。