http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-24 19:02:50 來源:今日自動化
80年代,以石油化工行業為代表的各大企業紛紛啟用先進控製(advanced process control,即APC)技術。憑借改善過程動態控製的性能、減少過程變量的波動幅度、使生產裝置在接近其約束邊界的條件下運行(卡邊操作)等優勢,先進控製技術在石油化工行業獲得廣泛應用,大量工業裝置在已有DCS的基礎上配備了先進控製係統,大規模的模型預估控製和用於優化的非線性預估控製技術得到極大完善。
中國石化股份有限公司信息係統管理部主任張誌檁形象地將先進控製技術比喻為“企業實現管控一體化的技術橋梁”。確實如此,作為國內推廣的企業信息化的根基,先進控製技術已經成為生產過程的最高層麵,其在企業中的MES、ERP等信息係統以及DCS、PLC等控製係統的有機整合過程中起著舉足輕重的作用。
盡(jin)管(guan)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)效(xiao)益(yi)明(ming)顯(xian),但(dan)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)建(jian)設(she)和(he)應(ying)用(yong)情(qing)況(kuang)與(yu)國(guo)外(wai)始(shi)終(zhong)存(cun)在(zai)差(cha)距(ju)。係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)企(qi)業(ye)在(zai)開(kai)發(fa)應(ying)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing),但(dan)同(tong)時(shi),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)維(wei)護(hu)者(zhe)是(shi)用(yong)戶(hu)企(qi)業(ye)的(de)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan),他(ta)們(men)既(ji)要(yao)熟(shu)悉(xi)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)本(ben)身(shen),同(tong)時(shi)要(yao)掌(zhang)握(wo)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)以(yi)及(ji)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)等(deng)技(ji)術(shu)。因(yin)此(ci),用(yong)戶(hu)企(qi)業(ye)自(zi)身(shen)由(you)於(yu)缺(que)乏(fa)足(zu)夠(gou)的(de)技(ji)術(shu)力(li)量(liang),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)長(chang)期(qi)維(wei)護(hu)問(wen)題(ti)日(ri)益(yi)明(ming)顯(xian)。另(ling)外(wai),MES係統需要從DCS係統獲取實時數據,如果企業現有和新建的先進控製係統不能充分利用MES係統的實時數據庫,將會造成額外的投資。那麼,如何才能讓先進控製技術盡其用、顯其效呢?
實時優化技術完善先進控製應用
據(ju)張(zhang)主(zhu)任(ren)介(jie)紹(shao),近(jin)年(nian)來(lai),實(shi)時(shi)優(you)化(hua)和(he)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)集(ji)成(cheng)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)過(guo)程(cheng)工(gong)業(ye)的(de)熱(re)點(dian)。國(guo)外(wai)石(shi)化(hua)企(qi)業(ye)紛(fen)紛(fen)在(zai)主(zhu)要(yao)裝(zhuang)置(zhi)實(shi)施(shi)實(shi)時(shi)優(you)化(hua),以(yi)獲(huo)取(qu)最(zui)大(da)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。據(ju)了(le)解(jie),目(mu)前(qian)國(guo)外(wai)大(da)多(duo)數(shu)的(de)煉(lian)化(hua)重(zhong)點(dian)裝(zhuang)置(zhi)已(yi)經(jing)實(shi)施(shi)了(le)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)和(he)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)。
通常來講,實施先進控製,可以解決動態響應時間滯後、變量未能在線測量、動態響應非線性、幹擾相互耦合與約束、大(da)的(de)外(wai)部(bu)幹(gan)擾(rao)等(deng)常(chang)規(gui)控(kong)製(zhi)的(de)問(wen)題(ti)。但(dan)是(shi),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)並(bing)不(bu)能(neng)確(que)定(ding)裝(zhuang)置(zhi)的(de)最(zui)優(you)工(gong)況(kuang)以(yi)及(ji)對(dui)應(ying)的(de)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu),這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)就(jiu)需(xu)要(yao)由(you)針(zhen)對(dui)多(duo)個(ge)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)全(quan)廠(chang)的(de)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)技(ji)術(shu)來(lai)解(jie)決(jue)。
據霍尼韋爾(中國)有限公司過程控製部市場戰略經理薑亞春介紹,實時優化處於先進控製和基礎控製層之上,在綜合考慮經濟信息、裝置物理約束和裝置自由度的前提下,實時求解出滿足最優化經濟(或其它業務目標)的(de)最(zui)佳(jia)工(gong)況(kuang)點(dian)及(ji)其(qi)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu),並(bing)將(jiang)這(zhe)一(yi)結(jie)果(guo)傳(chuan)遞(di)給(gei)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),由(you)後(hou)者(zhe)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)最(zui)優(you)目(mu)標(biao)。目(mu)前(qian),一(yi)些(xie)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)商(shang)業(ye)軟(ruan)件(jian)也(ye)在(zai)一(yi)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)集(ji)成(cheng)了(le)局(ju)部(bu)優(you)化(hua)功(gong)能(neng),可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)優(you)化(hua)需(xu)求(qiu)。
實施能力決定先進控製的應用基礎
據(ju)了(le)解(jie),中(zhong)國(guo)石(shi)化(hua)由(you)石(shi)化(hua)盈(ying)科(ke)統(tong)一(yi)承(cheng)擔(dan)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)與(yu)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)的(de)實(shi)施(shi)與(yu)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)。張(zhang)主(zhu)任(ren)認(ren)為(wei),這(zhe)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)了(le)國(guo)內(nei)煉(lian)化(hua)企(qi)業(ye)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)的(de)效(xiao)果(guo)。這(zhe)種(zhong)由(you)信(xin)息(xi)部(bu)門(men)統(tong)一(yi)管(guan)理(li),由(you)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)公(gong)司(si)統(tong)一(yi)承(cheng)擔(dan)實(shi)施(shi)與(yu)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)的(de)方(fang)式(shi),有(you)效(xiao)地(di)加(jia)快(kuai)了(le)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)與(yu)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)的(de)實(shi)施(shi)速(su)度(du),在(zai)提(ti)高(gao)應(ying)用(yong)效(xiao)果(guo)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)保(bao)證(zheng)了(le)係(xi)統(tong)的(de)長(chang)期(qi)、可靠運行。
那麼具體到實施項目上,用戶還需要注意哪些方麵呢?薑經理介紹說:“先進控製項目成功實施及長期穩定運行基於以下幾個方麵:現場裝置基礎條件是否完備、項目前期的效益及可行性分析是否科學嚴謹、所采用的先進控製軟件工具是否先進成熟可靠並匹配、工程實施隊伍經驗是否豐富、項目管理是否切實有效以及係統維護機製是否高效。”同時,他還強調,用戶對項目本身的理解、支持以及對技術的掌握程度也直接影響著先進控製的應用效果。
薑經理在采訪中還提到了供應商的選擇問題,他認為,先進控製項目供應商的選擇往往是決定項目成敗的關鍵。“供應商可從技術與實施能力兩方麵來著手:在技術方麵評估的標準包括技術的成熟性、全麵性、性價比以及公司的信譽、規模與長期技術支持的能力;在實施能力方麵的評估標準則包括國內外同類裝置的實施經驗、國內的實施隊伍與長期支持能力以及主任工程師的經驗與能力。”薑經理說道。
維護機製是先進控製的關鍵
對(dui)用(yong)戶(hu)來(lai)說(shuo),科(ke)學(xue)有(you)效(xiao)的(de)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)機(ji)製(zhi)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)。因(yin)為(wei)從(cong)原(yuan)理(li)上(shang)來(lai)講(jiang),先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)是(shi)基(ji)於(yu)數(shu)學(xue)模(mo)型(xing)的(de),這(zhe)個(ge)數(shu)學(xue)模(mo)型(xing)是(shi)建(jian)立(li)在(zai)特(te)定(ding)的(de)時(shi)間(jian)(項目開發期)和特定的條件(項目開發時的工藝狀況)下xia的de。如ru果guo裝zhuang置zhi發fa生sheng大da的de變bian化hua,先xian進jin控kong製zhi中zhong的de模mo型xing或huo應ying用yong參can數shu需xu要yao進jin行xing及ji時shi的de修xiu改gai以yi達da到dao最zui佳jia的de應ying用yong效xiao果guo。另ling外wai,如ru果guo操cao作zuo人ren員yuan對dui先xian進jin控kong製zhi建jian模mo原yuan理li沒mei有you較jiao深shen的de理li解jie,在zai日ri常chang使shi用yong中zhong,也ye需xu要yao有you應ying用yong工gong程cheng師shi的de協xie助zhu;tongshi,xianjinkongzhizhongtongchangyeshejilezhenduibutongshengchanfangandeyingyong,yudaoshengchanfangangaibianshi,xuyaoduixianjinkongzhijinxingqiehuanhuocanshutiaozheng。yinci,xianjinkongzhitourushiyonghou,xuyaoyouzhuanrenzuorichangweihugongzuo。genjuguowaiduoniandetongjifenxi,zaitouyunhou,xianjinkongzhihuifahuitadexiaoyi,danbannianhourumeiyoushidangdeweihu,qixingnenghejingjixiaoyijiangzhubuxiajiang。jiangjinglijieshao,ruguojianlilehaodeweihuguanlitixi,xianjinkongzhidexiaoyiwanquankeyichangqiweichixiaqu,jiashangbuduandeyingyonggaijinhexitongshengji,qixiaoyihaikebuduantigao。
同時,薑經理還指出,從企業的組織管理和係統管理兩個方麵入手,可以對先進控製做到較好的維護。
先進控製維護的組織與管理
由於先進控製投入使用後將成為生產操作的有機組成部分,同時它能起到為保障工廠的安全穩定生產、tigaojingjixiaoyidengzhongyaodezuoyong。yinci,qiyebixuxiangweihuqitashengchanshebeiyiyang,peibeizhuanrendexianjinkongzhiyingyonggongchengshixiaozuduiqijinxingdingqiweihu。zhegexiaozudezuchengkegenjuqiyezhonglixianjinkongzhiyingyongdeshumu、有無外界技術支持等具體情況來確定。根據國外的經驗,一般如有外界維護合同,每人可以維護5~10個裝置;如自主維護為主,則每人2~3個裝置。對於先進控製工程師小組,其專業背景應以工藝或控製為主,組長或主任工程師應由有經驗的人員擔任。
建立專業的先進控製隊伍之後,由先進控製組牽頭、各(ge)部(bu)門(men)緊(jin)密(mi)配(pei)合(he)的(de)管(guan)理(li)製(zhi)度(du)也(ye)必(bi)須(xu)及(ji)時(shi)確(que)立(li)。工(gong)藝(yi)操(cao)作(zuo)車(che)間(jian)將(jiang)是(shi)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)用(yong)戶(hu),首(shou)先(xian)要(yao)建(jian)立(li)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)操(cao)作(zuo)流(liu)程(cheng)及(ji)管(guan)理(li)考(kao)核(he)製(zhi)度(du),同(tong)時(shi)也(ye)必(bi)須(xu)建(jian)立(li)有(you)關(guan)常(chang)規(gui)儀(yi)表(biao)、分析儀、閥及其他設備的管理考核製度。
先進控製維護的係統管理
在zai過guo去qu許xu多duo先xian進jin控kong製zhi項xiang目mu的de實shi施shi中zhong,大da多duo側ce重zhong於yu先xian進jin控kong製zhi係xi統tong本ben身shen的de開kai發fa,卻que忽hu略lve了le先xian進jin控kong製zhi在zai線xian維wei護hu係xi統tong的de實shi施shi。在zai企qi業ye實shi施shi先xian進jin控kong製zhi的de組zu織zhi與yu管guan理li體ti製zhi建jian立li起qi來lai後hou,還hai必bi須xu對dui先xian進jin控kong製zhi的de運yun行xing性xing能neng進jin行xing實shi時shi監jian測ce與yu定ding時shi報bao告gao,及ji時shi將jiang先xian進jin控kong製zhi係xi統tong的de投tou運yun率lv、投運效果和效益與存在的問題等信息反饋到先進控製小組及企業的管理層。根據這些反饋,相關管理部門人員可以將問題及時解決。
同tong時shi,由you先xian進jin控kong製zhi維wei護hu係xi統tong統tong計ji出chu來lai的de先xian進jin控kong製zhi投tou運yun指zhi數shu將jiang以yi報bao表biao或huo報bao告gao的de形xing式shi,提ti交jiao給gei各ge相xiang關guan部bu門men以yi及ji廠chang長chang等deng管guan理li層ceng,這zhe些xie指zhi數shu也ye將jiang作zuo為wei考kao核he各ge級ji領ling導dao與yu工gong作zuo人ren員yuan的de重zhong要yao依yi據ju與yu標biao準zhun。
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