先进控制系统( APC)之系统架构(apc先进控制系统有哪些)

1.系统架构

APC系统架构如附图19所示,其核心是多变量协调控制器。对于一套装置(例如常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化乙烯裂解、聚丙烯等)的APC系统,通常被设计为若干个多变量控制器。

每一个多变量协调控制器,协调控制一个基本的工艺过程(例如精馏、加热、反应、吸收稳定、抽提、裂解炉、聚合等)。一个多变量协调控制器,以质量指标、灵敏温度、回流比、转化率、热效率等主要工艺目标为被控参数,通过协调、优化调节各调节手段,实现装置操作平稳性的进一步提高;同时,通过卡边操作,将装置操作点推向期望的极限。

质量指标的在线测量,是APC系统的一个重要组成部分。能够便利地采用在线质量分析仪的,一般采用在线分析仪;不能或价格异常昂贵的,则采用软仪表技术,实现质量指标的在线实时推断。此外,如转化率、热效率、反应热等指标,通常可以采用机理分析在线计算的方法,获得在线实时数据

先进控制系统( APC)

先进控制系统(简称APC)以模型预测控制、线性规划理论为基础,采用动态矩阵控制等软件技术,实现工艺过程的多变量协调控制,提高装置操作平稳性;在此基础上,通过卡边操作,提高高价值产品收率、降低装置消耗、提高装置处理能力。

20世纪80年代末期,国内一些高校和国外一些控制技术软件公司,同中国石化下属的一些企业合作,开展APC技术应用开发工作。但由于当时软件工具不成熟等原因,大多数APC系统不能长期运行。2000年以来,由信息部对APC推广应用工作进行归口管理,在集中部分APC技术骨干进行深入调查研究和分析后,决定引进美国霍尼韦尔RMPCT软件和艾斯本DMCPLUS软件。2002年,中国石化陆续启动福建炼化延迟焦化、武汉石化气体分馏、荆门炼化催化裂化等7套装置和高桥石化常减压、催化裂化等装置的APC技术开发应用,一年多后上述装置相继完成APC系统投用或部分投用。2004年,中国石化成立了先进控制技术支持中心( CoE),加大了对APC系统的推广力度,到2006年,总部投资立项新建和改建48套装置APC项目,企业自筹资金立项新建和改建25套装置APC项目。从2007年开始,中国石化APC系统的推广应用步人稳定发展和良性循环,总部还建设了APC运行状态远程监控系统,及时掌握APC运行状况,督促企业加强系统管理和运维等。经过多年努力,APC系统在中国石化炼油、化工板块的应用,已初具普遍性,运行成效也得到了广泛的认可。

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