流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展(高強(qiáng))

1、2012年自動(dòng)化專題年自動(dòng)化專題天津理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院天津理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院主講人：高主講人：高 強(qiáng)強(qiáng)時(shí)時(shí) 間：間：2012年年11月月13日日聯(lián)系方式：聯(lián)系方式： qq:89263772912012年自動(dòng)化專題年自動(dòng)化專題主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、概述一、概述二、系統(tǒng)集成技術(shù)二、系統(tǒng)集成技術(shù) 三、先進(jìn)控制技術(shù)三、先進(jìn)控制技術(shù)四、故障診斷技術(shù)四、故障診斷技術(shù)五、總結(jié)五、總結(jié)22012年自動(dòng)化專題年自動(dòng)化專題一、概述一、概述3 什么是流程工業(yè)？流程工業(yè) (Process Industry)也稱過程工業(yè)，通常是指通過物理變化和化學(xué)變化進(jìn)行的生產(chǎn)過程，其原料和產(chǎn)品多為均一相（固、液或氣體）的物料，而非由零

2、部件組裝成的物品。其產(chǎn)品質(zhì)量多由純度和各種物理、化學(xué)性質(zhì)表征。化工、煉油、冶金、輕工、建材等行業(yè)均屬過程工業(yè)。過程系統(tǒng)(Process System)4流程工業(yè)的特點(diǎn)流程工業(yè)的特點(diǎn)u現(xiàn)代流程工業(yè)愈來愈注重于物料、能量的綜合利用。多現(xiàn)代流程工業(yè)愈來愈注重于物料、能量的綜合利用。多次循環(huán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。過程工業(yè)向高效、節(jié)能、潔凈型發(fā)次循環(huán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。過程工業(yè)向高效、節(jié)能、潔凈型發(fā)展。展。u流程工業(yè)系統(tǒng)模型為具有高度非線性的代數(shù)、微分流程工業(yè)系統(tǒng)模型為具有高度非線性的代數(shù)、微分( (偏、偏、常微分常微分) )方程混合組成的數(shù)學(xué)模型，模型中包含大量的過程方程混合組成的數(shù)學(xué)模型，模型中包含大量的過程參數(shù)

3、和高維狀態(tài)變量，且高度交聯(lián)、耦合。參數(shù)和高維狀態(tài)變量，且高度交聯(lián)、耦合。u現(xiàn)代流程工業(yè)操作可調(diào)、工藝靈活、產(chǎn)品多樣、控制系現(xiàn)代流程工業(yè)操作可調(diào)、工藝靈活、產(chǎn)品多樣、控制系統(tǒng)化的特點(diǎn)。統(tǒng)化的特點(diǎn)。55工業(yè)過程的類型工業(yè)過程的類型 流程工業(yè)（流程工業(yè)（Process Industry） 連續(xù)生產(chǎn)過程連續(xù)生產(chǎn)過程 產(chǎn)品論產(chǎn)品論“斤斤”賣賣 如：化肥如：化肥 制造業(yè)（制造業(yè)（Manufacturing Industry） 離散制造過程離散制造過程 產(chǎn)品論產(chǎn)品論“個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)”賣賣 如：螺絲釘如：螺絲釘工業(yè)過程的類型工業(yè)過程的類型6 過程控制（過程控制（Process ControlProcess Cont

4、rol） 控制流程工業(yè)的生產(chǎn)過程 一條生產(chǎn)線只生產(chǎn)一種產(chǎn)品 主要控制手段是PID 現(xiàn)在流行叫Process Automation（過程自動(dòng)化） 離散控制（離散控制（Discrete ControlDiscrete Control） 控制制造業(yè)的加工過程 主要手段是順序與邏輯控制 現(xiàn)在流行叫Factory Automation（工廠自動(dòng)化） 批量控制（批量控制（Batch ControlBatch Control） 同一生產(chǎn)線上的間歇性、多品種生產(chǎn)過程，半連續(xù)過程。 既有順序與邏輯控制，也有連續(xù)過程控制 每種產(chǎn)品有自己的“配方” 主要是食品和制藥行業(yè)工業(yè)控制的分類工業(yè)控制的分類7連續(xù)控制：流程工

5、業(yè)連續(xù)控制：流程工業(yè)8離散控制：制造離散控制：制造業(yè)業(yè)離散控制：制造業(yè)離散控制：制造業(yè)9批量過程：制藥批量過程：制藥行業(yè)行業(yè)批量過程：制藥行業(yè)批量過程：制藥行業(yè)10工業(yè)控制的分類工業(yè)控制的分類outputcontroller+-plant statedisplaycontrol variable(analog)set-pointplantmeasurementplant statesequenceron/offplantdisplay過程控制：閉環(huán)的特征closed-loop control / regulationkeywords: feedback, analog variables, c

6、ontinuous processes, process control 離散控制：開環(huán)的特征open-loop control / commandkeywords: sequential / combinatorial, binary variables, discrete processes,batch control, manufacturingoutputerror(deviation)binary%process valuemeasurementclock大部分工廠都是混合過程工廠大部分工廠都是混合過程工廠11特點(diǎn)：特點(diǎn)：兼有連續(xù)和離散生產(chǎn)特性，能源和資源消耗大，高溫運(yùn)作，單體設(shè)備大

7、兼有連續(xù)和離散生產(chǎn)特性，能源和資源消耗大，高溫運(yùn)作，單體設(shè)備大 連鑄 煉鋼 熱軋精煉板坯庫(kù) 加熱爐 高爐煉鐵 煉鋼精整線冷軋 12n 流程工業(yè)包括了石化、煉油、化工、制藥、造紙、流程工業(yè)包括了石化、煉油、化工、制藥、造紙、冶金、采礦、電力、食品加工等在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占冶金、采礦、電力、食品加工等在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占主導(dǎo)主導(dǎo)地位的行業(yè)地位的行業(yè)n 全球全球500500強(qiáng)行業(yè)中，流程工業(yè)企業(yè)有強(qiáng)行業(yè)中，流程工業(yè)企業(yè)有7070余家，占余家，占15%，其營(yíng)業(yè)收入占總收入的，其營(yíng)業(yè)收入占總收入的16.5%n 我國(guó)流程企業(yè)年產(chǎn)值占全國(guó)企業(yè)年總產(chǎn)值的我國(guó)流程企業(yè)年產(chǎn)值占全國(guó)企業(yè)年總產(chǎn)值的66%，流程工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r直接

8、影響國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，流程工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r直接影響國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，流程工業(yè)是國(guó)家的重要基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)流程工業(yè)是國(guó)家的重要基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)流程工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位流程工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位13 全球全球500強(qiáng)企業(yè)中，強(qiáng)企業(yè)中，流程工業(yè)企業(yè)占了流程工業(yè)企業(yè)占了70家家 中國(guó)流程工業(yè)總產(chǎn)值中國(guó)流程工業(yè)總產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值66%流程工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位流程工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位14國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要將“流程工業(yè)的綠色化、自動(dòng)化及裝備”列為優(yōu)先發(fā)展主題，重點(diǎn)研究開發(fā)“基于生態(tài)工業(yè)概念的系統(tǒng)集成和自動(dòng)化技術(shù)，流程工業(yè)需要的傳感器、智能化檢測(cè)控制技術(shù)、裝備和調(diào)控系統(tǒng)?！眹?guó)

9、務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見指出，在“發(fā)展重大工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)和關(guān)鍵精密測(cè)試儀器，滿足重點(diǎn)建設(shè)工程及其他重大（成套）技術(shù)裝備高度自動(dòng)化和智能化的需要 ”實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破。用先進(jìn)控制技術(shù)提高流程工業(yè)自主創(chuàng)新能力國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略要求國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略要求15綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)流程工業(yè)系統(tǒng)由企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（流程工業(yè)系統(tǒng)由企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（）、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、生）、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)（產(chǎn)過程控制系統(tǒng)（PCS）、綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)和集成支撐系統(tǒng)組成）、綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)和集成支撐系統(tǒng)組成集成支撐集成支撐系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)企業(yè)

10、資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)（PCS）綜合綜合生產(chǎn)生產(chǎn)指標(biāo)指標(biāo)優(yōu)化優(yōu)化系統(tǒng)系統(tǒng)智能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖智能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖16操操作作員員MESPCS經(jīng)經(jīng)營(yíng)營(yíng)決決策策部部17系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu) 智能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖智能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖18系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)19流程工業(yè)綜合自動(dòng)化面臨的重大任務(wù)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化面臨的重大任務(wù) 流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和自動(dòng)化裝備的研究與開發(fā)，流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和自動(dòng)化裝備的研究與開發(fā)，是國(guó)是國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化的戰(zhàn)略重點(diǎn)，是全家

11、的重大戰(zhàn)略需求，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化的戰(zhàn)略重點(diǎn)，是全國(guó)自動(dòng)化工作者面臨的重大任務(wù)，它是：國(guó)自動(dòng)化工作者面臨的重大任務(wù)，它是：1.1.加快信息化帶動(dòng)工業(yè)化步伐的迫切需要加快信息化帶動(dòng)工業(yè)化步伐的迫切需要；2.2.加快振興我國(guó)裝備制造業(yè)的迫切需要；加快振興我國(guó)裝備制造業(yè)的迫切需要；3.3.確保我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)絕對(duì)安全的迫切需要；確保我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)絕對(duì)安全的迫切需要；4.4.實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排總體目標(biāo)的迫切需要；實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排總體目標(biāo)的迫切需要；5.5.推動(dòng)控制學(xué)科快速發(fā)展的迫切需要。推動(dòng)控制學(xué)科快速發(fā)展的迫切需要。20技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析1 1、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（1 1） 在國(guó)家發(fā)改委兩個(gè)工業(yè)

12、過程自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)支持下，我國(guó)在國(guó)家發(fā)改委兩個(gè)工業(yè)過程自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)支持下，我國(guó)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)和控制裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，中小工程、中低端流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)和控制裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，中小工程、中低端自動(dòng)化控制系統(tǒng)與裝備全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在重大工程和高端技術(shù)市場(chǎng)也自動(dòng)化控制系統(tǒng)與裝備全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在重大工程和高端技術(shù)市場(chǎng)也形勢(shì)喜人：形勢(shì)喜人：在石化行業(yè)在石化行業(yè) 石化工程主體裝置的自動(dòng)化控制系統(tǒng)雖然被石化工程主體裝置的自動(dòng)化控制系統(tǒng)雖然被Honeywell 28.3%、Emerson 21.2%、Yokogawa 17.7%所壟斷，但中控集團(tuán)已進(jìn)入所壟斷，但

13、中控集團(tuán)已進(jìn)入500萬噸煉油、萬噸煉油、30萬噸萬噸合成氨、合成氨、52萬噸尿素等主體工程；萬噸尿素等主體工程；在火電行業(yè)在火電行業(yè) 1000MW超超臨界火電機(jī)組的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)全部被進(jìn)口產(chǎn)品所壟超超臨界火電機(jī)組的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)全部被進(jìn)口產(chǎn)品所壟斷，但是，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在斷，但是，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在600MW亞臨界、超超臨界火電機(jī)組獲亞臨界、超超臨界火電機(jī)組獲得成功應(yīng)用，上自儀、和利時(shí)、國(guó)電智深有一批系統(tǒng)投入運(yùn)行；得成功應(yīng)用，上自儀、和利時(shí)、國(guó)電智深有一批系統(tǒng)投入運(yùn)行；21技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析1 1、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（2 2） 在國(guó)家發(fā)改委兩個(gè)工業(yè)過程自動(dòng)化和

14、工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)支持下，我國(guó)在國(guó)家發(fā)改委兩個(gè)工業(yè)過程自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)支持下，我國(guó)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)和控制裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，中小工程、中低端流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)和控制裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，中小工程、中低端自動(dòng)化控制系統(tǒng)與裝備全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在重大工程和高端技術(shù)市場(chǎng)也自動(dòng)化控制系統(tǒng)與裝備全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在重大工程和高端技術(shù)市場(chǎng)也形勢(shì)喜人：形勢(shì)喜人：在核電行業(yè)在核電行業(yè) 我國(guó)百千萬瓦核電工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已發(fā)展到第三代（全數(shù)字化儀我國(guó)百千萬瓦核電工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已發(fā)展到第三代（全數(shù)字化儀控），全部被法國(guó)的控），全部被法國(guó)的AREVA、日本的三菱、美國(guó)的西屋、日本的三菱、美

15、國(guó)的西屋、ABB等所壟斷，等所壟斷，但和利時(shí)、中自儀等不僅承擔(dān)外核全部自動(dòng)化控制系統(tǒng)任務(wù)，而且開始進(jìn)但和利時(shí)、中自儀等不僅承擔(dān)外核全部自動(dòng)化控制系統(tǒng)任務(wù)，而且開始進(jìn)入核島。入核島。在輕紡行業(yè)在輕紡行業(yè) 我國(guó)我國(guó)1800米米/分車速、分車速、10.8米門幅的特大型造紙機(jī)和大型、高效紡織的自米門幅的特大型造紙機(jī)和大型、高效紡織的自動(dòng)化控制系統(tǒng)及控制裝備，全部都由國(guó)外產(chǎn)品壟斷，但是國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)已全面動(dòng)化控制系統(tǒng)及控制裝備，全部都由國(guó)外產(chǎn)品壟斷，但是國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)已全面進(jìn)入車速在進(jìn)入車速在500米米/分以下的大型紙機(jī)，雙園系統(tǒng)已淘汰進(jìn)口系統(tǒng)分以下的大型紙機(jī)，雙園系統(tǒng)已淘汰進(jìn)口系統(tǒng)56套。套。22技術(shù)的現(xiàn)狀分析技

16、術(shù)的現(xiàn)狀分析1 1、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（3 3） 從總體上看，目前國(guó)內(nèi)石化、電力、冶金、高鐵、造紙等重大工程的自從總體上看，目前國(guó)內(nèi)石化、電力、冶金、高鐵、造紙等重大工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制裝備，高端技術(shù)市場(chǎng)基本上為進(jìn)口產(chǎn)品所壟斷，主要?jiǎng)踊刂葡到y(tǒng)的控制裝備，高端技術(shù)市場(chǎng)基本上為進(jìn)口產(chǎn)品所壟斷，主要問題是：?jiǎn)栴}是：自主創(chuàng)新能力低下：自主創(chuàng)新能力低下：開發(fā)設(shè)計(jì)能力薄弱，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)匱乏；開發(fā)設(shè)計(jì)能力薄弱，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)匱乏；自動(dòng)化孤島現(xiàn)象嚴(yán)重：自動(dòng)化孤島現(xiàn)象嚴(yán)重：應(yīng)用系統(tǒng)相互獨(dú)立，技術(shù)集成程度偏低；應(yīng)用系統(tǒng)相互獨(dú)立，技術(shù)集成程度偏低；產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不強(qiáng)：產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不強(qiáng)：低端技術(shù)產(chǎn)品泛濫

17、，高端技術(shù)產(chǎn)品奇缺；低端技術(shù)產(chǎn)品泛濫，高端技術(shù)產(chǎn)品奇缺；全面樹立國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)形象不力：全面樹立國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)形象不力：參于重大工程建設(shè)的能力薄弱，國(guó)家重參于重大工程建設(shè)的能力薄弱，國(guó)家重大工程的應(yīng)用業(yè)績(jī)?nèi)狈?。大工程的?yīng)用業(yè)績(jī)?nèi)狈Α?3技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析2 2、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1 1）（1）大規(guī)模化）大規(guī)?；?在大型石化、電力、冶金等行業(yè)中，要求綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)（在大型石化、電力、冶金等行業(yè)中，要求綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)（裝備）具有較大的規(guī)模，通過多域網(wǎng)絡(luò)和多控制器協(xié)同技術(shù)，使裝備）具有較大的規(guī)模，通過多域網(wǎng)絡(luò)和多控制器協(xié)同技術(shù)，使系統(tǒng)規(guī)模超過系統(tǒng)規(guī)模超過10000點(diǎn)，并且能夠長(zhǎng)期穩(wěn)

18、定運(yùn)行，以滿足石化、電點(diǎn)，并且能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，以滿足石化、電力、冶金等重大裝備長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行的需要。力、冶金等重大裝備長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行的需要。（2）高安全性）高安全性 由于石油、化工、電力、冶金等行業(yè)的生產(chǎn)流程具有高溫、高壓由于石油、化工、電力、冶金等行業(yè)的生產(chǎn)流程具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點(diǎn)，通常要求綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備高安全、易燃、易爆等特點(diǎn)，通常要求綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備高安全性、高可靠性、高穩(wěn)定性、高環(huán)境適應(yīng)性來保障重大裝備長(zhǎng)期正性、高可靠性、高穩(wěn)定性、高環(huán)境適應(yīng)性來保障重大裝備長(zhǎng)期正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，為了應(yīng)對(duì)特殊情況，還要求自動(dòng)化控制系統(tǒng)提常的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，為了應(yīng)對(duì)特殊情況，還

19、要求自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供緊急停車系統(tǒng)和安全儀表系統(tǒng)來保障生產(chǎn)過程的安全。供緊急停車系統(tǒng)和安全儀表系統(tǒng)來保障生產(chǎn)過程的安全。24技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析2 2、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（2 2）（3）高開放性）高開放性 為了提高生產(chǎn)效率、管理效率，石油、化工、電力、冶金等行業(yè)為了提高生產(chǎn)效率、管理效率，石油、化工、電力、冶金等行業(yè)對(duì)于綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管控一體化和信息化要求越來越高，對(duì)于綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管控一體化和信息化要求越來越高，這就要求控制系統(tǒng)具備高開放性來支持廠級(jí)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。這就要求控制系統(tǒng)具備高開放性來支持廠級(jí)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。目前進(jìn)口系統(tǒng)大多具備多種現(xiàn)場(chǎng)總線接入的能

20、力，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)目前進(jìn)口系統(tǒng)大多具備多種現(xiàn)場(chǎng)總線接入的能力，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)，具有很高的系統(tǒng)開放性?；ヂ?lián)，具有很高的系統(tǒng)開放性。（4）高適用性）高適用性 在石油、化工、電力、冶金等行業(yè)處于壟斷地位的進(jìn)口控制系統(tǒng)在石油、化工、電力、冶金等行業(yè)處于壟斷地位的進(jìn)口控制系統(tǒng)供應(yīng)商都有數(shù)十年的行業(yè)應(yīng)用背景，在石油、化工、火電、核電供應(yīng)商都有數(shù)十年的行業(yè)應(yīng)用背景，在石油、化工、火電、核電等行業(yè)上積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這些企業(yè)所提供的綜合自動(dòng)化等行業(yè)上積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這些企業(yè)所提供的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有很好的針對(duì)性和適用性，能夠滿足這些行業(yè)重大工控制系統(tǒng)具有很好的針對(duì)性和適用性，能夠滿足這些行業(yè)重大

21、工程的各種特殊要求。程的各種特殊要求。 25技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析3 3、國(guó)內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（、國(guó)內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（1 1）（1）初步形成重大工程完整的自動(dòng)化控制裝備體系）初步形成重大工程完整的自動(dòng)化控制裝備體系1. 國(guó)內(nèi)研究制造了國(guó)內(nèi)研究制造了SUPCON集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和Webfild網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)等一系列自動(dòng)化裝備，廣泛應(yīng)用于煉油、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)等一系列自動(dòng)化裝備，廣泛應(yīng)用于煉油、化工、發(fā)電、冶金等行業(yè)的重大工程，特別是在煉油化工行業(yè)，化工、發(fā)電、冶金等行業(yè)的重大工程，特別是在煉油化工行業(yè)，占有占有57%的市場(chǎng)份額，并已成功進(jìn)入的市場(chǎng)份額，并已成功

22、進(jìn)入500萬噸煤油、萬噸煤油、30萬噸合成氨萬噸合成氨、52萬噸尿素等重大工程。目前已銷售萬噸尿素等重大工程。目前已銷售6000余套，迫使國(guó)外產(chǎn)品余套，迫使國(guó)外產(chǎn)品降價(jià)降價(jià)1/3。2. 國(guó)內(nèi)研究制造的國(guó)內(nèi)研究制造的Suny全集成新一代主控系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用生物全集成新一代主控系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用生物化工、制漿造紙和機(jī)械電子等行業(yè)的重大裝備，目前已銷售化工、制漿造紙和機(jī)械電子等行業(yè)的重大裝備，目前已銷售1800余套。余套。3. 以上控制系統(tǒng)是重大裝備的重要組成部分，是重大工程的以上控制系統(tǒng)是重大裝備的重要組成部分，是重大工程的“神神經(jīng)經(jīng)”和和“心臟心臟”。這些控制系統(tǒng)的研制成功和大面積推廣應(yīng)用，。這些

23、控制系統(tǒng)的研制成功和大面積推廣應(yīng)用，以及形成的控制裝備主控系統(tǒng)體系（以及形成的控制裝備主控系統(tǒng)體系（DCS、FCS、PLC、PCC），有），有力地武裝了我國(guó)的裝備制造業(yè)。為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、帶動(dòng)國(guó)家、地力地武裝了我國(guó)的裝備制造業(yè)。為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、帶動(dòng)國(guó)家、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。方經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。26技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析3 3、國(guó)內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（、國(guó)內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（2 2）（2）初步形成重大工程自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)體系）初步形成重大工程自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)體系1. 在控制工程領(lǐng)域，全世界普通存在著一種十分嚴(yán)重的問題，那在控制工程領(lǐng)域，全世界普通存在著一種十分嚴(yán)重的問題，那就是基礎(chǔ)研究與工程

24、應(yīng)用之間存在著一條鴻溝。就是基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用之間存在著一條鴻溝。2. 實(shí)際工程應(yīng)用急需突破傳統(tǒng)控制理論與控制方法的局限性和數(shù)實(shí)際工程應(yīng)用急需突破傳統(tǒng)控制理論與控制方法的局限性和數(shù)學(xué)化，研究以綜合優(yōu)化為目標(biāo)的、應(yīng)用于重大工程或重大裝備這學(xué)化，研究以綜合優(yōu)化為目標(biāo)的、應(yīng)用于重大工程或重大裝備這一復(fù)雜對(duì)象的新型控制方法。一復(fù)雜對(duì)象的新型控制方法。3. 國(guó)內(nèi)一直以來致力于應(yīng)用理論和關(guān)鍵技術(shù)研究，經(jīng)過多年工程國(guó)內(nèi)一直以來致力于應(yīng)用理論和關(guān)鍵技術(shù)研究，經(jīng)過多年工程化、實(shí)用化研究，取得了一大批應(yīng)用理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究成果化、實(shí)用化研究，取得了一大批應(yīng)用理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究成果，形成了自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)體系

25、，并大面積應(yīng)用于重大工程或，形成了自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)體系，并大面積應(yīng)用于重大工程或重大裝備，為填平基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用之間的鴻溝作出了重要貢重大裝備，為填平基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用之間的鴻溝作出了重要貢獻(xiàn)。獻(xiàn)。27技術(shù)的現(xiàn)狀分析技術(shù)的現(xiàn)狀分析3 3、國(guó)內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（、國(guó)內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（3 3）（3）初步形成重大工程節(jié)能減排先進(jìn)控制與優(yōu)化算法庫(kù)）初步形成重大工程節(jié)能減排先進(jìn)控制與優(yōu)化算法庫(kù) 一直以來致力于研究重大工程和重大裝備節(jié)能減排的自動(dòng)化裝備一直以來致力于研究重大工程和重大裝備節(jié)能減排的自動(dòng)化裝備和控制系統(tǒng)：和控制系統(tǒng)：在鋼鐵工業(yè)方面，在鋼鐵工業(yè)方面，研究開發(fā)了大型高爐、大型加熱爐和大型冷熱研究開發(fā)了大型

26、高爐、大型加熱爐和大型冷熱連軋機(jī)等重大裝備節(jié)能降耗一系列先進(jìn)控制與裝備優(yōu)化系統(tǒng)，一連軋機(jī)等重大裝備節(jié)能降耗一系列先進(jìn)控制與裝備優(yōu)化系統(tǒng)，一個(gè)大型高爐爐氣的能量?jī)?yōu)化系統(tǒng)，年節(jié)電就達(dá)到個(gè)大型高爐爐氣的能量?jī)?yōu)化系統(tǒng)，年節(jié)電就達(dá)到1億度；億度；在煉化工業(yè)方面，在煉化工業(yè)方面，研究開發(fā)出大型常減壓、大型催裂化、大型鉑研究開發(fā)出大型常減壓、大型催裂化、大型鉑重整等重大工程節(jié)能降耗的自動(dòng)化裝備和優(yōu)化控制系統(tǒng)，一個(gè)煉重整等重大工程節(jié)能降耗的自動(dòng)化裝備和優(yōu)化控制系統(tǒng)，一個(gè)煉化廠的能量?jī)?yōu)化系統(tǒng)就使該廠的能量消耗因素降低化廠的能量?jī)?yōu)化系統(tǒng)就使該廠的能量消耗因素降低11.94；在輕紡工業(yè)方面，在輕紡工業(yè)方面，研發(fā)的大

27、型造紙機(jī)、大型蒸發(fā)器和大型紡織機(jī)研發(fā)的大型造紙機(jī)、大型蒸發(fā)器和大型紡織機(jī)等裝備的節(jié)能減排自動(dòng)化控制系統(tǒng)，取得了重大的節(jié)能減排效果等裝備的節(jié)能減排自動(dòng)化控制系統(tǒng)，取得了重大的節(jié)能減排效果，一個(gè)年產(chǎn)，一個(gè)年產(chǎn)10萬噸紙和漿的造紙廠，節(jié)能達(dá)到萬噸紙和漿的造紙廠，節(jié)能達(dá)到35，減排，減排15。 國(guó)內(nèi)針對(duì)重大工程和重大裝備研發(fā)的節(jié)能減排先進(jìn)控制和優(yōu)化技國(guó)內(nèi)針對(duì)重大工程和重大裝備研發(fā)的節(jié)能減排先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù)，已形成了一個(gè)較為完整的算法庫(kù)，為節(jié)能減排總體目標(biāo)的實(shí)術(shù)，已形成了一個(gè)較為完整的算法庫(kù)，為節(jié)能減排總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出了重要貢獻(xiàn)?，F(xiàn)作出了重要貢獻(xiàn)。28今后的推進(jìn)任務(wù)今后的推進(jìn)任務(wù)1 1、全集成新一代

28、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、全集成新一代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)(1). 全集成新一代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)是以獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)全集成新一代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)是以獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益為目標(biāo)，以具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)效益為目標(biāo)，以具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)為基礎(chǔ)，以復(fù)雜工程系統(tǒng)先進(jìn)控制與優(yōu)化理論及方法為指導(dǎo)，以為基礎(chǔ)，以復(fù)雜工程系統(tǒng)先進(jìn)控制與優(yōu)化理論及方法為指導(dǎo)，以將將DCS、PLC、FCS和和MCS、PCS、QCS綜合集成為特征，以在關(guān)鍵裝綜合集成為特征，以在關(guān)鍵裝置和大型企業(yè)獲得成功應(yīng)用為標(biāo)志的高端工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。置和大型企業(yè)獲得成功應(yīng)用為標(biāo)志的高端工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。(2).

29、 目前已推廣應(yīng)用目前已推廣應(yīng)用1800余套，在制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用，累計(jì)銷余套，在制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用，累計(jì)銷量世界第一，年銷量世界第一，與國(guó)內(nèi)外著名公司量世界第一，年銷量世界第一，與國(guó)內(nèi)外著名公司35項(xiàng)指標(biāo)的比項(xiàng)指標(biāo)的比較，該系統(tǒng)優(yōu)于同類產(chǎn)品。較，該系統(tǒng)優(yōu)于同類產(chǎn)品。29今后的推進(jìn)任務(wù)今后的推進(jìn)任務(wù)2 2、新一代主控系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)、新一代主控系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)(1). 以以DCS技術(shù)為基礎(chǔ)，將技術(shù)為基礎(chǔ)，將PLC、ESD、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)集成為新一、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)集成為新一代主控系統(tǒng)，首創(chuàng)控制多重?zé)醾淙哂?；開發(fā)了符合代主控系統(tǒng)，首創(chuàng)控制多重?zé)醾淙哂啵婚_發(fā)了符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，支持，支持F

30、BD/LD/SFC/ST/IL，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制編程語言；獨(dú)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制編程語言；獨(dú)創(chuàng)基于靈巧總線的創(chuàng)基于靈巧總線的I/O模塊智能調(diào)理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊智能調(diào)理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O模塊點(diǎn)點(diǎn)隔離、模塊點(diǎn)點(diǎn)隔離、點(diǎn)點(diǎn)互隔、通用輸入、在線校正、任意配置等功能。點(diǎn)點(diǎn)互隔、通用輸入、在線校正、任意配置等功能。(2).新一代主控系統(tǒng)平臺(tái)基于全智能化、全數(shù)字化、全網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)新一代主控系統(tǒng)平臺(tái)基于全智能化、全數(shù)字化、全網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)思想；具有模塊化柔性設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)過程控制、邏輯控制、順序控思想；具有模塊化柔性設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)過程控制、邏輯控制、順序控制綜合；支持先進(jìn)控制與過程優(yōu)化算法集；提供開放數(shù)據(jù)接口、制綜合

31、；支持先進(jìn)控制與過程優(yōu)化算法集；提供開放數(shù)據(jù)接口、現(xiàn)場(chǎng)總線與互聯(lián)網(wǎng)接入；性能價(jià)格比優(yōu)。現(xiàn)場(chǎng)總線與互聯(lián)網(wǎng)接入；性能價(jià)格比優(yōu)。30今后的推進(jìn)任務(wù)今后的推進(jìn)任務(wù)3 3、裝備自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)、裝備自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)自動(dòng)化儀表與控制裝置設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)自動(dòng)化儀表與控制裝置設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái) 實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件開發(fā)，包括綜合儀表、可編程實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件開發(fā)，包括綜合儀表、可編程邏輯控制器、可編程人機(jī)界面，集成控制器；邏輯控制器、可編程人機(jī)界面，集成控制器；工業(yè)控制應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái)工業(yè)控制應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái) 實(shí)現(xiàn)圖形監(jiān)控、控制編程、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)界面編程等，構(gòu)建一實(shí)現(xiàn)圖形監(jiān)控、

32、控制編程、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)界面編程等，構(gòu)建一個(gè)形象友好、功能強(qiáng)大、穩(wěn)定開放的軟件開發(fā)環(huán)境；個(gè)形象友好、功能強(qiáng)大、穩(wěn)定開放的軟件開發(fā)環(huán)境；先進(jìn)控制與裝備優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)先進(jìn)控制與裝備優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái) 研究和開發(fā)裝備建模、控制與優(yōu)化算法及系統(tǒng)集成技術(shù)，建立多種研究和開發(fā)裝備建模、控制與優(yōu)化算法及系統(tǒng)集成技術(shù)，建立多種關(guān)鍵裝備、多種工藝條件、多種產(chǎn)品規(guī)格的模型庫(kù)、先進(jìn)控制與裝備關(guān)鍵裝備、多種工藝條件、多種產(chǎn)品規(guī)格的模型庫(kù)、先進(jìn)控制與裝備優(yōu)化算法庫(kù)及工程應(yīng)用模板；優(yōu)化算法庫(kù)及工程應(yīng)用模板；成套專用控制裝置設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)成套專用控制裝置設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái) 結(jié)合裝備特點(diǎn)，采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、

33、裝結(jié)合裝備特點(diǎn)，采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、裝備優(yōu)化技術(shù)，配備專用建模、控制、優(yōu)化、管理軟件，開發(fā)專用自動(dòng)備優(yōu)化技術(shù)，配備專用建模、控制、優(yōu)化、管理軟件，開發(fā)專用自動(dòng)化集成系統(tǒng)?；上到y(tǒng)。 312012年自動(dòng)化專題年自動(dòng)化專題二、二、系統(tǒng)集成技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)32過程控制發(fā)展回顧過程控制發(fā)展回顧階段階段一一（年代（年代70以前）以前）二二（7080年代）年代）三三（90年代）年代）控制理論控制理論經(jīng)典控制理論經(jīng)典控制理論現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論控制論、信息論、系控制論、信息論、系統(tǒng)論、人工智能等學(xué)統(tǒng)論、人工智能等學(xué)科交叉科交叉控制工具控制工具常規(guī)儀表常規(guī)儀表（氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)（氣

34、動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)）分布式控制計(jì)算機(jī)（分布式控制計(jì)算機(jī)（DCS）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與智能儀表線系統(tǒng)與智能儀表控制要求控制要求安全、平穩(wěn)安全、平穩(wěn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗市場(chǎng)預(yù)測(cè)、快速響應(yīng)市場(chǎng)預(yù)測(cè)、快速響應(yīng)、柔性生產(chǎn)、創(chuàng)新管、柔性生產(chǎn)、創(chuàng)新管理理控制水平控制水平簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)先進(jìn)控制系統(tǒng)先進(jìn)控制系統(tǒng)綜合自動(dòng)化（綜合自動(dòng)化（CIPS）l 先進(jìn)的控制工具，先進(jìn)的控制工具， DCS、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)與完善；、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)與完善；l 現(xiàn)代控制理論的不斷發(fā)展與提高。如預(yù)測(cè)控制、自適應(yīng)控制、非線現(xiàn)代控制理論的不斷發(fā)展與提高。如預(yù)測(cè)控制、自適應(yīng)控制、非

35、線性控制、魯棒控制以及智能控制等控制策略與方法仍然為目前國(guó)內(nèi)性控制、魯棒控制以及智能控制等控制策略與方法仍然為目前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界與工程界的熱點(diǎn)研究課題。外學(xué)術(shù)界與工程界的熱點(diǎn)研究課題。33過程控制重要發(fā)展階段過程控制重要發(fā)展階段模擬監(jiān)測(cè)儀表手動(dòng)控制（模擬監(jiān)測(cè)儀表手動(dòng)控制（1930以前）以前）模擬單回路反饋控制器（模擬單回路反饋控制器（1930以以后） 1945年美國(guó)人Bode，奠定了控制理論的基礎(chǔ)。監(jiān)督控制（監(jiān)督控制（SCADA：Supervisory Control and Data Aquisition） 計(jì)算機(jī)開始用于過程控制，主要是監(jiān)視功能（1950s）設(shè)定值控制（設(shè)定值控制（SPC：S

36、et Point Control） 由計(jì)算機(jī)計(jì)算出給定值，輸出給模擬調(diào)節(jié)器（1960s）直接數(shù)字控制（直接數(shù)字控制（DDC：Direct Digital Control） 模擬PID電路變成了數(shù)字PID（1960s）可編程控制器（可編程控制器（PLC：Programmable Logic Controller） Dick Morley博士，1968年，Modicon公司，084系列分布式控制系統(tǒng)（分布式控制系統(tǒng)（DCS：Distributed Control System） 分布式控制器，集中CRT監(jiān)視（1975年，Honeywell：TDC2000）現(xiàn)場(chǎng)總線儀表（現(xiàn)場(chǎng)總線儀表（Fieldbu

37、s Instrument） 用數(shù)字信號(hào)儀表取代420mA模擬儀表（1990s）34信息化工廠的層次信息化工廠的層次生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）監(jiān)視與人機(jī)接口監(jiān)視與人機(jī)接口(SCADA)單元控制單元控制回路控制回路控制傳感器、變送器、執(zhí)行器傳感器、變送器、執(zhí)行器被控主設(shè)備被控主設(shè)備企業(yè)管理（企業(yè)管理（ERP）DCS35信息化工廠的層次信息化工廠的層次MES單元控制回路控制輸入輸出傳感器、變送器、執(zhí)行器AV控制室操作接口control room被控主設(shè)備工作流與生產(chǎn)執(zhí)行過程控制SCADA =Supervisory ControlAnd Data AcquisitionTERP企業(yè)管理36流

38、程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能層次流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能層次 通常分為：通常分為：各級(jí)從各級(jí)從“上級(jí)上級(jí)”獲取指示，從獲取指示，從“下級(jí)下級(jí)”獲取信息，產(chǎn)生對(duì)獲取信息，產(chǎn)生對(duì)“下級(jí)下級(jí)”的控的控制。制。 直接控制直接控制經(jīng)營(yíng)經(jīng)營(yíng)管理管理生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理過程管理過程管理連續(xù)過程連續(xù)過程 間歇過程間歇過程 離散過程離散過程經(jīng)營(yíng)管理級(jí)居于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的最經(jīng)營(yíng)管理級(jí)居于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的最高一層，負(fù)責(zé)全廠廣泛的工程、經(jīng)濟(jì)高一層，負(fù)責(zé)全廠廣泛的工程、經(jīng)濟(jì)、商務(wù)、人事以及其它的工作。如：、商務(wù)、人事以及其它的工作。如：市場(chǎng)分析、銷售和生產(chǎn)計(jì)劃市場(chǎng)分析、銷售和生產(chǎn)計(jì)劃過程管理級(jí)主要功能包括回路過程管理級(jí)主要功

39、能包括回路組態(tài)、優(yōu)化控制、性能監(jiān)視、組態(tài)、優(yōu)化控制、性能監(jiān)視、故障監(jiān)測(cè)、記錄、報(bào)警故障監(jiān)測(cè)、記錄、報(bào)警生產(chǎn)管理主要完成生產(chǎn)規(guī)劃，生產(chǎn)監(jiān)生產(chǎn)管理主要完成生產(chǎn)規(guī)劃，生產(chǎn)監(jiān)視，根據(jù)用戶訂單、庫(kù)存、能耗約束視，根據(jù)用戶訂單、庫(kù)存、能耗約束、能耗需求等指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。在、能耗需求等指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。在許多許多DCSDCS中，這級(jí)就充當(dāng)最高管理層中，這級(jí)就充當(dāng)最高管理層。直接控制級(jí)主要功能包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采直接控制級(jí)主要功能包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)視、故障診斷，控制輸出集、過程監(jiān)視、故障診斷，控制輸出、安全性能和冗余性能的實(shí)施、安全性能和冗余性能的實(shí)施37現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：傳感現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：傳感器、變送器、執(zhí)器、變送器

40、、執(zhí)行器行器現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：傳感器、變送器、執(zhí)行器現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：傳感器、變送器、執(zhí)行器38控制器與輸入輸控制器與輸入輸出出控制器與輸入輸出控制器與輸入輸出39控制室人機(jī)接口控制室人機(jī)接口：模擬時(shí)代：模擬時(shí)代控制室人機(jī)接口：模擬時(shí)代控制室人機(jī)接口：模擬時(shí)代40控制室人機(jī)接口控制室人機(jī)接口：數(shù)字時(shí)代：數(shù)字時(shí)代控制室人機(jī)接口：數(shù)字時(shí)代控制室人機(jī)接口：數(shù)字時(shí)代41各層次系統(tǒng)的相各層次系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間應(yīng)時(shí)間PlanningLevelExecutionLevelControlLevelSupervisoryLevelms Seconds Hours Days Weeks Month YearsERP(Enterpri

41、se Resource Planning)DCS MES(Manufacturing Execution System)PLC(Programmable Logic Controller)(Distributed Control System)(Supervisory Control and Data Acquisition)SCADA各層次系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間各層次系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間42DCS基本體系結(jié)構(gòu)基本體系結(jié)構(gòu)43一個(gè)專業(yè)的儀控工程師（一個(gè)專業(yè)的儀控工程師（I&C Professional） 通曉各種傳感器、變送器、執(zhí)行器的應(yīng)用通曉各種傳感器、變送器、執(zhí)行器的應(yīng)用 通曉基本控制元件（如繼

42、電器等）通曉基本控制元件（如繼電器等） 通曉通曉DCS/PLC等系統(tǒng)硬件的指標(biāo)和應(yīng)用等系統(tǒng)硬件的指標(biāo)和應(yīng)用 通曉通曉HMI軟件的應(yīng)用軟件的應(yīng)用 通曉過程控制算法的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試通曉過程控制算法的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 通曉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用通曉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用 通曉各種流行的軟件接口（如通曉各種流行的軟件接口（如OPC）應(yīng)用應(yīng)用 通曉各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際和國(guó)家強(qiáng)制型法規(guī)通曉各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際和國(guó)家強(qiáng)制型法規(guī) 通曉儀控項(xiàng)目的實(shí)施和管理通曉儀控項(xiàng)目的實(shí)施和管理44第三部分第三部分P&ID圖的圖的通用設(shè)計(jì)規(guī)定通用設(shè)計(jì)規(guī)定P&ID圖首頁圖圖首頁圖45第三部分第三部分P&ID

43、圖的圖的通用設(shè)計(jì)規(guī)定通用設(shè)計(jì)規(guī)定完整的完整的P&ID舉例舉例462012年自動(dòng)化專題年自動(dòng)化專題三、三、先進(jìn)控制技術(shù)先進(jìn)控制技術(shù)47目前流程工業(yè)控制中存在的問題目前流程工業(yè)控制中存在的問題n 控制效果差控制效果差u控制效果波動(dòng)大，沒有對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝指標(biāo)進(jìn)行控控制效果波動(dòng)大，沒有對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝指標(biāo)進(jìn)行控制，因而產(chǎn)品質(zhì)量差，產(chǎn)品收率低，生產(chǎn)成本高制，因而產(chǎn)品質(zhì)量差，產(chǎn)品收率低，生產(chǎn)成本高n 能耗大能耗大 石化行業(yè)的能耗和污染排放水平仍居工業(yè)行業(yè)前列。全行業(yè)綜合能源消費(fèi)量已占全石化行業(yè)的能耗和污染排放水平仍居工業(yè)行業(yè)前列。全行業(yè)綜合能源消費(fèi)量已占全國(guó)能耗總量的約為國(guó)能耗總量的約為13%,

44、占工業(yè)能耗總量的約為占工業(yè)能耗總量的約為18%。2010年年,全行業(yè)二氧化碳排放高全行業(yè)二氧化碳排放高達(dá)達(dá)8.63億噸億噸,僅次于電力和鋼鐵行業(yè)僅次于電力和鋼鐵行業(yè),位居工業(yè)部門第三位位居工業(yè)部門第三位;2009年全行業(yè)排放廢水年全行業(yè)排放廢水41.6億噸億噸,化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量63.9萬噸萬噸,氨氮氨氮9.9萬噸萬噸,二氧化硫二氧化硫174.1萬噸萬噸,氮氧化物氮氧化物89.9萬噸萬噸,均居工均居工業(yè)部門前列。業(yè)部門前列。 n 裝置故障率高裝置故障率高48先進(jìn)控制技術(shù)的出現(xiàn)先進(jìn)控制技術(shù)的出現(xiàn)n 解決目前流程工業(yè)控制中存在的問題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)解決目前流程工業(yè)控制中存在的問題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程運(yùn)行的過

45、程運(yùn)行的“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)”n 先進(jìn)控制技術(shù)是一個(gè)廣泛的概念，是指不同于常先進(jìn)控制技術(shù)是一個(gè)廣泛的概念，是指不同于常規(guī)控制方案的一切控制新方法規(guī)控制方案的一切控制新方法u預(yù)測(cè)控制技術(shù)預(yù)測(cè)控制技術(shù)u軟測(cè)量技術(shù)軟測(cè)量技術(shù)u過程監(jiān)控技術(shù)過程監(jiān)控技術(shù)49相對(duì)傳統(tǒng)的以溫度、壓力、液相對(duì)傳統(tǒng)的以溫度、壓力、液位等為目標(biāo)的單回路控制而言，位等為目標(biāo)的單回路控制而言，先進(jìn)控制先進(jìn)控制則是以則是以質(zhì)量和工藝要質(zhì)量和工藝要求為指標(biāo)的多變量控制求為指標(biāo)的多變量控制先進(jìn)控制系統(tǒng)的本質(zhì)：50加熱爐的控制加熱爐的控制 單回路控制系統(tǒng)有：?jiǎn)位芈房刂葡到y(tǒng)有：1、燃燒系統(tǒng)燃料、送風(fēng)、負(fù)壓、含氧量等控、燃燒系

46、統(tǒng)燃料、送風(fēng)、負(fù)壓、含氧量等控制制2、加熱系統(tǒng)物流的溫度控制、加熱系統(tǒng)物流的溫度控制3、物流系統(tǒng)流量、壓力等控制、物流系統(tǒng)流量、壓力等控制 各種控制回路之間存在著強(qiáng)耦合各種控制回路之間存在著強(qiáng)耦合 系統(tǒng)具有非線性因素系統(tǒng)具有非線性因素 各參數(shù)之間有互動(dòng)作用各參數(shù)之間有互動(dòng)作用作干擾處理作干擾處理51 燃料 送風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 噴水 壓力 風(fēng)燃比 負(fù)壓 溫度 水位 給水 結(jié)論：結(jié)論：1、在耦合作用下各被控參數(shù)必然有很大波動(dòng)、在耦合作用下各被控參數(shù)必然有很大波動(dòng) 2、人們關(guān)心的控制指標(biāo)：燃燒效率、尾氣含、人們關(guān)心的控制指標(biāo)：燃燒效率、尾氣含 氧量、影響安全因素（水位、負(fù)壓）等氧量、影響安全因素（水位、

47、負(fù)壓）等 3、必需將加熱爐作一整體來考慮多變量系統(tǒng)、必需將加熱爐作一整體來考慮多變量系統(tǒng) 52制藥工業(yè)中的典型設(shè)備發(fā)酵罐的自動(dòng)控制制藥工業(yè)中的典型設(shè)備發(fā)酵罐的自動(dòng)控制菌體濃度菌體濃度還原糖濃還原糖濃度度氨氮濃度氨氮濃度青霉素效青霉素效價(jià)價(jià) 營(yíng)養(yǎng)液營(yíng)養(yǎng)液氨水氨水硫氨（氮）硫氨（氮）苯乙酸苯乙酸53多變量魯棒預(yù)測(cè)控制器結(jié)構(gòu)多變量魯棒預(yù)測(cè)控制器結(jié)構(gòu)集散控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)辨識(shí)器多變量預(yù)測(cè)控制器軟儀表 快速、平穩(wěn)地控制整套裝置、可提高生產(chǎn)過程的處理能力 增加高附加值的產(chǎn)品率 采用預(yù)測(cè)原理，可克服過程大滯后現(xiàn)象和外部干擾，達(dá)到“卡邊”生產(chǎn)的目標(biāo)54先進(jìn)控制器實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)曲線初餾塔干點(diǎn)航煤初餾點(diǎn)航煤干點(diǎn)航煤閃點(diǎn)

48、輕柴95%航煤冰點(diǎn)55先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用的效益先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用的效益 Aspen公司公司 數(shù)據(jù)表明：數(shù)據(jù)表明： 實(shí)施實(shí)施APC取得的效益中，降低能耗占取得的效益中，降低能耗占10，產(chǎn)品質(zhì)量提高占，產(chǎn)品質(zhì)量提高占10%，提高裝置，提高裝置生產(chǎn)平穩(wěn)與安全性占生產(chǎn)平穩(wěn)與安全性占15，提高回收率占，提高回收率占15，提高加工能力占，提高加工能力占30。Chemshare公司數(shù)據(jù)表明：公司數(shù)據(jù)表明：用用DCS改造常規(guī)儀表獲得改造常規(guī)儀表獲得10的效益，在的效益，在DCS上實(shí)現(xiàn)上實(shí)現(xiàn)APC獲得獲得40的效益的效益 56先進(jìn)控制技術(shù)的作用先進(jìn)控制技術(shù)的作用隨著工業(yè)過程日益朝著集成化、大型化方向發(fā)展，系隨著工業(yè)

49、過程日益朝著集成化、大型化方向發(fā)展，系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，表現(xiàn)為控制目標(biāo)多元化，變量統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，表現(xiàn)為控制目標(biāo)多元化，變量數(shù)目增多且相關(guān)性增強(qiáng)以及存在多種約束。數(shù)目增多且相關(guān)性增強(qiáng)以及存在多種約束?？刂?+ 優(yōu)化 + 監(jiān)控 = 效益先進(jìn)控制先進(jìn)控制優(yōu)化優(yōu)化/在線優(yōu)化在線優(yōu)化過程監(jiān)控過程監(jiān)控Operators工程界形成共識(shí)：工程界形成共識(shí)：先進(jìn)控制先進(jìn)控制 確保操作運(yùn)行在局部約束條件邊界上確保操作運(yùn)行在局部約束條件邊界上 優(yōu)化優(yōu)化 / /在線優(yōu)化在線優(yōu)化 追求效益最大化目標(biāo)追求效益最大化目標(biāo)過程監(jiān)控過程監(jiān)控 改進(jìn)、提高運(yùn)行效率改進(jìn)、提高運(yùn)行效率57先進(jìn)控制技術(shù)的作用先進(jìn)控制技術(shù)的作用原材

50、料信息獲取原材料信息獲取/生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化Raw Material Acquisition / Run Plan Optimization采用采用簡(jiǎn)化模型簡(jiǎn)化模型，僅考慮主要約束條件，僅考慮主要約束條件優(yōu)化優(yōu)化全廠全廠裝置裝置優(yōu)化優(yōu)化預(yù)期進(jìn)料、操作條件和價(jià)格預(yù)期進(jìn)料、操作條件和價(jià)格以效益最大化為驅(qū)動(dòng)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)以效益最大化為驅(qū)動(dòng)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)定價(jià)經(jīng)濟(jì)定價(jià)生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃每月每月/每周每周平均計(jì)劃平均計(jì)劃操作條件實(shí)時(shí)優(yōu)化操作條件實(shí)時(shí)優(yōu)化Current - Real Time - Operations Optimization詳細(xì)的工程模型詳細(xì)的工程模型，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)所有約束，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)所有約束進(jìn)

51、行各個(gè)裝置的進(jìn)行各個(gè)裝置的單元優(yōu)化單元優(yōu)化，非全廠規(guī)模，非全廠規(guī)?；诨诋?dāng)前生產(chǎn)當(dāng)前生產(chǎn)操作條件與價(jià)格進(jìn)行優(yōu)化操作條件與價(jià)格進(jìn)行優(yōu)化優(yōu)化目標(biāo)值能夠優(yōu)化目標(biāo)值能夠自動(dòng)執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行先進(jìn)控制應(yīng)用先進(jìn)控制應(yīng)用Advanced Control Applications通過裝置測(cè)試通過裝置測(cè)試獲取線性動(dòng)態(tài)模型獲取線性動(dòng)態(tài)模型應(yīng)用范圍小于應(yīng)用范圍小于RTO（單一指標(biāo)、控制回路等）（單一指標(biāo)、控制回路等）進(jìn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)約束控制動(dòng)態(tài)約束控制各約束條件各約束條件預(yù)先定義的、區(qū)分優(yōu)先級(jí)別預(yù)先定義的、區(qū)分優(yōu)先級(jí)別計(jì)劃優(yōu)化系統(tǒng)計(jì)劃優(yōu)化系統(tǒng)（PIMS）在線優(yōu)化在線優(yōu)化（RTO）先進(jìn)控制先進(jìn)控制（APC）每月每月/周周小時(shí)

52、小時(shí)分鐘分鐘調(diào)度約束、調(diào)度約束、價(jià)格等價(jià)格等計(jì)劃、調(diào)度計(jì)劃、調(diào)度的過程變量的過程變量過程約束過程約束優(yōu)化目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)58先進(jìn)控制技術(shù)的實(shí)施過程先進(jìn)控制技術(shù)的實(shí)施過程T-151F -2101F -2150T101SS4PA1PA2PA3PA4SS3OVERFLASHSS2SS1StmF-101F-170GOACRUDECRUDECRUDECRUDECRUDEASSAYBLENDT2101F 2 1 0 1F 2 1 5 0LVGOHVGOFCCUOVEREAHDLIGHT ENDSLVNHFHFHFATFGOCFOBLENDINGHCCOLCCOHCNLCCOASPHALTLCCOSLURRYH

53、CNTOPWF優(yōu)化優(yōu)化工程師工程師先控先控工程師工程師RTO 模型模型 及其在線應(yīng)用及其在線應(yīng)用APC應(yīng)用應(yīng)用FC101RTO 系統(tǒng)平臺(tái)系統(tǒng)平臺(tái)DCS界面界面系統(tǒng)工程師系統(tǒng)工程師分析工程師分析工程師 進(jìn)料進(jìn)料/產(chǎn)品分析產(chǎn)品分析實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃調(diào)度計(jì)劃調(diào)度人員人員 價(jià)格價(jià)格 驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力 限制約束限制約束離線學(xué)習(xí)離線學(xué)習(xí)目標(biāo)函數(shù)、定價(jià)、邏輯目標(biāo)函數(shù)、定價(jià)、邏輯終端用戶終端用戶操作工程師操作工程師59預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)n 預(yù)測(cè)控制：模型預(yù)測(cè)控制，預(yù)測(cè)控制：模型預(yù)測(cè)控制，Model Predictive Control， MPCn 20世紀(jì)世紀(jì)70年代末，在工業(yè)過程控制領(lǐng)域出現(xiàn)的一年代

54、末，在工業(yè)過程控制領(lǐng)域出現(xiàn)的一種基于模型的計(jì)算機(jī)控制算法。種基于模型的計(jì)算機(jī)控制算法。n 有著深刻的實(shí)際應(yīng)用背景，首先應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)有著深刻的實(shí)際應(yīng)用背景，首先應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)問題的解決，來自于工業(yè)實(shí)踐者。問題的解決，來自于工業(yè)實(shí)踐者。n 1978年，年，Richalet首先發(fā)表論文進(jìn)行了介紹，隨首先發(fā)表論文進(jìn)行了介紹，隨后引起研究熱潮，是目前工業(yè)過程中后引起研究熱潮，是目前工業(yè)過程中最為成功研最為成功研究最多的先進(jìn)控制算法。究最多的先進(jìn)控制算法。60預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)預(yù)測(cè)控制的基本原理預(yù)測(cè)控制的基本原理 模型預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)滾動(dòng)優(yōu)化滾動(dòng)優(yōu)化模型預(yù)測(cè)模型

55、預(yù)測(cè)反饋校正反饋校正l輸入輸出模型輸入輸出模型l假設(shè)未來輸入假設(shè)未來輸入預(yù)測(cè)未來輸出預(yù)測(cè)未來輸出l以滾動(dòng)方式對(duì)未來以滾動(dòng)方式對(duì)未來有限時(shí)域進(jìn)行優(yōu)化有限時(shí)域進(jìn)行優(yōu)化l在線計(jì)算并實(shí)現(xiàn)當(dāng)在線計(jì)算并實(shí)現(xiàn)當(dāng)前控制作用前控制作用l每一時(shí)刻檢測(cè)實(shí)每一時(shí)刻檢測(cè)實(shí)際輸出際輸出l以預(yù)測(cè)誤差補(bǔ)償以預(yù)測(cè)誤差補(bǔ)償對(duì)未來輸出的預(yù)測(cè)對(duì)未來輸出的預(yù)測(cè)61預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)n 與預(yù)測(cè)控制有關(guān)的例子：過馬路，下棋與預(yù)測(cè)控制有關(guān)的例子：過馬路，下棋62預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)預(yù)測(cè)控制基本知識(shí)n 與預(yù)測(cè)控制有關(guān)的例子：過馬路，下棋與預(yù)測(cè)控制有關(guān)的例子：過馬路，下棋63預(yù)測(cè)控制算法的類型預(yù)測(cè)控制算法的類型n 動(dòng)態(tài)矩陣控制動(dòng)態(tài)矩陣

56、控制 (Cutler et al, 1980)n（Dynamic Matrix Control, DMC）n 模型算法控制模型算法控制(Richalet et al, 1978)n（Model Algorithm Control, MAC）n 廣義預(yù)測(cè)控制廣義預(yù)測(cè)控制(Clarke et al, 1987)n（Generalized Predictive Control, GPC）n 預(yù)測(cè)函數(shù)控制預(yù)測(cè)函數(shù)控制(Adersa et al, 1987)n （Predictive Functional Control, PFC）n 單值預(yù)測(cè)控制、狀態(tài)空間預(yù)測(cè)控制、。單值預(yù)測(cè)控制、狀態(tài)空間預(yù)測(cè)控制、。

57、64預(yù)測(cè)控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用預(yù)測(cè)控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用n 預(yù)測(cè)控制理論產(chǎn)生于工業(yè)過程控制領(lǐng)域的需求和預(yù)測(cè)控制理論產(chǎn)生于工業(yè)過程控制領(lǐng)域的需求和實(shí)踐，具有很強(qiáng)的應(yīng)用背景實(shí)踐，具有很強(qiáng)的應(yīng)用背景n 目前已經(jīng)在煉油、化工、電力、航空航天、汽車目前已經(jīng)在煉油、化工、電力、航空航天、汽車控制等多個(gè)方面有著成功應(yīng)用控制等多個(gè)方面有著成功應(yīng)用n 尤其是在油田石化方面有大量應(yīng)用，在催化裂化、尤其是在油田石化方面有大量應(yīng)用，在催化裂化、加氫重整、常減壓、延遲焦化等大型裝置上有許加氫重整、常減壓、延遲焦化等大型裝置上有許多應(yīng)用報(bào)道多應(yīng)用報(bào)道n 國(guó)內(nèi)外流程工業(yè)中幾乎所有先進(jìn)控制軟件都與預(yù)國(guó)內(nèi)外流程工業(yè)中幾乎所有先進(jìn)控制軟

58、件都與預(yù)測(cè)控制技術(shù)相關(guān)，是工業(yè)過程應(yīng)用中最具代表性測(cè)控制技術(shù)相關(guān)，是工業(yè)過程應(yīng)用中最具代表性的先進(jìn)控制算法的先進(jìn)控制算法65預(yù)測(cè)控制技術(shù)的應(yīng)用軟件預(yù)測(cè)控制技術(shù)的應(yīng)用軟件n 第一代：第一代：IDCOM 、DMCu主要處理無約束多變量過程控制主要處理無約束多變量過程控制n 第二代：第二代：QDMCu解決了輸入輸出約束問題解決了輸入輸出約束問題n 第三代：第三代：SMOC、SMCA、HIECON、IDCOM-Mu解決了有約束多變量過程解決了有約束多變量過程MPC優(yōu)化中的不可行解問題優(yōu)化中的不可行解問題n 第四代：第四代：DMC+（Aspen)、RMPCT(Honeywell)u多目標(biāo)優(yōu)化、魯棒設(shè)計(jì)、

59、系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)多目標(biāo)優(yōu)化、魯棒設(shè)計(jì)、系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)66當(dāng)前預(yù)測(cè)控制軟件特點(diǎn)當(dāng)前預(yù)測(cè)控制軟件特點(diǎn)n 典型代表：典型代表：DMC+和和RMPCTu1995年，年，HONEYWELL兼并兼并Profimatics公司，將公司，將RMPC與與PCT算法整合形成算法整合形成RMPCT軟件包軟件包u1996年，年，ASPEN兼并兼并Setpoint和和DMC公司，將公司，將SMCA和和DMC融合形成融合形成DMC+軟件軟件n 特點(diǎn)特點(diǎn)u都采用了都采用了Windows圖形用戶界面，可以處理具有優(yōu)先圖形用戶界面，可以處理具有優(yōu)先權(quán)控制目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化問題，增強(qiáng)了穩(wěn)態(tài)目標(biāo)優(yōu)化權(quán)控制目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化問題，增強(qiáng)了穩(wěn)態(tài)目

60、標(biāo)優(yōu)化的適應(yīng)性，優(yōu)化中直接考慮了模型的不確定性，采用的適應(yīng)性，優(yōu)化中直接考慮了模型的不確定性，采用先進(jìn)的模型辨識(shí)技術(shù)先進(jìn)的模型辨識(shí)技術(shù)67國(guó)內(nèi)預(yù)測(cè)控制應(yīng)用情況國(guó)內(nèi)預(yù)測(cè)控制應(yīng)用情況n 國(guó)內(nèi)最早是齊魯石化公司勝利煉油廠引進(jìn)了美國(guó)國(guó)內(nèi)最早是齊魯石化公司勝利煉油廠引進(jìn)了美國(guó)Setpoint公司的公司的IDCOM-M軟件，并應(yīng)用于催化裂軟件，并應(yīng)用于催化裂化裝置取得成功化裝置取得成功n 近些年來，我國(guó)已經(jīng)引進(jìn)了近些年來，我國(guó)已經(jīng)引進(jìn)了SMCA、DMC+、RMPCT等多個(gè)公司的先進(jìn)控制軟件，在許多石油等多個(gè)公司的先進(jìn)控制軟件，在許多石油石化裝置取得成功應(yīng)用石化裝置取得成功應(yīng)用n 引進(jìn)國(guó)外軟件的問題引進(jìn)國(guó)外軟件的問題u價(jià)格非常高（價(jià)格非常高（