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应用案列2 非线性液位控制系统在前炼重油催化装置成功应用 摘要：介绍非线性液位控制系统在前炼重油催化装置成功应用。阐述了该控制的特点及应用效果。 关键词：非线性 干扰 RFCC液位 Abstrat: The nolinear level control has been applied in RFCC of GianGuo Oil refinery, the strategy result and characteristic is introduced. Keywords ： Nolinear; Disturbance ; Residure Fluid Catalytic Cracking ;Level 1 非线性液位控制特性 1.1 目的和意义 非线性液位控制是HONEYWELL的Hi-Spec solutions 先进控制中的控制策略。利用缓冲罐消除过程干扰，使流量到下一工艺过程波动最小。允许容器液位在给定的高低限范围内波动，而控制容器出口或入口流量平滑波动。它和传统的控制方案（液位控制在设定点而出口或入口流量大幅度波动来保证液位在某一设定点）正好相反。对于装置的控制的稳定和提高产品质量及收率起到积极重要意义。 1.2 概念 非线性液位控制利用无相互制约的塔、罐、换热器等容器容积的缓冲作用来消除扰动，进而保证流量的波动最小。 1.3 应用范围 允许容器液位在高、低限内大幅度波动，以保证出口或入口流量平稳的变化，直到调节流量才能维持液位在正常的操作范围。 1.4 控制功能 这里隐含了在控制器周期时间之间，用液位的变化计算出流率值，用当前的液位与高限或低限计算缓冲罐的有效的缓冲容量。在组态的时间限度内，计算流量控制动作以阻止液位的变化。然后计算的控制器输出值与有效的缓冲容量相比较确保液位不能超限。如果一个超限的值参与了计算，为了保持液位在高、低限范围内，流量将大幅度波动。一个附加的动作也就是计算液位返回到它的正常液位的稳态时间功能。 1.5 控制动机 非线性液位控制意义在于内部削减流量在过程中的波动。产品纯度、容量与能源的利用，所有效益是通过测量与正常操作目标的标准偏差的强有力的控制来实现。 2 硬件和软件要求： a.本方案的实现是在HONEYWELL公司的TDC3000X为平台的AM(Application Module)上实现的。LCN（LOCAL CONTROL NET）软件版本R320以上，软件是用AM的CL编制的。 b.要求被控制容器必须有入口或出口流量基本控制回路存在。 3 非线性液位控制框图 非线性液位控制框图见图2。 4 非线性液位控制特点 非线性控制算法有下列特点： a. 在正常操作情况下，允许液位在高、低限范围内波动，来保证流 量控制器平稳地输出。 b. 通过预估将来的干扰来强制液位高、低的约束。 c. 如果液位超限，能快速控制使液位回到高限以下或低限以上。 5 我厂RFCC非线性液位控制的应用见表1 表1 非线性液位控制应用 NLL_V302 高压分离器非线性液位控制器 NLL_T303 再吸收塔非线性液位控制器 NLL_V303 液态烃罐非线性液位控制器 5.1 V302高压分离器罐非线性液位控制 非线性液位算法控制目标是保持流量波动最小，使V302液位依据液位高、低限制达到设定点的目标，见图1这个方案效益： 图1 V302 控制流程简图 图2 非线性液位控制框图 a.通过用V302缓冲能力作为缓冲使出口流量波动变小，即解吸塔（T302）进料流量波动变小。 b.使T302入口温度TI318波动变小趋于稳态。 5.2 控制策略 高压分离器罐非线性液位算法控制设计为了解吸塔进料FRC304波动最小。这个控制器利用V302的容积消除上游操作流率干扰。要保持液位在限制内，防止冒罐和空罐。这种方案和传统的液位控制方案大幅度调节流量来保证液位设定点的目标相驳。非线性液位控制控制器是基于液位变化的速率驻留AM的控制算法。如果液位在高、低限内且曲线快速波动，控制动作相对小。液位慢慢回到设定点。如果液位波动很大或超出高、低限，则控制幅度很大。一个AM常规点调节APM（Advance Process Manager ）点FRC304流量控制器的设点，FRC304模式为CAS时,非线性液位调节粗汽油流量。当FRC304的模式为BCAS时，NLL_V302操作方式AU