赵克勤：石化生产装置先进控制技术应用.ppt

长期维护机制 为长期用好APC，中国石化总结了“九五”期间由于没有专业化队伍对已投用APC进行维护，造成一些装置APC投用不高的教训，采取了两项主要措施： 一是加强现场运行状态的跟踪考核，组织起草了《中国石化先进控制（APC）应用管理办法》，落实各层管理人员的职责； 二是建设先进控制系统的运行维护技术支持体系，在石化盈科上海分公司成立了APC支持中心，对已上线的先进控制系统进行维护和技术支持。实现支持中心在线监视APC运行情况，掌握第一手材料，随时提供维护支持。十五期间，中国石化加强了APC工作组织和领导，统一制定APC的实施计划和运维工作，使APC上一套、成一套、长期保持一套，使企业长期受益。 第三十页，共三十二页。 结束语 成功实施先进控制和长期保持良好运行是一项涉及多方面的工作，装置稳定运行、基础仪表、人员素质、管理体制、实施人员与现场工程师密切配合等都影响APC的良好应用。因此，先进控制需要操作人员、工艺工程师、自控人员、APC实施专家和管理人员通力合作，以高度责任感和激情努力工作，使生产装置不仅成功实施APC，而且能够长期使用好它，使我们的装置真正达到国际同类装置的操作水平，使我们企业的综合实力及竞争力得以提高。 谢 谢 ！ 第三十一页，共三十二页。 内容总结 2010年3月,赵克勤。建好、用好APC的五个要素。各检测仪表完好率、准确率较高，调节阀调节灵敏并工作在有效工作范围内。OPT/APC/PID控制总体架构。需要强调的是这两种方法都需要不断地用真实数据进行校正。一般地，0.7G1.0。通常原则：一个CV至少要有一个MV与之相关。被控变量参数有：线性优化系数和二次优化系数个数，越大则迭代计算速度越慢。对辨识结果要结合工艺情况认真分析，排除不符合工艺逻辑和切实没有关联的子模型。试运行：通常APC在验收前要经过一段的试运行，考察APC投用率和运行效果。结束语 第三十二页，共三十二页。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2010年3月,赵克勤 石化生产装置先进控制 技术应用 第一页，共三十二页。 概述 先进控制（APC-Advanced Process Control）是采用多变量预测及优化技术、基于过程动态数学模型、与常规控制相结合的新型工业控制系统； 实施先进控制，装置被控变量偏差降低、抗干扰能力增强、操作更加平稳，发挥装置最大潜能，提高产品收率和质量，能耗及物耗降低； Exxon Mobil、Shell、BP Amoco等国外著名石油石化公司早在80?90年代就在生产装置上普及了先进控制技术的应用； 第二页，共三十二页。 概述 中国石化从1996年进行先进控制项目试点和推广工作，第一批包括常减压、催化裂化、聚丙烯共12套装置。而后在总部统一组织和领导下，较大规模地推广先进控制技术的应用，在常减压、催化裂化、焦化、重整、加氢裂化、气分、芳烃、乙烯、PTA、聚丙烯、聚乙烯等100多套装置上实施了APC; 建好、用好APC是一项涉及装置工艺、设备、基础仪表、控制技术、岗位与考核、操作人员、维护机制等诸多方面的系统工程。概括五大关键要素：实施条件、控制技术、实施方法、岗位与考核、长期维护机制。 第三页，共三十二页。 概述 建好、用好APC的五个要素 第四页，共三十二页。 目录 实施条件 先进控制技术 实施方法 岗位及考核 长期维护机制 第五页，共三十二页。 生产装置工艺技术成熟，设备稳定且故障率较低； PID常规控制回路设计和PID参数整定合理，特别是与APC紧密关联的PID控制回路，其自控（Auto）投用率较高； 各检测仪表完好率、准确率较高，调节阀调节灵敏并工作在有效工作范围内； DCS系统CPU、内存及外部存储设备有充裕容量，可以安全部署APC控制器及其操作界面，满足其运行速度。当APC部署在DCS上位机上，其接口通讯软件与硬件成熟，并且可以长期、安全可靠运行。 实施条件 第六页，共三十二页。 目录 实施条件 先进控制技术 实施方法 岗位及考核 长期维护机制 第七页，共三十二页。 OPT/APC/PID控制总体架构 装置优化控制（OPT）通常是建立全过程严格模型，优化各操作条件，控制频率通常为小时级； 先进控制与常规控制串级，实现多个被控变量的稳定与优化控制，控制频率通常为分钟级； PID常规控制实现单回路的给定点控制，控制频率较快，通常为秒级。 第八页，共三十二页。 先进控制架构 第九页，共三十二页。 多变量预测模型 建立多个被控变量（CV：Controlled Variable）与多个操作变量（MV：Manipulated Variable）的动态矩阵过程模型； 模型可以是状态方程、传递函数，或者是阶跃响应、脉冲响应等非参数模型