先進(jìn)過(guò)程控制技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)APC）就是采用科學(xué)、先進(jìn)的控制理論和控制方法，以工藝控制方案分析和數學(xué)模型計算為核心，以工廠(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò )和管理網(wǎng)絡(luò )為信息載體，充分發(fā)揮DCS和常規控制系統的潛力，保證生產(chǎn)裝置始終運轉在最佳狀態(tài)，以獲取最大的經(jīng)濟效益。隨著(zhù)生產(chǎn)企業(yè)對節約成本和激烈市場(chǎng)競爭的考慮，將一改以往的粗放型生產(chǎn)為精細化和高效率的生產(chǎn)，這就迫切需要引進(jìn)區別與傳統PID的更高級的，更有效率的基于先進(jìn)控制技術(shù)的控制軟件，因此，大力推進(jìn)先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)在過(guò)程工業(yè)中的應用，對于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場(chǎng)競爭力具有特別重要的意義。

    齊魯石化分公司勝利煉油廠(chǎng)現有重要生產(chǎn)裝置四十多套，原油加工能力達到1000萬(wàn)噸/年。該廠(chǎng)自1991年起就在部分裝置上實(shí)施了先進(jìn)控制，均取得良好效益。鑒于先進(jìn)控制技術(shù)帶來(lái)的效益與優(yōu)勢，2004年1月勝利煉油廠(chǎng)再次啟動(dòng)實(shí)施另5套裝置的先進(jìn)控制開(kāi)發(fā)。先進(jìn)控制的成功實(shí)施，需要多專(zhuān)業(yè)、跨學(xué)科的緊密合作，同時(shí)要求具備豐富的工程能力和經(jīng)驗，要由工藝專(zhuān)家和自控專(zhuān)家共同合作來(lái)完成工程項目。鑒于此，這5套裝置全部采用在煉油行業(yè)有著(zhù)豐富應用經(jīng)驗的霍尼韋爾公司的多變量預估控制技術(shù)，并由其承擔延遲焦化和重油加氫兩套裝置的先進(jìn)控制開(kāi)發(fā)。此5套裝置包括140萬(wàn)噸/年延遲焦化、80萬(wàn)噸/年催化裂化、150萬(wàn)噸/年重油加氫、60萬(wàn)噸/年連續重整、140萬(wàn)噸/年加氫裂化。

    眾志成城，攻克重重難關(guān)

    霍尼韋爾多變量預估控制技術(shù)（RMPCT）是霍尼韋爾公司先進(jìn)控制的核心專(zhuān)利技術(shù)，其內部包含了多項極具創(chuàng )新的技術(shù)和特點(diǎn)，具有很好的魯棒性，能夠在較小維護量的同時(shí)，實(shí)現其良好的控制性能。RMPCT可以解決目前DCS控制系統上存在的一些問(wèn)題。逐步提高自控率，做到采集數據準確，系統運行可靠，控制調節穩定。先進(jìn)控制與在線(xiàn)優(yōu)化技術(shù)起到了核心的作用，它們既是現場(chǎng)基礎控制層與調度決策層的中間紐帶，又是獲得巨大經(jīng)濟效益的關(guān)鍵所在?；裟犴f爾根據自身?yè)碛械南冗M(jìn)技術(shù)，借鑒國外的成功經(jīng)驗，針對勝利煉油廠(chǎng)的實(shí)際，提出了因地制宜的實(shí)施方案。

    然而，在真正的項目實(shí)施過(guò)程中，依然會(huì )遇到諸多困難。5套裝置先進(jìn)控制的實(shí)施涉及3種不同廠(chǎng)家的DCS，分別是Honeywell公司的TDC-3000，ABB公司的OCS和Yokogawa公司的CS-3000。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員共同研究，成功開(kāi)發(fā)了接口程序。

    ABB公司的OCS系統，由于沒(méi)有提供數據采集接口，系統通訊建立不起來(lái)，這給整個(gè)系統實(shí)施帶來(lái)了困難。技術(shù)人員高度重視，積極找出問(wèn)題所在，并攻克難關(guān)，解決了問(wèn)題。

    在實(shí)施重油加氫裝置先進(jìn)控制的過(guò)程中，技術(shù)人員發(fā)現DCS的資源占用過(guò)多，三個(gè)控制器最高的一個(gè)負荷超過(guò)了92.1%。按照廠(chǎng)家指標，控制器負荷高于75%將會(huì )嚴重影響控制器的正常運行，高于90%易導致系統崩潰。技術(shù)人員反復實(shí)驗，找到了有效分散控制器負荷峰值，降低DCS負荷的方法，確保了該裝置先進(jìn)控制順利實(shí)施。

                       

    在延遲焦化、連續重整裝置先進(jìn)控制投用之后，控制器運行一段時(shí)間就自動(dòng)掉線(xiàn)，嚴重威脅著(zhù)控制器的正常運行，為此項目技術(shù)人員進(jìn)行了認真分析，最后檢查發(fā)現，當DCS和先進(jìn)控制服務(wù)器的時(shí)鐘誤差較大時(shí)，控制器就自動(dòng)掉下來(lái)。通過(guò)編寫(xiě)時(shí)間同步程序，并對PHD數據庫進(jìn)行升級，圓滿(mǎn)解決了問(wèn)題。

    另外，工程中還解決了先進(jìn)控制開(kāi)發(fā)中的許多難題，如數據采集中的非法數據處理、數據的安全有效性檢查、工藝計算問(wèn)題、數據校正問(wèn)題、優(yōu)化問(wèn)題等。

    領(lǐng)先技術(shù)，投用效果十分顯著(zhù)

    在經(jīng)過(guò)了項目調研、功能設計、階躍測試、詳細設計、模型辨識、接口開(kāi)發(fā)、系統試運行等階段后，5套裝置的先進(jìn)控制分別于2005年7-8月陸續投入正式運行。

    霍尼韋爾提供的先進(jìn)控制技術(shù)經(jīng)受住了時(shí)間的考驗，投用效果十分顯著(zhù)。

    使用霍尼韋爾公司的RMPCT多變量預估控制器，按期完成了五套裝置的先進(jìn)控制的開(kāi)發(fā)和實(shí)施，五套裝置先進(jìn)控制的實(shí)施，使得裝置操作更加平穩，降低了操作人員的勞動(dòng)強度，操作人員的主要精力從控制操作平穩，質(zhì)量合格轉移到裝置的挖潛與節能降耗等有話(huà)操作上來(lái)；各產(chǎn)品質(zhì)量控制精度得到提高，在此基礎上實(shí)現了卡邊操作，提高了目標產(chǎn)品的收率；先進(jìn)控制的實(shí)施改變了傳統生產(chǎn)管理模式，使裝置生產(chǎn)管理和控制水平提升到新的高度。五套裝置先進(jìn)控制投用后，其控制器的投用率均在95%以上，MV、CV的投用率也超過(guò)了總部規定的指標。五套裝置先進(jìn)控制投用后的年累計效益在3000萬(wàn)元以上，一年內收回全部投資。

    事實(shí)往往勝于雄辯，一個(gè)個(gè)清晰的數字足以證明霍尼韋爾多變量預估控制技術(shù)為齊魯分公司勝利煉油廠(chǎng)帶來(lái)了實(shí)質(zhì)性的效益。