科技部“十五”攻關(guān)項目《工業(yè)過(guò)程控制技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用》日前通過(guò)專(zhuān)家驗收。
該項目主要攻關(guān)內容分為五大課題:
課題1:先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件及綜合自動(dòng)化軟件平臺產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)
課題2:基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統
課題3:現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )互連技術(shù)
課題4:基于現場(chǎng)總線(xiàn)的智能化分散控制站
課題5:基于網(wǎng)絡(luò )的設備遠程監測與故障診斷系統。
經(jīng)過(guò)兩年左右的時(shí)間,各課題的攻關(guān)任務(wù)都得到圓滿(mǎn)完成。攻關(guān)的主要成果包括:
(1)提出了基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統體系結構,形成了建立新一代現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制系統的總體框架,開(kāi)發(fā)完成了FF HSE、PROFIBUS、HART等現場(chǎng)總線(xiàn)接口及MODBUS、HOSTLINK等異構系統信息集成接口,在此基礎上開(kāi)發(fā)完成了基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統、基于現場(chǎng)總線(xiàn)的分散控制站,多現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)單元等基礎自動(dòng)化控制系統軟硬件產(chǎn)品,并已實(shí)現了產(chǎn)品化推廣;
(2)在解決β-GPC(廣義預測控制器)設計技術(shù)、基于頻域的廣義預測控制器設計技術(shù)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的非線(xiàn)性系統智能預測控制設計技術(shù)、以化工長(cháng)流程為對象的復雜系統集成與優(yōu)化先進(jìn)控制系統總體設計技術(shù)、以流程工業(yè)重大設備優(yōu)化控制為對象的先進(jìn)控制成套技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的基礎上,開(kāi)發(fā)完成了包括預測函數控制軟件、動(dòng)態(tài)系統辨識、建模及仿真軟件、高級多變量魯棒預測控制軟件、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型的非線(xiàn)性預測控制系統仿真軟件、數據校正軟件、優(yōu)化計劃排產(chǎn)軟件等在內的APC系列先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件以及ESP-iSYS實(shí)時(shí)數據庫與過(guò)程監控平臺等我國擁有自主知識產(chǎn)權的工控應用軟件產(chǎn)品;
(3)開(kāi)發(fā)完成了網(wǎng)絡(luò )化的設備狀態(tài)監測單元、基于網(wǎng)絡(luò )的監測診斷軟件平臺、專(zhuān)家會(huì )診環(huán)境以及遠程診斷中心與企業(yè)監測分析中心、現場(chǎng)監測站等在內的設備遠程監測與故障診斷系統,形成了先進(jìn)完整的基于Internet/Intranet的遠程監測和故障診斷網(wǎng)絡(luò )體系;
(4)開(kāi)發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權的SBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),并在新一代分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統中成功應用;
(5)建立了11家基礎自動(dòng)化控制系統示范應用基地,基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統已推廣應用近400套,實(shí)現產(chǎn)值超過(guò)1.5億元,形成了年產(chǎn)800套的控制系統生產(chǎn)基地;
(6)項目組開(kāi)發(fā)的APC系列先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件、綜合自動(dòng)化軟件平臺等軟件產(chǎn)品在揚子石化、金陵石化、巴陵石化、山西天脊煤化工等大型流程生產(chǎn)裝置上成功示范應用的基礎上,實(shí)現APC系列先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件產(chǎn)品推廣應用36套、綜合自動(dòng)化軟件平臺已推廣應用250余套,產(chǎn)值達到4700萬(wàn)元;
(7)項目組開(kāi)發(fā)的多網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)單元及FB6000控制系統、FF H1、HSE儀表圓卡及其現場(chǎng)儀表、FF H1/FF HSE網(wǎng)關(guān)FF HSE總線(xiàn)供電中繼器、基于FF H1、HSE現場(chǎng)總線(xiàn)的分散控制站、基于網(wǎng)絡(luò )的設備遠程監測與故障診斷系統等成果也初步實(shí)現了工程應用,并已開(kāi)始了產(chǎn)品化推廣;
(8)項目實(shí)施中,共取得4項省部級以上獎勵,5項省級科技成果鑒定,申請了42項專(zhuān)利,其中發(fā)明專(zhuān)利超過(guò)28項;實(shí)現軟件產(chǎn)品登記和計算機軟件著(zhù)作權登記38個(gè),發(fā)表論文超過(guò)126篇,參與編寫(xiě)了兩本專(zhuān)著(zhù)與教材。
(9)培養了超過(guò)50名碩士研究生,30名博士研究生和5名博士后,各課題承擔單位形成了具有特色的年輕技術(shù)骨干組成的穩定技術(shù)隊伍。
已獲得的5項省級科技成果鑒定是:
“基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統”課題
基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的控制系統
基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的實(shí)時(shí)數據庫軟件平臺”
“先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件及綜合自動(dòng)化軟件平臺產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”課題
高級多變量魯棒預測控制軟件
實(shí)時(shí)數據庫軟件
鉆桿對焊熱處理工藝自動(dòng)化控制系統
獲得的國家級獎勵和省部級獎勵是:
“現場(chǎng)總線(xiàn)分布控制系統開(kāi)發(fā)及應用”獲2003年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎
“WebField ECS-100控制系統”獲2002年度浙江省科技進(jìn)步一等獎
“WebField ECS-100控制系統” 獲2003年度中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎
“現場(chǎng)總線(xiàn)分布控制系統開(kāi)發(fā)及示范應用”獲2001年度中國科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎
1)“基于多種現場(chǎng)總線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統”課題
申請了13項發(fā)明專(zhuān)利,獲得了8項實(shí)用新型與外觀(guān)設計專(zhuān)利,申請了10項軟件產(chǎn)品登記,其中5項已獲證書(shū);
2)“先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件及綜合自動(dòng)化軟件平臺產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”課題
實(shí)現軟件產(chǎn)品登記和計算機軟件著(zhù)作權登記22個(gè)。
3)“現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )互連單元”課題
申請了3項專(zhuān)利,和2項軟件版權登記;
4)“基于網(wǎng)絡(luò )的設備遠程監測與故障診斷系統”課題
申請了14項專(zhuān)利,軟件登記3項。
5)“基于現場(chǎng)總線(xiàn)的分散控制站”課題
申請了4項專(zhuān)利,軟件著(zhù)作權8項。
專(zhuān)家組一致認為:項目各項技術(shù)經(jīng)濟指標已達到攻關(guān)計劃項目合同書(shū)規定的要求,部分指標超額完成任務(wù)。