Многомерный прогнозирующий контроллер предназначен для эффективного управления технологическим объектом, а также для решения задач оптимизации.
Основные цели работы АРС:
- обеспечение автоматизированного управления показателями качества;
- выпуск продукции в строгом соответствии с производственными заданиями;
- снижение количественных потерь и (или) нарушений по качеству продуктов в ходе изменений производственных заданий;
- увеличение прибыли от работы установки благодаря поддержанию оптимального технологического режима.
Существуют следующие основные принципы управления, заложенные в основу многомерного прогнозирующего контроллера:
- возможность одновременного управления несколькими переменными;
- использование математических динамических моделей в целях прогноза по управлению.
Эти принципы позволяют эффективно использовать такой контроллер для управления и оптимизации сложных технологических объектов, таких как, например, установка первичной переработки нефти АВТ-6.
Основные термины и определения
APC – аббревиатура «Advanced Process Control». Переводится как «Усовершенствованное Управление Технологическим Процессом».
Виртуальный датчик (ВД) – математическая зависимость показателя качества технологического процесса от одного или нескольких измеряемых параметров процесса. Эта зависимость строится на основе статистической обработки производственных и лабораторных данных или путем моделирования.
На установке реализованы следующие виртуальные датчики:
Q6GK1C5 – содержание фракций С5+ в газе из Е-1;
Q6REFLC5 – содержание фракций С5+ в рефлюксе;
Q6HK85C4 – содержание фракций С4- во фракции НК-85 °С ;
Q6HK85C7 – содержание фракций С7+ во фракции НК-85 °С;
Q6BNBZ – содержание бензолообразующих во фракции 85-180 °С;
Q6BNEP – конец кипения фракции 85-180 °С;
Q6TCIP – начало кипения компонента ТС-1;
Q6TC10P – 10 % выкипания компонента ТС-1;
Q6TC90P – 90 % выкипания компонента ТС-1;
Q6ТСFP – температура вспышки керосина (ТС-1);
Q6JETFP – температура вспышки керосина (ДЖЕТ А-1);
Q6LDT90P – 90 % выкипания компонента летнего дизельного топлива;
Q6MAZLT – процентное содержание фракций выкипающих до 360 °С в мазуте;
Q6VDT96P – 96 % выкипания вакуумного дизельного топлива;
Q6VGOLT – процентное содержание фракций выкипающих до 360 °С в вакуумном газойле;
Q6VGO95P – 95 % выкипания вакуумного газойля;
Q6GUDVU – условная вязкость гудрона.
Показания виртуальных датчиков выведены с РСУ на станции операторов и выполняют
роль «советчика оператора». Операторы в своей работе руководствуются показаниями ВД для корректировки технологического режима и поддержания показателей качества в строгом соответствии с производственными заданиями.
Контроллер – один из блоков АРС-системы, при помощи которого происходит управление технологическим процессом.
На установке используются три многомерных прогнозирующих контроллера:
- контроллер атмосферного блока (название в АРС системе – C6AT)
- контроллер блока стабилизации и разделения бензина (название в АРС системе –C6NS)
- контроллер вакуумного блока (название в АРС системе – C6VT)
Контролируемые переменные (CV) – параметры процесса, которые контроллер поддерживает в определенном диапазоне или на уставке с целью обеспечения безопасных условий ведения процесса, достижения основных целей процесса (например, поддержания необходимого качества получаемой продукции), а также для ведения оптимизации.
Управляющие воздействия (MV) – параметры процесса, которые изменяет контроллер для поддержания контролируемых переменных в определенном диапазоне или на уставке.
Возмущаемые переменные (DV) – измеряемые параметры процесса, которые оказывают влияние на контролируемые переменные, но не могут изменяться контроллером.
Статус переменной контроллера – состояние переменной, определяющее действия контроллера по отношению к данной переменной (см. подробнее раздел 3).
Интерфейс управления АРС – компьютерная программа доступа к управлению многомерным прогнозирующим контроллером.
Критическая переменная – переменная (CV, MV или DV), которую нельзя исключить из контроллера.
Структура системы контроллеров на установке
Функциональные решения
Структура многомерных прогнозирующих контроллеров установки приведена на рисунке 1.
Рис.1 Структура контроллеров
Системные решения
Упрощенная блок-схема системной организации многомерных прогнозирующих контроллеров установки АВТ-6 приведена на Рисунке 2:
Рис.2 Блок-схема организации многомерных прогнозирующих контроллеров.
Все три контроллера, а также средства для расчета и обработки виртуальных датчиков установлены на сервере АРС-системы. Для работы операторов с контроллерами на операторских станциях запускается операторский интерфейс АРС-системы Profit Suite Operator Station (PSOS) т.е. экран управления АРС.
Дата: 2016-10-02, просмотров: 310.
