P0901XT

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客户所在行业现状

以前该行业的通常控制方式是：

是使用加热炉控制器来实现对设定温度的控制，该智能控制仪器带有多个温度输入和开关量输出功能，可以设定开关量输出的温度条件，当温度高于或低于设定的温度阀值时，接通或断开开关量输出接点，实现对温度的控制。这种控制方式成本低，但是对于温度的控制精度差，燃气燃烧效率低，控制的灵活性差。

3、方案实现功能

要求：达到《工业炉窑大气污染物排放标准》的要求，要有很高的热转换效率；加热和保温时，温度变化平稳。

系统构成：

上位机使用了一台HMI，来运行组态软件，然后通过串口与DAM-3000系列模块进行数据采集。 先进控制系统软硬件连接

为了使先进控制系统应用于DCS系统，提供现有DCS LCN网络和先进控制系统之间的数据通道。原DCS系统已配置PCNM数据服务器，从系统的可扩充性、数据通信效率等方面综合考虑，采用PCNM 通信方式可完全满足先进控制系统的要求。Honeywell PCNM是基于Windows NT的文件与数据服务器，能以设定的周期与LCN网络交换数据。先进控制操作站与PCNM数据服务器之间的通信通过以太网实现。APC-Adcon先进控制软件具有DDE接口，可与DDE服务器直接交换数据。

7. 先进控制系统实施步骤

现场调查研究、系统方案设计；

现场第一次实验测试、过程模型建立；

现场第二次实验测试、过程模型检验和控制器设计；

先进控制系统培训；

现场第一次调试投运；

现场第二次调试投运；

系统正式运行；

系统重新投运；

塔的再沸器蒸汽流量问题的研究；

系统重新调整运行；

系统维护；

系统运行。

. 控制目标

溶剂脱水塔先进控制系统采用多变量预测控制实现以下目标：在2000年上半年，在塔还有的操作裕度时，将常规PID无法实现控制的大滞后大惯性的塔顶电导率进行直接控制；通过设定塔顶电导率的设定值，就可以平稳搜索到当前负荷工况下，塔顶酸含量小化的极限，及这时所需要的回流量；使塔底温度克服各种干扰因素的影响，控制得更加平稳，使先控可以在较高的回流量上平稳运行，这样长期运行可以在总体上降低塔顶酸含量。在2001年，在塔经常运行在液泛的边缘时，实现常规PID无法实现的自动控制，尽量保证塔不进入液泛的工况，从而在总体上降低塔顶酸含量，并同时降低操作人员的劳动强度。

5. 先进控制方案

溶剂脱水塔过程先进控制系统项目的第一步是通过合理有效的实验设计和实验测试，得到真实有效的实测数据，再利用APC-Adcon预测控制软件包中的辨识软件包HIDENT进行数据处理并辨识得到对象的脉冲响应矩阵形式的数学模型。

在实验测试的基础上，可以辨识得到溶剂脱水塔系统先进控制APC-Adcon多变量预测控制器的各I/O变量之间相互关系的数学模型，为后面的控制器进一步设计提供可靠的基础。

根据辨识出的数学模型建立APC-Adcon预测控制软件包所需的内部模型，并根据实际工艺特点和要求选取合理的参考轨迹、调节变量约束、被控变量约束、控制结构以得到APC-Adcon预测控制器。首先应用此控制器控制与内部模型相同的仿真对象进行仿真分析和研究；然后应用此控制器控制与内部模型存在差异的仿真对象（模型不匹配情形）进行仿真分析和研究，以检验控制系统的抗不确定和干扰能力，接着把所设计的控制系统引入Honeywell DCS集散控制系统进行实时仿真研究和分析。 能源应用可视化

紫金桥能源管理系统平台解决方案从能源使用的全生命周期角度实现灵活可靠的工业能源过程监控。通过对重要的能源运行数据的集成，建立透明度更高的能源调度与管理平台，在更低能耗、更低排放的水平下获取运行优化和大化生产力：

■ 图形化的能源运行 (变配电、煤气柜、发电、锅炉房、给排水、泵站等)

■ 实时能源介质测量 (电、氮氧氩、蒸汽、压缩空气、煤气、天然气、水等)

■ 直观历史和实时趋势 (压力、温度、功率、质量等)

■ 丰富的能源管理报表 (班组、批次、产品、设备能耗报表)

■ 强大的分析工具 (时间、批次、电能质量分析、功率因数等)

■ 跨企业的能源使用消耗可视化界面 (设备、车间、分厂、企业、集团等)

■ 动态实时能源使用消耗状况 (秒、分钟、小时、班组、日、月、年等)

能源预测与追溯

紫金桥能源管理系统解决方案从系统上改善了冶金企业能源使用的跟踪与追溯能力。通过对能源使用的可视化改善，提供各单位对能源消耗过程以及记录的可追溯性，降低满足政府环保法规和国际标准遵从的时间成本和资金成本。从企业管理角度而言，紫金桥能源管理系统解决方案为企业管理者提供高可视化的能源使用和消耗状况， 辅助企业决策层对节能增效管理策略的制定和实施。

能源使用问题以及影响的快速诊断， 加速节能增效工作的推进；设备运行以及能源消耗信息的高度集成；能源管理实现远程闭环，优化工作流，大化生产效率。

三、 功能应用：

紫金桥EMS方案充分考虑了时间、空间上的可扩充性，采用开放的体系结构，增强与第三方的可连接性。其易于扩充的平台架构，延长了系统应用的生命周期，增强了发展后劲，适应了市场激烈竞争的需要。能源信息管理主要将需要的各种一级或二级能源实时数据集成起来，以便于进行后续能源管理和分析。紫金桥EMS打包了国内外主流的控制器的驱动程序,支持PROFIBUS、DH+、MODBUS、MODNET、SSEVEN(Siemens Industrial Ethernet)等常规的通讯协议。具有速度快、工作稳定可靠的优点。同时也支持OPC、DDE和ODBC的通讯方式。能源管理中心实时数据库服务器通过驱动程序实现对现场PLC以及配电系统通讯。

能源数据采集(周期采集、变化采集、SOE)、能源运行监控 (能源实绩、能源计划、能源预测及对比分析)、 分类数据归档(实时数据 短时数据 统计数据 历史数据、记录)、实时闭环调节、逻辑分析处理(条件联锁、越限报警等)、人机界面(过程图、过程曲线、设定和查询等)、管理报表(瞬时报、正点报、日报、周报、月报、年报等)

能源故障处理：故障监测、分级报警(按轻、重故障分类)、故障信息记录和归档(按类别)、故障基本分析(时序记录分析、在线查询等)、故障分析专家系统等

能源计划管理：实现参考能源预测的结果进行能源数据计划的制订，对执行情况进行统计分析，根据调度算法及时做出调整

能源实绩管理：实绩分析、归档、查询、平衡分析、成本分析、对标分析等

能源质量管理：质量分析、质量跟踪、趋势评估、越限警告等

运行技术支持：运行方式管理、停复役管理、操作评估等

能源成本管理：能源成本管理采用成本中心的模式，将能源的基础数据归结各成本中心，按照成本中心进行能源成本核算。包括：能源成本管理分析、能源基础数据维护、接收ERP或MES数据、能源数据匹配等。

能源设备管理：能源设备管理实现能源设备生命期的管理过程。设备状态监控、设备检修计划制定、设备运行综合查询。

能源平衡及预测：采用不同的预测算法建立能源模型，或根据历史数据、现场经验，预测各种能源介质在未来短期(1~6小时)中期(1~7天)生产、消耗量作为能源调度的参考，基于生产作业计划、维护检修计划、历史生产数据和实时数据实现中短期在线预测。

根据目前能源介质的潮流情况，对未来中短期的煤气柜位、全厂电力负荷等情况进行预测，给出供需预测曲线，协助调度员制度能源计划和及时调度。 系统技术优势：

先进性

紫金桥EMS核心的平台在以下方面体现非常的先进性：

n 开放的 Web 调用，可以帮助用户实现系统功能扩展和集成。

n 面向系统的大规模应用扩展，紫金桥EMS平台支持分布式服务和负载平衡，可以将模块级应用服务分布在不同的服务器上，进而获得更高的系统整体性能和可用性。

n 利用了新的公共通讯平台架构使得异构应用程系统提供的客户应用接口采用Web服务形式， 更方便了基于Web 网络的应用客户的操作。

开放性

紫金桥EMS平台非常容易地实现规模扩张以及功能扩展。系统的内部结构设计可以大限度满足用户的扩展需求：

n 广泛的系统集成能力： 整个平台通过不同的层面和方法可以通过组态方式直接连接支持工业标准接口的控制系统、各种基于关系数据库的应用系统， 同时具备各种数据和信息采集器。

n 开放的应用集成手段：紫金桥平台提供多种方式非常方便集成用户方程序和算法，易于从外部和内部均能将先进应用模块嵌入平台之中。

n 满足能源实时数据采集系统的扩展：从64点到100万I/O点能源数据轻易获取。

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