Apc先进控制介绍说课讲解课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《Apc先进控制介绍说课讲解课件.ppt》由用户(ziliao2023)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Apc 先进 控制 介绍 讲解 课件
- 资源描述:
-
1、Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTechApc先进控制介绍Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech先进控制与优化技术先进控制与优化技术 先进过程控制先进过程控制 DMCplus 集集 SMCA 和和 DMC之优势的新一代模型之优势的新一代模型预测控制器预测控制器 产品质量推断产品质量推断 Aspen IQ 开发和实施推断成品质量的新技术开发和实施推断成品质量的新技术 闭环实时优化闭环实时优化 RT-OPT 控制器性能监控控制器性能监控 新颖新颖 Aspen Watch 技术及服务程序,用
2、于控制器性技术及服务程序,用于控制器性能监控和诊断能监控和诊断Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech先进过程控制先进过程控制 稳定操作过程稳定操作过程 卡边操作卡边操作 动态实测模型动态实测模型 APC运行周期运行周期-分钟分钟 新一代新一代APC技术技术DMCplus 产生显著经济效益产生显著经济效益(3%-5%)智能化工厂技术的基础智能化工厂技术的基础Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech帮助客户在最优点操作帮助客户在最优点操作先进过程控制先进过程控制Achieving True
3、 PotentialPlantelligenceAspenTech先进过程控制先进过程控制 AspenTech公司已安装了公司已安装了2000 个个APC系统,商品化应系统,商品化应 用占世界市场份额的用占世界市场份额的70%AspenTech公司具有世界上第一流的先进控制专家公司具有世界上第一流的先进控制专家 AspenTech公司的工程方法是项目成功的关键公司的工程方法是项目成功的关键 DMCplus及及Aspen Watch,Aspen IQ 领导模型预测控领导模型预测控 制新潮流制新潮流Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech基基
4、本本 规规 则则先进控制的基本规则是:先进控制的基本规则是:如果你能够更深入地了解生如果你能够更深入地了解生产过程,你能使生产过程控制产过程,你能使生产过程控制的更好。的更好。Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech先进过程控制与优化系统正是利用先进过程控制与优化系统正是利用 模型模型来更深入地描述生产过程。来更深入地描述生产过程。在线模型将在计算机上实时地运行在线模型将在计算机上实时地运行。模模 型型有助于我们深入了解生产装置有助于我们深入了解生产装置Achieving True PotentialPlantelligenceAspenT
5、ech多多 变变 量量 动动 态态 模模 型型概概 况况Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech.控制变量 1控制变量 2控制变量 3操作变量 2操作变量 3前馈变量 1操作变量 1时间多多 变变 量量 动动 态态 模模 型型Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech使用以前和目前过程测量数据以及过程目前状态,在线使用以前和目前过程测量数据以及过程目前状态,在线模型可预测控制变量未来的变化轨迹模型可预测控制变量未来的变化轨迹。时间t=0模型模型模模 型型 预预 测测 控控 制制Achiev
6、ing True PotentialPlantelligenceAspenTech控制器将计算出操作变量的控制作用以使未来控制变量在控制器将计算出操作变量的控制作用以使未来控制变量在整个时间区间内误差最小,并确保控制质量整个时间区间内误差最小,并确保控制质量。时间t=0控制控制模模 型型 预预 测测 控控 制制 (2)(2)Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech就高性能的控制品质而言,常规就高性能的控制品质而言,常规PIDPID控制器不能达控制器不能达到应有的控制质量,因为它无法预测未来。到应有的控制质量,因为它无法预测未来。PIDPID
7、控控制器根据当前的误差反馈信息来调整控制阀,制器根据当前的误差反馈信息来调整控制阀,然然而当误差出现时,为时已晚。而当误差出现时,为时已晚。模型预测控制系统能通过可以实现的高性能的控模型预测控制系统能通过可以实现的高性能的控制品质来减少控制变量的波动。制品质来减少控制变量的波动。模模 型型 预预 测测 控控 制制(3)(3)Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech即使已采用了统计过程控制方法,模型预测控制即使已采用了统计过程控制方法,模型预测控制仍能进一步提高效益。仍能进一步提高效益。除了能够提高控制品质,控制器还可进一步安全除了能够提高控
8、制品质,控制器还可进一步安全地操作在最优卡边控制下来实现经济效益。这表地操作在最优卡边控制下来实现经济效益。这表明仍可增效降耗。明仍可增效降耗。模模 型型 预预 测测 控控 制制(4)(4)Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech典型操作领域典型操作领域冷却冷却安全极限安全极限压力压力速率速率预热预热模模 型型 预预 测测 控控 制制(5)(5)Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech先进控制减先进控制减少波少波 减少波动将使得操作更减少波动将使得操作更接近最优卡边控制接近最优卡边控制无
9、模型预测无模型预测控制控制上限上限目标安全范围安全范围=经济效益经济效益模模 型型 预预 测测 控控 制制 的的 经经 济济 效效 益益Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTechDMCplus 控控 制制 结结 构构与操作变量相关的经济性指标与操作变量相关的经济性指标线性规划模块线性规划模块动态控制模块动态控制模块DCS/DCS/实实 时时 数数 据据 库库过过 程程控制变量控制变量操作变量操作变量操作变量操作变量设定值设定值阀位值阀位值上下限及上下限及稳态目标值稳态目标值参数整定参数整定动态预测动态预测操作变量操作变量稳态目标值稳态目标值稳
10、态预测稳态预测控制变量控制变量稳态目标值稳态目标值操作人员操作人员控制工程师控制工程师预测模块预测模块Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech DCS 常常 规规 控控 制制 先先 进进 过过 程程 控控 制制 优优 化化先先 进进 控控 制制 和和 优优 化产化产 生生 的的 效效 益益Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech取决于装置的生产情况,取决于装置的生产情况,一般可增加一般可增加3 3 5%5%的经济效益。的经济效益。先先 进进 控控 制制 和和 优优 化化 产产 生生 的的
11、 效效 益益Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech流量流量回路回路1流量流量回路回路2流量流量回路回路3温度温度回路回路1流量流量回路回路5压力压力回路回路2温度温度回路回路3温度温度回路回路2流量流量回路回路4流量流量回路回路6温度温度回路回路4压力压力回路回路1操作人员给出操作人员给出DCSDCS回路的设定值,设定值应随扰动及原料回路的设定值,设定值应随扰动及原料进料变化而变化,因而,操作人员无法以高效低耗为目进料变化而变化,因而,操作人员无法以高效低耗为目标,实时地优化协调并给出各回路的设定值。标,实时地优化协调并给出各回路的设定值
12、。SP1SP2SP3SP4SP5SP6SP7SP8SP9SP10SP11SP12DCS 控控 制制Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech流量流量回路回路1流量流量回路回路2流量流量回路回路3温度温度回路回路1流量流量回路回路5压力压力回路回路2温度温度回路回路3温度温度回路回路2流量流量回路回路4流量流量回路回路6温度温度回路回路4压力压力回路回路1SP1SP2SP3SP4SP5SP6SP7SP8SP9SP10SP11SP12多变量模型预测控制能实时最优地协调各低层多变量模型预测控制能实时最优地协调各低层DCSDCS回路。回路。DCS先先
13、 进进 控控 制制 与与 DCS DCS 控控 制制Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech正如我们所看到的,先进过程控制能使工厂正如我们所看到的,先进过程控制能使工厂操作在最优卡边条件下,并产生经济效益。操作在最优卡边条件下,并产生经济效益。一些管理人员把装置卡边约束条件显示在他一些管理人员把装置卡边约束条件显示在他们的办公室以便及时了解问题之所在。们的办公室以便及时了解问题之所在。约束条件可通过装置更新来得以改善。约束条件可通过装置更新来得以改善。最最 优优 卡卡 边边 操操 作:新作:新 方方 法法Achieving True Pot
14、entialPlantelligenceAspenTechAspenTech 拥有非常完善的工程方法,在项目拥有非常完善的工程方法,在项目实施过程需经过:实施过程需经过:初步设计初步设计 预测试预测试(包括常规控制系统的参数校整包括常规控制系统的参数校整)阶跃测试阶跃测试 设计设计 投用投用通过初步设计,预测试和阶跃测试可更深刻地刻通过初步设计,预测试和阶跃测试可更深刻地刻画生产过程画生产过程工工 程程 方方 法法Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech 使用非线性模型来精确地求解最优解使用非线性模型来精确地求解最优解 模型将反映装置目前的
15、变化(闭环)模型将反映装置目前的变化(闭环)RT-OPT 是第一流的闭环实时优化器是第一流的闭环实时优化器RT-OPT 表明在建模上的投资是经济实惠的,它表明在建模上的投资是经济实惠的,它既可用于在线优化,也可用于离线仿真。既可用于在线优化,也可用于离线仿真。闭闭 环环 实实 时时 优优 化化Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTechRT-OPT 是整个生命周期建模的关键所在。是整个生命周期建模的关键所在。在线模型也可用与离线仿真,原料选择,计在线模型也可用与离线仿真,原料选择,计划及维护等决策。划及维护等决策。同一模型同一模型-一体化策略一
16、体化策略RT-OPTAchieving True PotentialPlantelligenceAspenTech控制与优化的经济效益控制与优化的经济效益DCS系统系统传统的先进过程控制传统的先进过程控制实时优化实时优化先进过程控制先进过程控制020406080100020406080100效益效益%投资投资%Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech例如例如:30,500 b/d 催化裂化装置催化裂化装置项目延期一个月项目延期一个月=损失损失$90,000项目延期一年项目延期一年=损失损失$1,100,000 项目的拖延项目的拖延=经济效益
17、的损失经济效益的损失Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech世界上最大的世界上最大的5个催化裂化装置不约而同地选个催化裂化装置不约而同地选择了择了 DMCplus 先进过程控制器先进过程控制器Tosco BaywayAmoco Texas CityLyondell Citgo RefiningHess Virgin IslandsMarathon Garyville因为因为DMCplus为他们带来巨大的经济效益为他们带来巨大的经济效益大规模先进过程控制系统显著的经济效益大规模先进过程控制系统显著的经济效益Achieving True Pot
18、entialPlantelligenceAspenTechAPC重要应用领域重要应用领域 过程具有:过程具有:相关、竞争的控制目标相关、竞争的控制目标 不寻常动态特性不寻常动态特性 多重约束多重约束装置、操作、产品质量装置、操作、产品质量 过程必须:过程必须:在最优约束条件下操作在最优约束条件下操作紧密跟踪优化系统的最优设定值紧密跟踪优化系统的最优设定值平稳地运行在新的目标值上平稳地运行在新的目标值上Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTech炼油厂自动化系统的结构炼油厂自动化系统的结构过程计算机过程计算机DCS管理信息系统管理信息系统全厂规模
19、的计算机系统全厂规模的计算机系统计划和调度计划和调度RT-OPT在线优化在线优化常规控制系统常规控制系统过过 程程APCDMCplusAspen IQ 成分推断成分推断多个装置优化多个装置优化Aspen WatchAchieving True PotentialPlantelligenceAspenTechRT-OPT稳态检测和稳态检测和数据有效检查数据有效检查模型参数估计模型参数估计优化应用优化应用DMCplus多变量模型约束控制多变量模型约束控制进料系统进料系统反应系统反应系统压缩系统压缩系统蒸馏系统蒸馏系统过程仪表系统过程仪表系统操作装置操作装置DMCplus/RT-OPT集成集成Ach
20、ieving True PotentialPlantelligenceAspenTech先进过程控制与实时优化先进过程控制与实时优化 of RT-OPTTime(Hours)Unit Profitability($)major disturbanceactual unit profit(DMCplus on)potential unit profitRT-OPT ImplementationsAchieving True PotentialPlantelligenceAspenTech计划、调度、优化一体化计划、调度、优化一体化计计 划划 调度调度控控 制制 优优 化化实际约束实际约束月平均月
21、平均日调度日调度原料、成品原料、成品价格价格1 12 23 34 4约束条件、订单约束条件、订单Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTechDMCplus 和和 RT-OPT 的经济效益的经济效益 增加产量增加产量 增加反应深度增加反应深度 提高产品质量和产量提高产品质量和产量 降低能耗及操作费用降低能耗及操作费用 改善过程可操作性及安全可靠性改善过程可操作性及安全可靠性Achieving True PotentialPlantelligenceAspenTechDMCplus和和RT-OPT 效益效益炼油装置炼油装置效效 益益装置处理量装置处
展开阅读全文