石油石化企業(yè)信息化的先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化(參考版)
2025-07-10 15:33本頁(yè)面
【正文】 （責(zé)任編輯 漓8 / 8。應(yīng)從企業(yè)信息化建設(shè)規(guī)劃中加以統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)MES、APS、ERP等信息系統(tǒng)及DCS、PLC等控制系統(tǒng)的有機(jī)整合。將先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化納入信息化范疇，以信息化建設(shè)的思路和做法積極推進(jìn)，可提高先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化的建設(shè)和應(yīng)用效果，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化與工業(yè)化融合的目標(biāo)。先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化和MES系統(tǒng)共用統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并與生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)集成，可避免重復(fù)建設(shè)，降低建設(shè)成本。當(dāng)前國(guó)內(nèi)煉化企業(yè)先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化水平與國(guó)外大型先進(jìn)企業(yè)仍有較大差距，在配套條件滿足的情況下應(yīng)加快推進(jìn)建設(shè)，保障其投資。但是，在“十五”和“十一五”期間，煉化行業(yè)主要企業(yè)均采用了集中投資、統(tǒng)一建設(shè)的信息化建設(shè)模式，大大促進(jìn)了應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。資金來(lái)源多樣化，投資渠道不順暢，帶來(lái)了從建設(shè)實(shí)施到運(yùn)維的一系列問(wèn)題。企業(yè)信息化整體設(shè)計(jì)時(shí)必須堅(jiān)持與先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化統(tǒng)籌考慮，然后逐步實(shí)施，最終滿足數(shù)字工廠的需要。因此，應(yīng)將APC/RTO納入企業(yè)信息化建設(shè)規(guī)劃，確定與MES、APS、ERP等系統(tǒng)的邏輯關(guān)系和融合方案，并統(tǒng)籌安排實(shí)施與運(yùn)維計(jì)劃，從而避免APC/RTO成為新的信息孤島或煉化企業(yè)管控一體化的瓶頸?！ 那懊娴姆治隹梢钥闯?，APC和RTO作為煉化企業(yè)管控一體化和系統(tǒng)優(yōu)化的重要組成部分，使煉化企業(yè)信息化建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，其發(fā)展趨勢(shì)是與MES、APS等系統(tǒng)充分融合。 因此，雖然APC/RTO和DCS/PLC都是煉化企業(yè)信息化的組成部分，但將APC瓜TD定位為信息化建設(shè)的組成部分，而不是與DCS/PLC一樣定位為信息化建設(shè)的配套部分，有助于APC/RTO的實(shí)施與應(yīng)用?！ 男畔⒓夹g(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，隨著管控一體化和系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化正在從局部集成向企業(yè)級(jí)的全局應(yīng)用發(fā)展，MES的功能也在向控制層和計(jì)劃層滲透，APC/RTO與MES層的界限日益模糊，系統(tǒng)加強(qiáng)融合是煉化企業(yè)信息化的發(fā)展趨勢(shì)。而先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化以數(shù)學(xué)模型和軟件為核心，智能化和信息化程度較高，對(duì)維護(hù)人員的信息技術(shù)水平要求高，對(duì)原有工藝和操作管理的依賴明顯。DCS/PLC系統(tǒng)以硬件儀表為主，智能化和信息化程度低，在使用過(guò)程中對(duì)原有工藝和操作管理的變化影響較小。因此，先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化常被納入自動(dòng)化范疇，視為生產(chǎn)控制層面的系統(tǒng)，甚至與DCS/PLC系統(tǒng)混為一談。在先進(jìn)控制技術(shù)發(fā)展的初期，曾經(jīng)有DCS系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制的趨勢(shì)。實(shí)踐表明，這種由信息部門統(tǒng)一管理，由信息技術(shù)公司統(tǒng)一承擔(dān)實(shí)施與運(yùn)維的方式，有效地加快了APC／RTO的實(shí)施速度，提高了應(yīng)用效果，保證了系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。如果企業(yè)現(xiàn)有和新建的先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)不能充分利用MES的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，將導(dǎo)致額外的投資和實(shí)施，甚至?xí)霈F(xiàn)APC對(duì)DCS數(shù)據(jù)采集、回送與MES爭(zhēng)資源的問(wèn)題，影響裝置正常運(yùn)行。開發(fā)單位在開發(fā)應(yīng)用過(guò)程中可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但先進(jìn)控制需要信息技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，這些信息技術(shù)人員既要熟悉先進(jìn)控制本身，又要掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和工藝過(guò)程，各煉化企業(yè)自身缺乏足夠的技術(shù)力量，導(dǎo)致長(zhǎng)期維護(hù)問(wèn)題日益突出。通過(guò)先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化應(yīng)用和用于生產(chǎn)調(diào)度與計(jì)劃的信息系統(tǒng)的有效整合，對(duì)于提高優(yōu)化效果具有重要意義?！ ×硗?，生產(chǎn)調(diào)度和生產(chǎn)計(jì)劃獲得優(yōu)化后，又對(duì)操作管理和控制水平提出了更高的要求，如果沒有相適應(yīng)的先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)的配合，由于執(zhí)行能力的缺失，其優(yōu)化效果將不能到達(dá)預(yù)期。上述2類原因引起的工藝條件變化，又會(huì)導(dǎo)致煉廠和裝置的數(shù)學(xué)模型不準(zhǔn)確。但生產(chǎn)中必須根據(jù)原料和公用工程實(shí)際情況，調(diào)整工藝條件，以滿足新的工況要求?！ 〉?層在利用網(wǎng)絡(luò)連接各過(guò)程單元的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)時(shí)優(yōu)化確定最優(yōu)工況；第4層通過(guò)先進(jìn)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的最優(yōu)調(diào)節(jié)，同時(shí)還完成緊急情況響應(yīng)和診斷等工作；第5層通過(guò)DCS/PLC等自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)裝置的數(shù)據(jù)獲取、軟測(cè)量、錯(cuò)誤檢測(cè)和操作執(zhí)行等功能?！ 捇髽I(yè)的優(yōu)化可以分為5個(gè)層次，如圖4所示。建議石油石化企業(yè)應(yīng)積極做好先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化的實(shí)施配套工作，充分考慮生產(chǎn)和信息化對(duì)先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化的需求，對(duì)于已投產(chǎn)企業(yè)要在生產(chǎn)和企業(yè)信息化改造增加該項(xiàng)內(nèi)容和費(fèi)用，對(duì)于新建企業(yè)要直接納入企業(yè)信息化進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一投資渠道，做好在煉化企業(yè)的應(yīng)用，從而促進(jìn)自動(dòng)化和信息化融合，完成企業(yè)信息化應(yīng)該完成的任務(wù)。 5 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化不僅是生產(chǎn)過(guò)程最高層面，更是企業(yè)信息化的最基礎(chǔ)工作。更為重要的是，通過(guò)改進(jìn)先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)模式，將使其長(zhǎng)期有效運(yùn)行成為可能。雖然各裝置的先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化實(shí)施存在多樣化、差異化，但隨著先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展，以及系統(tǒng)間有效集成的迫切需求，先進(jìn)控制與實(shí)時(shí)優(yōu)化實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)提上日程?！ ⌒畔⒒ㄔO(shè)投資方式的改進(jìn)對(duì)
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