解決方案
1. 綜合簡介
先進過程控制（APC : Advanced Understanding of the Process + Intelligent Control）是 Advanced Process Control 的縮寫，是用多變量模型來描述過程的動態特性，用模型預測過程輸出軌跡與希望軌跡的距離，作為控制質量指標，求得最優的控制策略。反饋校正、在線滾動優化，以解決大時滯、強耦合的多變量過程控制問題。經過多年的應用與改進，該技術已經相當成熟并在國內外得到了廣泛的應用。
2. 行業需求
煉油化工行業的競爭日益激烈，以先進控制技術提升企業的整體競爭能力逐漸成為共識。位于 “智能化工廠（管控一體化）” 結構模型底層的先進過程控制技術和優化技術，能夠提高工業生產過程操作和控制的穩定性，改善工業生產過程的動態性能，減少關鍵變量的運行波動幅度，保證產品質量的均勻性，提高目標產品的收率。目前先進控制技術以前所未有的速度在整個行業得到推廣和應用，大量實踐表明上述技術的應用能夠為企業帶來可觀的經濟利潤，使整個“智能化工廠”模型能夠真正為企業服務。
3. 產品服務
艾斯本（Aspen） 公司的先進控制軟件 DMCplus 是行業領先的多變量模型預測控制器，其應用魯棒性強，模型適應性廣。它直接通過 DCS 或間接通過信息管理系統與工藝流程連接，能夠安全地將工藝流程同時推向多重工藝約束。經驗證實， Aspen DMCplus 控制系統可以不影響控制系統的投運率而能解決大規模控制范圍的問題。據不完全統計，全球范圍內已有 10,000 多個產品服務案例。國外著名煉油石化巨頭如埃克森美孚公司、雪佛龍公司、陶氏化學公司都廣泛采用 AspenTech 先進控制技術，并作為公司實施先進控制標準。國內中國石化 AspenTech 先進控制 DMCplus 應用也超過 100 多套。
4. 功能實現
- 基于瀏覽器的操作工和工程師實時用戶界面
- 基于網絡的界面，用于察看和變更控制器配置，以及察看便于讀取的實時顯示界面。
- 無縫整合：控制器可以簡便地與 Aspen Automated Process Tester 進行整合，用于進行有效的裝置階躍測試，以及與 Aspen Watch 整合進行績效監控和問題捕獲。
- 強大的子空間辨識算法：用更短的測試數據來辨識更好模型。在保證準確性的前提下創建更穩定的模型，能有效地確定動態死區時間及動態反向響應。
- 模型不確定性和相互關聯：這個分析工具用來評估模型準確性，確定足夠階躍測試的完成時間，并選擇最佳模型曲線。
- 標準支持子控制器：可容易地將大控制器劃分為含有相關變量的不同組作為子控制器，用于顯示相關子控制器變量并可對子控制器進行開關調節。
- 明確的 CV 排序：不依賴動態整定，為被控變量提供明確的優先級次序。
- 用于穩態目標計算的二次優化及線性規劃程序。
- 為每個等級組確定 LP 或 QP 解決方案類型。
- 動態加權：在控制器動態控制計算中能夠對接近工藝約束限值附近的變量進行加權。
- 過濾預測誤差：指數、移動平均數或傳統偏差更新方案。
- 無需編程的標準配置轉換：無需外部配置或數據庫維護可以確定輸入和輸出的變量轉換。
- 在線模擬功能增強：能夠將完整的在線快照上傳至基于 GUI 的模擬，用于績效評估。
- 可變增益：允許在線進行控制器增益變化，加強對高度非線性系統和模式變更系統的處理能力。
5. 應用場景
基于模型預測的先進控制技術（APC），目前市場上已開發了眾多先進控制軟件產品，如 AspenTech、Honeywell、Rockwell 、Invensys、浙大中控等知名自動化設備公司均擁有自己的獨立版本先進控制軟件。實施先進控制和優化技術已成熟并商品化，實施的工程化方法也已經逐步規范化。這些產品被廣泛應用大型石化、化工、煉油、電廠、水泥、冶金等各行各業，并由此獲得巨額利潤回報。
6. 核心價值
- 保持不同產品和操作條件的嚴格質量標準，卓越的抗干擾能力降低了工藝過程的波動性、并增加目標產品收率。 Aspen DMCplus 為整個操作過程保持嚴格的控制，減少工藝過程的波動性。
- 通過更接近工藝限制條件的操作將生產能力最大化，從而使在現有資產基礎上實現更大的生產量。
- 提高操作穩定性和約束處理能力，減少了未計劃裝置的停車時間。在工藝運行至不穩定區域之前，通過對工藝干擾進行及時的補償操作，提高裝置的安全性。
- 挖掘裝置潛在收益，通過卡邊操作，提高裝置經濟效益。
- 可以有效地適用于任何控制問題，并且成功地應用于煉油、化工、石化過程處理的每個線性控制問題中。
- 通過降低維護要求并簡化實施和管理的工作流程，降低運營成本。
7. 成功案例
漢中諾公司目前在中石油、中石化、民營等大型石油化工領域有諸多實施先進控制的成功案例，涉及到煉油、化工、聚合物等裝置，先進控制的大量成功應用，帶來了顯著的經濟效益。
- 煉油裝置：常減壓、催化裂化、連續重整、加氫精制、加氫裂化和延遲焦化等。
- 化工裝置：乙烯、乙二醇、PX、PTA、氣分、空分等。
- 聚合物裝置：聚乙烯、聚丙烯等。
