1计算机集成监控系统的设计及工业应用

计算机集成监控系统的设计

计算机集成监控系统的设计及工业应用

吴雪峰 栾振华 梁 军

(浙江大学信息学院控制系，浙江省杭州市，邮编310027)

摘 要：以Unipol工艺流化床聚乙烯生产装置为应用背景，研究了计算机集成监控系统构架和系统设计问题。首先，分析了聚乙烯生产装置计算机集成控制系统的主要技术内容；其次，给出了系统的总体结构；然后，进行了实时数据库和界面接口的设计，并充分考虑控制系统的可扩展性；最后，给出了实时数据库实现中的相关各技术方面。系统已经成功应用于工业现场。

关键词：聚乙烯; 计算机控制；实时数据库; 数据接口技术; OPC;

中图分类号：TP273,TP18 文献标识码：A 文章编号：

Design and industrial application of integrated computer

control and monitoring system

WU Xuefeng LUAN Zhenhua LIANG Jun

(Department of Control Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027)

Abstract：Under the background of the Unipol polyethylene reactor, this paper studies the framework and implementation of computer integrated control system for the process equipment. First, the functions of computer integrated control system for propylene polymerization process are analysed. Then the total system framework and software structure of computer control system are designed based on the full consideration of extension of the developed system. Finally, the detail design of real-time database, user interface and data interchange are discussed. The system developed in this paper had been used in an industrial propylene device.

Key words：polyethylene; computer integrated control system; real-time database; data interchange and interface; OPC

0 引言

现代工业生产日益朝着大型化、复杂化方向发展，常规的DCS控制系统越来越凸现其局限性，以先进控制、操作优化、故障诊断等为代表的高级生产监控方法很难通过DCS进行实施。因此，在DCS基础上进行计算机集成监控系统的再设计及其工业现场实施成为近十年来工业企业尤其是石油化工企业生产装置改造的重要工作[1][2]。

在生产装置中通过计算机集成监控系统完成过程模型计算、复杂控制算法运行、操作指导和生产监控功能能显著提高装置的安全性和操作效率。文[1]以环管聚丙烯生产装置为应用背景，研究了计算机集成控制系统构架和系统设计问题，给出了系统的总体结构，进行了实时数据库和界面接口的设计，并充分考虑控制系统的可扩展性。文[2]从工艺机理出发，建立了芳烃歧化反应过程宏观反应热软测量模型和反应一分馏系统状态空间模型，应用预测控制策略，建立了先进控制系统，使装置运行平稳性得到了改善。文[3]针对中药生产过程基金项目：教育部博士点基金（20050335018）；国家自然科学基金（60574047）；国家863计划（2007AA04Z168） 作者简介：吴雪峰（1984—），男，在读硕士研究生

通信联系人：梁军，教授，博士生导师，E-mail：jliang@