1计算机集成监控系统的设计及工业应用(2)

计算机集成监控系统的设计

提出了一种鲁棒性强、易于实施的迭代学习控制算法，自动控制提取工段中每个设备的动作并检测其状态，使控制输出按预定达到最优值，取得理想的控制精度，提高了提取率，稳定了产品质量。文[4]介绍了某企业延迟焦化装置先进控制器的控制策略、控制器主要模型的选取思路、主要变量的选取，以及先进控制系统的运行效果。实际生产运行结果证明，控制器性能良好，完全达到了预期的增强装置的抗干扰能力、提高目的产品收率和降低能耗的控制目标。借鉴这些研究经验，本文结合某厂140kt/a聚乙烯生产装置的计算机控制系统改造项目，研究开发了一套计算机集成监控系统，给出了系统的总体构架设计，讨论了过程的实时监控、系统数据交换与接口设计以及实时数据库构造等实施内容。该系统已经在生产现场成功投运和应用。

1 Unipol气相流化床聚乙烯工艺流程

国内某企业聚乙烯生产过程采用Unipol气相流化床聚合工艺，利用流化床的良好混合特性，高效催化剂干粉经过计量后连续喷入床内，进行乙烯的非均相（共）聚合，聚合物产品通过出料装置批量放出，以保持流化床高度恒定。含有单体、共聚单体以及其他组分的循环气体首先进入反应器底部的混合室，经预混合后再通过特殊设计的气体分布板进入流化床层。聚合物/催化剂粉体一边悬浮流化，进行聚合反应（单程转化率为1－2％），一边将聚合热传递给流化气体并带出反应器。离开反应器的较高温度气体经过压缩、热交换和补充原

料后以较低的温度重新循环进入反应器。工艺流程如图1所示。

图1 气相流化床聚乙烯工艺流程

Fig.1 An industrial gas-phase polyethylene FBR reactor

2 计算机集成监控系统总体结构设计

系统采用四层体系结构，最底层为常规控制层，使用美国Honeywell公司的TDC3000 DCS实现。第二层是数据层，现场采集的数据、DCS系统以及工艺计算和控制的数据写入挂接在这一层的实时数据库。实时数据库系统使用OSI公司的PI数据库，实时数据库是整个体系结构的核心，通过它实现全系统的数据交换。第三层是工艺计算与控制层，以聚乙烯流化床气相聚合反应过程为核心，实现了各类工艺计算、产率计算与催化剂进料计算、配方管理与配方切换、树脂性质预测与更新计算。第四层是用户界面层，提供反映生产现场的实时信