*过程控制技术：优化过程设备的运行方式

编者语：当前，能源管理问题是流程工业企业中zui热门的话题。经济环境的不安全感对流程工业企业产生的压力越来越大，要求他们进一步地降低能源消耗以避免更大的收益损失。而过程控制技术就是一个能够在不影响产品质量、产量和生产灵活性的情况下，降低成本的有效工具。

　　在APC*过程控制系统的帮助下能够实现能源优化的流程生产过程，例如图示的石油精炼厂

　　APC*过程控制技术是一款基于模块化的、多变量的、前瞻性的软件工具，它能够对流程工业企业下一级控制调节系统按照*的可用性和经济性进行控制。它能够对多个调节和控制参数同时进行控制和调节。利用其内部集成的优化程序能够保证低成本、高质量的实现*的产品生产。

　　例如，通过化工反应釜就可以清楚地看到经济性边界条件的优点，在节约能源使用量（减少蒸汽用量）的同时也能提高产量。

　　多变量控制模块能够很好地描述反应釜中的动态过程，能够在*时间对需要调节的工作参数进行调整，使这些参数尽可能地接近其理论值。在一般情况下，可以把标准误差减少50%以上。除了经济上的优点以外，在技术上它也使得整个生产流程更加稳定。由于需要调节、变化的流程工艺参数都被限制在很小的波动范围之内，使得过程设备能够在zui大原材料投入的情况下运行生产。

　　这里，zui重要的是按照怎样的边界条件开动、运行过程设备。由于使用的是一套多变量系统，因此所有与原材料投入有关的影响因素都考虑到了，例如：压力、温度、能源供应和质量，并保证了这些因素都在边界条件之内。由于过程工艺生产过程中的变量很多，因此组合后（在边界条件之内）能够实现高投入、高产出的变型工艺方案也很多。

　　若没有APC*过程控制软件系统，过程设备的操作者们总是在zui安全、zui保险的运行条件下进行生产，以避免突变到有可能带来危险后果的边界条件工况中。过程设备在这样的条件下运行时无法实现*的经济性，换句话说是白白的浪费了大量的能源。

　　此时，基于统计学原理的优化程序（简称LP）就发挥了作用，它能够根据目的确定*的工作参数，确定如何控制过程设备进行生产；它能确定保证*目标的调节参数，并同时考虑经济性的高低。优化程序确定出这些参数后，调节器接收这些参数，并把它们视为理论值，使过程设备按照这些优化后的理论值继续运行。这样，就可以实现在不对过程设备带来危害并且不超出所有限制性边界条件的情况下投入更多的原料，从而生产出更多的产品。

　　利用这一软件工具后，某反应釜的产能大大提高，每年可以带来的经济效益高达250万美元。

　　也适用于小型过程设备

　　由AspenTech公司提供的MSC制造和供应链解决方案aspenOne V7是aspenOne APC*过程控制系统中的核心模块。这一版本中的创新在于能够快速、和经济地在小型流程工艺设备中实现*流程工艺控制功能。它的另一个新特点是能够在一个解决方案中让用户在三种不同类型的调节模块中进行选择。

　　在aspenOne中集成的ACP监控平台使用户能够在集成环境下建立自己的APC*过程控制应用、与子系统联网以及对子系统进行启动和常规管理。

　　aspenOne APC监控平台不仅提供了技术上的使用灵活性而且也提供了经济上的使用灵活性，在模块化技术的帮助下能够更加灵活的对调节系统进行设定和管理。此外，这一平台还满足了调节技术领域中线性和非线性动态调节的要求，使得小型流程生产设备也能够使用*过程控制系统。而过去，由于APC*过程控制系统的投资过高使得小型过程设备使用这一系统显得不够经济、合理。

　　AspenTech公司新版软件中的三种不同调节模式改善了控制调节的性能，提高了使用效率，并且能够专门对边界条件进行设置，这些都保障了过程设备能够实现zui大的生产效率。在纳入了线性和非线性调节模式之后，也可以毫无问题的像只有一种调节模式那样工作，能够简简单单的在不同的调节技术中进行转换。APC*过程控制系统不仅能够自动地完成调节参数的配置，而且也能够自动地完成调谐参数的配置、转换。

　　APC系统使得工作流程可由使用者通过对一个个单独过程的控制、调节来完成。例如用按键设置一个个参数和它们的应用。从而可以系统地实现在一个控制系统对服务器及应用设备地控制和数据采集。

　　费用效率和持续性发展

　　目前，AspenTech公司的这一系统已经在世界各地销售了6000多套。今天，投资购买、使用APC*过程控制系统的目的在于降低能源费用，同时也保证遵守各个边界条件。使用这一系统后，平均可以降低10%的能源费用，同时也能提高过程设备的生产稳定性、可靠性和安全性，提高过程设备的生产能力。

　　此外，在使用APC*过程控制系统后，企业一般都能够把产品质量水平提高50%左右,收益率提高3%，生产能力提高4%。同时，减少了原材料的消耗也使得生产企业得到了更高的效益。投资购买APC*过程控制系统的费用可以在6个月到1年时间内收回。