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炼油与化工

2010年第6期REFININGANDCHEMICALINDUSTRY47

无模型控制系统与DCS系统通讯方案设计

王琳，潘大龙，单中强112

(1.大庆石化公司炼油厂，黑龙江大庆163711；2.大庆石化公司金桥信息中心，黑龙江大庆163714)

摘要：讨论了无模型控制系统与DCS的通讯方案。设计了OPC接口与ModBus串口方式，给出

了操作接口的功能设计。并对可能遇到的问题进行了分析，提出了解决的方法及安全保证的

手段，实际应用效果良好。

关键词：无模型控制；OPC接口；ModBus；串口

中图分类号：TP273.5文献标识码：B文章编号：1671-4962（2010）06-0047-03

DCS基本环节（如液位、流量、温度、压力等）酮苯装置回收系统的DCS进行了改造，取得了实

的控制，采用的仍然是经典的PID控制算法。多年效。

的实践证明PID控制器是应用技术比较成熟的控2无模型控制操作接口

制器。但随着科学技术的发展，生产装置愈来愈操作接口设在DCS层连接无模型控制软件包

大型化、复杂化，而且技术性能越来越高,因而出现和DCS系统的可操作性的界面。它的作用表现在

[3,4]

了许多非线性、时变、大时滞、强耦合等环节，而且3个方面。

大的干扰还经常发生。针对这样的被控对象，PID（1）用于监视无模型控制回路的状态和性能，

[1]系统通讯状况。

调节器的功能就不足了。

为实现节能降耗、平稳生产的目的，对现有（2）用于操作受控变量控制回路状态，包括无

DCS的进行改造，加强基本控制环节的控制功能。模型控制回路的投用状态，DCS控制状态；设置受

1无模型控制系统控变量的控制目标和操作区域限制;其他基本操

无模型控制方法在对许多难控制的环节中，作，诸如受控回路的操作模式切换,画面切换，紧

显示出了它优越的控制性能。目前它主要以无模急状况操作。

型控制工作站的形式与各类DCS联合使用,以加强（3）用于检查无模型控制系统与DCS系统的

DCS的控制功能。使尚不能被闭环稳定控制的重通讯状况。

[2]3操作接口的功能

要环节，实现闭环稳定控制。在炼油、化工、建材

和电力等行业的应用，都收到了满意的效果。DCS操作站的操作画面：根据控制回路数量生

采用无模型控制方法对大庆石化公司炼油厂成相应的操作画面。画面中包括控制变量的关键

7结束语一定的作用；同时降低了吸收塔出口净化尾气中

系统投用后，装置的各项运行指标出现了较明的硫含量，降低了装置排入大气中的总排硫量，取

显的提高，主要体现在以下5个方面。得了显著的社会效益。

（1）酸性气分液罐的压力波动明显减小。（2）参考文献：

三级冷凝冷却器出口过程气中的HS/SO的比值平

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［1］殷树青.改善硫磺回收装置控制系统的新方案［J］.气体脱硫与

稳率明显提高。（3）大大减轻了操作人员的劳动强

硫磺回收，2004（2）：26-29.

度。（4）项目投用后，延长了装置安全运行周期及催