化工流程工业中计算机的应用技术与进展

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1、化工流程工业中计算机的应用技术与进展本文由反冲力57贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第２７卷第２期２０１０年２月２８日计算机与应用化学ＣｏｍｐｕｔｅｒｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙＶｏｌ，２７，Ｎｏ．２Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１０化工流程工业中计算机的应用技术与进展杨榛¨，浦伟光２，隋志军２，魏永明２（１．华东理工大学，化学工程联合国家重点实验室，上海，２００２３７；２．华东理工大学化工学院，上海，２００２３７）摘要：计算机应用技术促进了流程工业的变革和发展，并日益渗透到流程工业的各个方面。文章以

2、流程工业中的化工行业为重点，论述了计算机在流程工业自动控制、故障诊断与检测、软测量等领域的应用原理与方法，阐明了计算机是提高企业自动化和信息化水平的关键，阐述了化工流程工业中计算机的应用技术发展所面临的问题并就其发展提出若干建议。关键词：化工流程工业；计算机技术；进展中图分类号：ＴＱ０２１．９；ＴＱ０１５．９；０６－３９文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４１６０（２０１０）０２－１３９－１４４１引言流程工业是指主要生产过程为连续生产的工业。其特２计算机控制技术随着流程工业的生产过程趋向于大型化、复杂化，流程工业的自控系统对正确指导生产操作、保证生产安全、保证产

3、品产量和质量起着极其重要的作用。自动化生产可以避免或减轻操作人员大量、繁重、危险的操作，特别是在易燃、易爆、有毒、腐蚀性、连续生产等工艺操作条件苛刻的化工生产过程更是如此。所谓流程工业自动化是在工艺设备上，配备一些自动化装置，使生产按照规定的要求自动代替或部分替代操作人员的直接劳动，即：用自动化装置来管理设备或生产过程，使之正常运行，从而使工艺参数保持在所需要的值或状态上，或使生产过程按照一定的程序运行，保证生产过程的最佳状态。工艺参数控制是流程生产自动化的重要环节，目前先进生产工艺对自动化的要求日益迫切，过程控制系统需具备对工艺参数的检测、显示、记录、控制、

4、报警等功能，其过程控制系统的发展过程如图１所示（其中ＩＰＣ（ｉｎｄｕｓｔｒｉＭｃｏｍｐｕｔｅｒ）表示工业控制机，ＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｎｕｎａｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌ点如下：（１）连续生产，工艺流程基本不变，生产过程靠调整工艺操作的参数；（２）工艺反应过程中基本的生产装置为单元级，存在能量、物料最佳控制策略；（３）流程的安全、稳定、长周期是节能降耗、稳产、高产的重要保障；（４）生产环境苛刻，生产过程包含复杂的物理、化学过程以及各种突变和不确定性因素。流程工业包括石化、冶金、电力、轻工、制药、环保、水利等，是国民经济中占主导的行业。目前，全球５００强行业中，其企业超过

5、７０家，占１５％左右，我国流程工业年产值占全国企业年总产值的６０％以上，流程工业的发展状况直接影响国家的经济基础，是国家的重要基础支柱产业…。自２０世纪５、６０年代，计算机技术较早进入到化工流程工业中，使流程工业的发展获益匪浅。进入２１世纪的信息时代，随着流程工业生产过程的连续化、生产装置的大型化，计算机已成为流程工业发展不可或缺的工具，企业的自动化、信息化技术已成为现代企业生产的安全、高效、优质、低耗的基本条件和重要保证。计算机应用技术可以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理，是提高企业自动化和信息化水平的关键，已成为提高企业竞争力的核心高技术旧１。本文以

6、流程工业中的典型化工流程行业为主要背景，讨论计算机技术在化工流程工业自动控制、软测量、故障诊断等核心领域的研究现状及进展，论述化工流程工业中计算机应用技术发展中所面临的主要问题，并就其发展提出若于建议。收稿日期：２００９－０４－２８；修回日期：２００９旬８－２１基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０６７２０２５）．ｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌ—ｌｅｒ）表示可编程序控制器），如今已发展到计算机控制阶段。ｉｉｆｉｅｌｅＳｙ－ｍ嗽ｏ。ｕｎｔｅ叫；峥ＩＮ（行ｏｅ．０ｌｄｇ．ｅｍｎ。ｅｕｒａｎｔｔｉｃｄｏｎ【ｎｅｌｄ‘ｍｏｕｎｔｃｄ１“虬。“…。“‘）ｉｎ。ｓ，ｌｒ出

7、ｕｍ。ｅｍＩ昔ＤＤＣｃｏｎｔｒｏｌｓ：ｔ哪Ｉ畸ＤＢ口团Ｆｉｇ．１。删Ｎｏ．蛳４ｇｅｎ。ｅ唧ｒａｔｉｏ－酬ｎ＊～ｍ删孵讯麓露二，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｒｏｃｅｓｓ匀匝面亟固扫口固臼ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）ｉｎｄｕｓｔｒｙｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｎｆｏｃ。．１ｎｇｖｅｅｎｎｅｔｊｒ。ａｎｔｉａｏｌｎｆｃｏｎｖｅｎｔｊｏｎａｌＮ０（．１２Ｐｃｇｃ，ｎＰｅＩｒ，ａｃｔｉ．彻ＩＩｒＬ，ｒｌ—Ｌ?Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎ‘ｒｅｇｕｌａＩｏｒ，图１流程工业控制系统的发展过程作者简介：杨榛（１９ｒ７３～）。女，博士，主要研究方向为计算机化工应用及材料智能化设计，Ｅ?ｍａｉ

8、ｌ：ｙａｎｇｚｈｅｎ＠ｅｅｕｓＬｅｄｕ