基于实时数据平台的先进过程控制系统的设计与实现

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1、基于实时数据平台的先进过程控制系统的设计与实现作者：指导教师：章颖路通副教授南京大学研究生毕业论文(申请工程硕士学位)南京大学软件学院2011年6月TheDesignandConstructionofAdvancedProcessControlSystembasedonReal．．timeDataPlatformZHANG，YingSubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineering一SupervisedbyAssociateProfesso

2、rLU，TongSoftwareInstituteNANJINGUNIVERSITYNanjing，China一一，June，2011南京大学硕士论文摘要摘要先进过程控制(APC--AdvancedProcessContr01)系统是在动态环境中，基于数学模型，借助充分的计算能力、为工厂获得最大利润而实施的运行和技术策略。APC目前己广泛应用于我国石化行业，且应用前景十分广阔。但现有石化行业的APC系统在实现上仍利用分布式控制系统DCS等生产过程控制系统来实现，而生产过程控制系统又普遍存在数据、通信、集成等多方面的问题，尤其是在系统的实时响应方面

3、问题较大，且其控制作用往往过于复杂。为了克服目前APC存在的“高能低用”状态和其它固有问题，进一步提高企业的控制水平，达到系统对数据使用和控制管理方面的要求，建立一个可靠、稳定的数据平台作为先进控制系统各部分之间的枢纽是非常必要且很重要的。在这样的背景下，本文从讨论石化企业的信息化现状入手，剖析目前存在的问题和不足，引入先进过程控制的概念及实时数据平台模式，开发基于实时数据平台的APC系统。本文详细研究了APC系统的基本结构、功能及其开发技术；并以中石化金陵分公司生产装置建立先进控制器为例，针对延迟焦化装置的HoneywellTPS系统(DCS)

4、，具体设计了基于PHD平台的APC系统。本文着重探讨了构建该系统的过程和实时数据接口的需求分析及设计方案；提出了基于PHD实时数据库的系统设计架构，并采用Asp．Net技术结合MVC模式设计APC网上实时系统，对系统管理、流程监控、操作监控、趋势分析、报表生成等多个模块进行了开发与测试。通过对整个系统应用的分析，本系统采用模块化的Web设计，使得APC控制手段能够独立于操作系统、独立于硬件平台，具有良好的可移植性、可扩展性，为进一步开发控制系统的先进功能提供了极大的方便。关键词：先进过程控制，实时数据平台，PHD，系统设计堕塞奎兰堡=竺笙茎Abs

5、tract——————————————————————————————————————————————————一一．AbstractAdvancedProcessControl(APC)Systemiscertainoperationalandtechnicalstrategiesinadynamicenvironment，whichareimplementedwithsufficientcomputingpowerformakingmaximalprofitsforthefactorybasedonmathematicalmodels．APCh

6、asbeenwidelyusedinChina’spetrochemicalindustry,andtheverybroadapplicationprospects．Atpresent，thepetrochemicalindustryofAPCsystemstilluseadistributedcontrolsystemDCSandanotherproductionprocesscontrolsystemtoachieve．However，theproductionprocesscontrolsystemhassomecommonproblems

7、ondatum，communications。integration。andmanyotherfields，especiallyinthesystemaspectsofreal—timeresponse。andtheroleofitscontrolareoftentoocomplex．Toovercome”high-energylow-use”statusandotherinherentproblemsofcurrentDCS。itisverynecessaryandveryimportanttoestablishareliableandstab

8、ledataplatformasahubbetweendifferentpartsoftheadvancedcontrolsystem，