常减压装置控制性能诊断与优化.pdf

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1、第49卷第2期石油化工自动化Vol_49，No．22013年4月AUT0MATIONINPETR0一CHEMICALINDUSTRYApril，2013常减压装置控制性能诊断与优化张森林(中石化股份有限公司天津分公司，天津300271)摘要：常减压装置生产流程长、控制回路多，优化其控制性能对于原油加工意义重大。在某10Mt／a常减压装置上，严格定义自控率的概念，通过OPC采集过程实时数据，并应用先进的软件来客观诊断和评价其控制性能。基于诊断的结果，使用子空间方法及ARX模型从生产过程的实时数据中辨识过程动态模型，然后使用内模控制的方法来整定PID参数，优化控制回路的性能。整定过程中，

2、无需对装置施加额外干扰，不影响装置的正常运行，提高了常减压装置的自控率，提高了其自动化水平。关键词：常减压自控率参数整定内模控制中图分类号：rP206．3文献标志码：B文章编号：1007—7324(2013)02—0037—04DiagnosingandOptimizingforControlPerformanceinAtmosphericVacuumUnitZhangSenlin(SinopecTianjinBranch，Tianjin，300271，China)Abstract~Atmosphericvacuumunitownslongproductionprocessandmo

3、recontrolloopinoilrefinery．Itisofgreatimportanceforrefiningcrudeoiltooptimizethecontrolperformance．Automationrateisdefinedstrictlyandadvancedsoftwareisusedtodiagnoseandestimateitscontrolperformance．InternalmodelcontrolmethodisusedtoadjustPIDparametersandoptimizetheperformanceofcontrolloopsbased

4、ondiagnosingresults．Therearenointerferingwiththeunitandnoinfluencesfornormalproductionduringthewholeperiod．TheresultshowsautomationrateiSincreasedandautomationleveliSimprovedinatmosphericvacuumunitKeywords：atmosphericvacuum；automationrate；parameteradjusting；internalmodelcontrol在生产过程中，自控率是衡量装置自动

5、化程1自控率定义度和控制性能的重要指标。然而，现场的自控率1．1回路自控率往往由操作员在某个时刻统计投用自动的回路CS3000上的控制回路有o／s，IMAN，TRK，个数得到，此时得到的是瞬时自控率，无法真实MAN，AUT，CAS，PRD，RCAS，ROUT共九种工反映装置一段时间内的自动控制状况。因此，常作模式。控制回路只有工作在AUT，CAS，RCAS常出现统计结果与实际状况不符的现象，这就使模式下，才是运行在自动控制的状态。控制回路自严格定义自控率、提供自控率统计方法和工具有控率的定义如图l和下式所示。了必要性。TRL=亍-×100(1)诊断是为了提高装置自动化程度，对诊断结果

6、』a1_』中性能较差的控制回路进行参数整定是诊断工作式中：R——回路自控率，。的最终目的。常减压装置上有上百个控制回路，按按照回路自控率，将回路分为三类：对于RL>80照传统的衰减曲线法、经验试凑法El-el对其一一整定是项费力耗时的工作，并且这些方法会严重干扰生产的正常运行l3]。因此，为现场提供高效的、无稿件收到日期：2012一l1—15，修改稿收到日期：2013一O1—2O。扰的PID整定工具显得尤为重要。作者简介：张森林，男，1982年毕业于天津纺织工学院(天津工业笔者基于某大型石化企业10Mt／a常减压装大学)化工自动化及仪表专业，现就职于中石化股份有限公司天津置，给出了自

7、控率的严格定义，并利用横河电机的分公司，从事仪表及自动化的专业管理工作，获得过河北省、中石控制性能诊断工具InsightSuiteAE和参数整定工化集团、石油和化工自动化行业科技进步奖，任高级工程师，注具TuneVP对装置的控制性能进行了优化。册ASE。38石油化工自动化第49卷的回路，将其性能标记为GoodPerformance；对于式(3)的意义可表述为一段时间内，R>8O2O