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Green Petroleum&Petrochemicals»过程优化《2020年8月•第5卷•第4期
李延浩，鲍建欣
（中国石化石家庄炼化公司电气仪表中心，河北石家庄050000）
摘要：随着集散式控制系统（DCS）和先进控制系统（APC）在石化行业的普遍应用和
优化生产理念的深入，企业对装置精细化控制和效益的追求逐步提高，常规控制 模式已无法满足工艺对生产优化的要求。为确保装置在平稳运行前提下进一步提 高效益，控制回路在先进控制模式与常规控制模式之间的安全切换显得尤为重要。
文章以某石化企业常减压装置先进控制系统为例，介绍了3种常规控制回路的安
全切换设计和组态策略，通过利用DCS功能块中各种条件的相互制约，实现了回
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路控制模式的安全无扰切换和先进控制系统通讯状态的监控报警，与以往的切换
逻辑相比，具有控制操作便利和组态作业便捷的特点。经过实际运行测试，实现 乙醇汽油添加剂了控制模式安全平稳切换的功能，并在其他项目中得以推广使用。
关键词：DCS先进控制系统安全切换
1概述短期负荷预测
集散式控制系统（DCS）中单回路PID、串级控制、前馈控制、分程控制、比值控制等算法足够满足石化企业装置正常生产的需要。但随着精细操作，优化生产理念的深入，DCS中固有控制算法已无法满足某些复杂工艺、能耗和效率要求。
先进控制技术（APC）是以现代控制理论为基础，采用先进的控制软件，对被控对象（如加热炉、分憾塔等）进行多变量控制。被控变量也在温度、压力、流量、液位的基础上进行拓展，增加了产品质量、设备负荷等工艺生产需要监控的经济指标，集前馈（多变量模型预测）、反馈及优化于一体，通过减少关键工艺变量的波动，进而优化工艺装置操作，实现卡边控制。 2控制系统结构及应用
某石化企业常减压装置使用浙江中控ECS-700 DCS系统，系统包括1台工程师站与4台操作站。APC系统采用Aspen公司DMC plus软件。APC控制器运行在独立的工控服务器端，进行数据计算、预测和模型修正，通过控制回路单位阶跃响构建的模型进行有效地优化，在不违反工艺操作条件的前提下使装置运行在尽可能接近最大效益的操作区域。DCS中的一台操作站作为OPC服务器，APC系统通过OPC协议与DCS系统进行数据通讯，操作画面在DCS中显示。系统结构见图1。
APC和DCS建立通讯后，存在先进控制模式（简称APC模式）和DCS控制模式两种。当APC 模式投用时，DCS控制将停用。APC控制器通过OPC读取过程变量进行运算，并将结果输出至DCS 中控制回路的设定值（SV）、串级回路外部给定值（CSV）或阀位值（OP），控制生产过程。当切换回DCS控制模式时，DCS在APC控制的基础上继续进行常规控制。此时，APC控制器会继续运行，但不
收稿日期：2020-2-18
作者简介：李延浩，学士，工程师。2012年毕业于
电动升降机构东北石油大学自动化专业，目前主要从事现场仪表管
理工作。
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