化工生產(chǎn)的離散控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)的離散控制方法及裝置。離散控制方法包括：建立待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)；獲取多個回歸系數(shù)；利用獲取的回歸系數(shù)、第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。本發(fā)明可以對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的、有意義的指導(dǎo)，既節(jié)約了能源，又可達(dá)到預(yù)定的指要求，解決了由于設(shè)備硬件或工藝要求等原因無法通過檢測器直接測量的關(guān)鍵控制指標(biāo)的問題。
【專利說明】化工生產(chǎn)的離散控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是涉及一種化工生產(chǎn)的離散控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]下面，以生產(chǎn)氯丁橡膠過程為例，對現(xiàn)有技術(shù)中的化工生產(chǎn)的離散控制方法及裝置進(jìn)行說明。
[0003]由于設(shè)備硬件問題和工藝等原因，無法通過檢測器在線實時監(jiān)測干燥箱生產(chǎn)過程中“成品膠揮發(fā)份％”(屬于關(guān)鍵的工藝指標(biāo))的變化情況。實驗室對于該工藝指標(biāo)的分析需要等待該批次或班次的最終產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，通過對于最終產(chǎn)品進(jìn)行取樣后才能得到“成品膠揮發(fā)份％”這一關(guān)鍵性的工藝指標(biāo)。
[0004]然而，目前化驗頻率約為2小時一次?？梢?，在生產(chǎn)過程中無法直接獲得該項指標(biāo)的任何數(shù)據(jù)。如果等到實驗室分析結(jié)果出來后，已經(jīng)形成了最終產(chǎn)品，因此，實驗室數(shù)據(jù)屬于“后知后覺”，對生產(chǎn)過程無任何指導(dǎo)意義。
[0005]基于上述原因，為了避免最終產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到用戶要求，在操作過程中，通常采取過量消耗能源(將干燥箱1-3段控制蒸汽的閥門全開)的方式來確保產(chǎn)品質(zhì)量。然而，這會使得現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)出的產(chǎn)品的“成品膠揮發(fā)份％”這一工藝指標(biāo)過高，既浪費(fèi)了能源又無法滿足質(zhì)量要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種使用簡單、可在線對目標(biāo)工藝指標(biāo)進(jìn)行實時估計以對生產(chǎn)進(jìn)行實時指導(dǎo)的化工生產(chǎn)的離散控制方法及裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，作為本發(fā)明的第一個方面，提供了一種化工生產(chǎn)的離散控制方法，包括:建立待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)；獲取多個回歸系數(shù)；利用獲取的回歸系數(shù)、第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。
[0008]進(jìn)一步地，離散控制方法還包括:將當(dāng)前時刻得到的化工產(chǎn)品進(jìn)行化驗后得到該當(dāng)前時刻的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)實測值，根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)實測值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正。
[0009]進(jìn)一步地，離散控制方法還包括:利用生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行情況下預(yù)定時間段內(nèi)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的多個工藝指標(biāo)實測值得到工藝指標(biāo)平均值，根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)平均值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正。
[0010]進(jìn)一步地，離散控制方法還包括:判斷工藝指標(biāo)估計值是否符合預(yù)定的變化范圍，如果不符合則發(fā)出報警。
[0011]進(jìn)一步地，離散控制方法還包括:為每個第二參數(shù)設(shè)置滯后時間，以獲取該第二參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。
[0012]作為本發(fā)明的第二個方面，提供了一種化工生產(chǎn)的離散控制裝置，包括:模型存儲單元，用于存儲待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)；回歸系數(shù)獲取單元，用于獲取多個回歸系數(shù)；計算單元，用于利用獲取的回歸系數(shù)、第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。
[0013]進(jìn)一步地，離散控制裝置還包括:校正單元，用于根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)實測值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正，其中，工藝指標(biāo)實測值是將當(dāng)前時刻得到的化工產(chǎn)品進(jìn)行化驗后得到的。
[0014]進(jìn)一步地，離散控制裝置還包括:校正單元，用于根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)平均值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正，其中，工藝指標(biāo)平均值是在生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的情況下、預(yù)定時間段內(nèi)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的多個工藝指標(biāo)實測值的平均值。
[0015]進(jìn)一步地，離散控制裝置還包括:判斷單元，用于判斷工藝指標(biāo)估計值是否符合預(yù)定的變化范圍，并在不符合的情況下發(fā)出報警信息。
[0016]進(jìn)一步地，離散控制裝置還包括:滯后時間設(shè)置單元，用于為每個第二參數(shù)設(shè)置滯后時間，以獲取該第二參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。
[0017]本發(fā)明將第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)的歷史值、以及確定好的回歸系數(shù)帶入預(yù)先確定的線性回歸模型中，于是，不需要利用設(shè)備的硬件對期望獲得的關(guān)鍵性的工藝指標(biāo)進(jìn)行實時測量，就能估算出當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)在生產(chǎn)過程中無法直接實時獲得該工藝指標(biāo)的數(shù)據(jù)時，只能利用具有時間滯后性的實驗室數(shù)據(jù)時，無法對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的、有意義的指導(dǎo)的問題。操作人員可以根據(jù)該工藝指標(biāo)估計值，實時在線地調(diào)節(jié)各工藝參數(shù)，從而使得本發(fā)明可以對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的、有意義的指導(dǎo)，既節(jié)約了能源，又可達(dá)到預(yù)定的指要求，解決了由于設(shè)備硬件或工藝要求等原因無法通過檢測器直接測量的關(guān)鍵控制指標(biāo)的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1示意性示出了本發(fā)明中的化工生產(chǎn)的離散控制方法的流程圖；
[0019]圖2示意性示出了 CAIXU模塊的工作流程圖；以及
[0020]圖3示意性示出了 ADD模塊的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]以下對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0022]本發(fā)明從生產(chǎn)過程中所涉及的工藝參數(shù)中，提取出關(guān)鍵的工藝參數(shù)，并將這些工藝參數(shù)分解為不相關(guān)的無時間滯后性的第一參數(shù)、以及具有時間滯后性的第二參數(shù)。然后，利用工藝指標(biāo)實測值與第一參數(shù)、第二參數(shù)進(jìn)行擬合，從而得到工藝指標(biāo)與工藝參數(shù)之間的線性回歸模型。這樣，只需要根據(jù)當(dāng)前時刻的第一參數(shù)，以及與當(dāng)前時刻對應(yīng)的歷史時刻的第二參數(shù)，便可通過該線性回歸模型，對當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)進(jìn)行估計，從而得到當(dāng)時時刻的工藝指標(biāo)估計值，從而為實際生產(chǎn)提供了在線的、實時支持。
[0023]作為本發(fā)明的第一方面，提供了一種化工生產(chǎn)的離散控制方法，特別地，該離散控制方法可應(yīng)用于DCS裝置中，并可利用DCS裝置中的相應(yīng)模塊(例如PVI模塊、LAG模塊、DLAY模塊、CALCU模塊和ADD模塊等)來實現(xiàn)。特別地，該離散控制方法可應(yīng)用于生產(chǎn)氯丁橡膠過程。
[0024]該離散控制方法包括:建立待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)；獲取多個回歸系數(shù)，特別地，可由人工的方式手動輸入，也可由系統(tǒng)自動輸入；利用獲取的回歸系數(shù)、第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。特別地，可設(shè)置對各工藝參數(shù)的采樣間隔，以提高估算的精度。進(jìn)一步地，還可將當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值實時顯示出來。
[0025]本發(fā)明將第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)的歷史值、以及確定好的回歸系數(shù)帶入預(yù)先確定的線性回歸模型中，于是，不需要利用設(shè)備的硬件對期望獲得的關(guān)鍵性的工藝指標(biāo)進(jìn)行實時測量，就能估算出當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)在生產(chǎn)過程中無法直接實時獲得該工藝指標(biāo)的數(shù)據(jù)時，只能利用具有時間滯后性的實驗室數(shù)據(jù)時，無法對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的、有意義的指導(dǎo)的問題。操作人員可以根據(jù)該工藝指標(biāo)估計值，實時在線地調(diào)節(jié)各工藝參數(shù)，從而使得本發(fā)明可以對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的、有意義的指導(dǎo)，既節(jié)約了能源，又可達(dá)到預(yù)定的指要求，解決了由于設(shè)備硬件或工藝要求等原因無法通過檢測器直接測量的關(guān)鍵工藝指標(biāo)的問題。
[0026]當(dāng)線性回歸模型使用一段時間后，其回歸系數(shù)等會根據(jù)生產(chǎn)實際情況發(fā)生變化，因此，為了適應(yīng)新的變化，需要對回歸系數(shù)等進(jìn)行校正。為此，在一個實施例中，離散控制方法還包括:將當(dāng)前時刻得到的化工產(chǎn)品進(jìn)行化驗后得到該當(dāng)前時刻的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)實測值，根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)實測值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正。在另一個實施例中，優(yōu)選地，離散控制方法還包括:利用生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行情況下預(yù)定時間段內(nèi)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的多個工藝指標(biāo)實測值得到工藝指標(biāo)平均值，根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)平均值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正。
[0027]優(yōu)選地，離散控制方法還包括:判斷工藝指標(biāo)估計值是否符合預(yù)定的變化范圍，如果不符合則發(fā)出報警。
[0028]優(yōu)選地，離散控制方法還包括:為每個第二參數(shù)設(shè)置滯后時間，以獲取該第二參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。實際上，每個第二參數(shù)的滯后時間可能是不同的，因此，需要分別為每個第二參數(shù)設(shè)置不同的滯后時間。
[0029]作為本發(fā)明的第二方面，請參考圖2和圖3，提供了一種化工生產(chǎn)的離散控制裝置，包括:模型存儲單元，用于存儲待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)，特別地，可采用DCS系統(tǒng)中的PVI模塊實時地獲取工藝參數(shù)；回歸系數(shù)獲取單元，用于獲取多個回歸系數(shù)，特別地，回歸系數(shù)獲取單元可使用DCS系統(tǒng)中的LAG模塊實現(xiàn)；計算單元，用于利用獲取的回歸系數(shù)、第一參數(shù)的實時值、第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。特別地，計算單元可采用DCS系統(tǒng)中的CALCU模塊實現(xiàn)。
[0030]在一個實施例中，離散控制裝置還包括:校正單元，用于根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)實測值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正，其中，工藝指標(biāo)實測值是將當(dāng)前時刻得到的化工產(chǎn)品進(jìn)行化驗后得到的。特別地，校正單元可使用DCS中的ADD模塊實現(xiàn)。
[0031]在另一個實施例中，離散控制裝置還包括:校正單元，用于根據(jù)工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)平均值之間的偏差對回歸系數(shù)進(jìn)行校正(優(yōu)選地，對回歸模型常數(shù)進(jìn)行修正)，其中，工藝指標(biāo)平均值是在生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的情況下、預(yù)定時間段內(nèi)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的多個工藝指標(biāo)實測值的平均值。例如，可以通過新的樣品把前面所有的步驟再做一次。特別地，校正單元可使用DCS中的ADD模塊實現(xiàn)。
[0032]優(yōu)選地，請參考圖3，離散控制裝置還包括:判斷單元，用于判斷工藝指標(biāo)估計值是否符合預(yù)定的變化范圍，并在不符合的情況下發(fā)出報警信息。
[0033]優(yōu)選地，離散控制裝置還包括:滯后時間設(shè)置單元，用于為每個第二參數(shù)設(shè)置滯后時間，以獲取該第二參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。特別地，滯后時間設(shè)置單元可采用DCS系統(tǒng)中的DLAY模塊實現(xiàn)。
[0034]下面以DCS及其模塊為例，對本發(fā)明中的具有軟測量功能的離散控制方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]首先，在確定線性回歸模型后，用于計算關(guān)鍵的工藝指標(biāo)的工藝參數(shù)由實時數(shù)據(jù)和由于生產(chǎn)工藝決定的具有滯后特性的歷史數(shù)據(jù)組成，為了保證本發(fā)明的通用性，可在DCS中均采用統(tǒng)一模式的組態(tài)，包括PVI模塊、LAG模塊和DLAY模塊等，通過為上述各模塊配置不同的參數(shù)，來實現(xiàn)選擇實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)進(jìn)入模型中參與計算。
[0036](I)PVI模塊:用于將來自輸入輸出模塊以及其它功能塊的輸入信號作為測量值(PV)顯示。另外，還可以輸出該測量值。此處，PVI模塊可用于獲取各工藝參數(shù)的實時數(shù)據(jù)，并將其作為輸出送入下述的LAG模塊(此處不考慮數(shù)據(jù)的滯后需求)。
[0037](2)LAG模塊:主要用于獲取線性回歸模型中各個工藝參數(shù)所對應(yīng)的回歸系數(shù)。例如，可通過人機(jī)界面輸入這些回歸系數(shù)。
[0038](3) DLAY模塊:用于實現(xiàn)線性回歸模型中工藝參數(shù)分別與被控對象進(jìn)行互相關(guān)分析后所確定的滯后時間，滯后時間不同，則模塊中參數(shù)配置不同。
[0039]其次，可使用DCS中的CAIXU模塊完成基于線性回歸模型的工藝指標(biāo)的計算，包括線性回歸模型中常量和所取得各個工藝參數(shù)的求和。
[0040]第三，可利用DCS中的ADD模塊完成數(shù)據(jù)偏差校正的功能。需要注意的是，由于取樣的實際化驗結(jié)果與當(dāng)時的設(shè)備運(yùn)行工況存在著緊密聯(lián)系，受取樣頻次所限，用于建立模型的樣本不可能包含全部運(yùn)行工況，因此線性回歸模型上線運(yùn)行一段時間后會發(fā)生漂移，測量精度也會隨之大幅下降。為了解決上述問題，需要在本發(fā)明中實現(xiàn)對于模型的偏差校正功能。
[0041]在生產(chǎn)氯丁橡膠過程，無法直接得到的關(guān)鍵性的工藝指標(biāo)為“成品膠揮發(fā)份％”。下面，以山納的實測數(shù)據(jù)為例，結(jié)合橫河CS3000DCS的具體應(yīng)用，對本發(fā)明進(jìn)行更進(jìn)一步地說明。
[0042]首先，得到如下的線性回歸模型:[0043]成品膠揮發(fā)份％=53.5-0.0394HIC-727206.MV (%)
[0044]-0.204TR-727225.PV-3.15TR-727219.PV_4
[0045]-0.138TIC-727226.PV-0.124TRC727203.PV_1
[0046]-0.0198TIC-727206.PV_l+0.0883TIC-727205.PV
[0047]其中，共包含七個參與計算的工藝參數(shù)，即HIC-727206.MV、TR-727225.PV、TR-727219.PV_4、TIC-727226.PV、TRC727203.PV_1、TIC-727206.PV_1 和 TIC-727205.PV。特別地，具有滯后特性的變量為:TR-727219.PV_4、TRC727203.PV_1和727206.PV_1。根據(jù)滯后標(biāo)志位可得三個變量的滯后時間分別為20分鐘、5分鐘和5分鐘。但為了保證線性回歸模型的通用性，在DCS中均采用統(tǒng)一模式的組態(tài)，通過為模塊配置不同的參數(shù)來實現(xiàn)滯后或?qū)崟r數(shù)據(jù)進(jìn)入模型中參與計算。
[0048]PVI模塊將來自輸入輸出模塊以及其它功能塊的輸入信號作為測量值進(jìn)行顯示。另外，可以輸出測量值。此處，PVI模塊用于獲取上述七個工藝參數(shù)的實時數(shù)據(jù)，并將其作為輸出送入LAG模塊(此處不考慮數(shù)據(jù)的滯后需求)。需要注意的是:在該模塊后臺配置時“ Input” — “Process Variable Range” — “High limit value，，和 “Low limit value，，等的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)工藝參數(shù)性質(zhì)不同進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置(參考該變量目前在DCS中已有的相關(guān)配置信息)。
[0049]LAG模塊的作用是實現(xiàn)線性回歸模型中位于各個工藝參數(shù)前的、由回歸得到的回歸系數(shù)。
[0050]DLAY模塊的作用是實現(xiàn)線性回歸模型中工藝參數(shù)TR-727219.PV_4、TRC727203.PV_1和TIC-727206.PV_1分別與被控對象進(jìn)行互相關(guān)分析后所確定的滯后時間，例如，三者的滯后時間分別為20分鐘、5分鐘和5分鐘。
[0051]根據(jù)DLAY模塊的工作原理，為了實現(xiàn)線性回歸模型中工藝參數(shù)TR-727219.PV_4、TRC727203.PV_1和TIC-727206.PV_1的滯后時間(分別為20分鐘、5分鐘和5分鐘)和其余
無需滯后的工藝參數(shù)，具體配置分為三步:
[0052]Stepl:將抽樣點(diǎn)數(shù)在功能塊組態(tài)中設(shè)定為60，即m=60?？梢灾庇^理解為在DLAY模塊中建立了 “60間存放數(shù)據(jù)的房子”，根據(jù)DCS的掃描周期(本例為I秒)，每經(jīng)過一次掃描周期，數(shù)據(jù)將填滿“I間房子”，因此所建立的60間房子經(jīng)過60秒后將被填滿。
[0053]Step2:根據(jù)不同滯后時間的要求，將采樣間隔(SMPL)在前端面板中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。以工藝參數(shù)TR-727219.PV_4為例，要想通過所建立的線性回歸模型計算當(dāng)前工藝指標(biāo)估計值，該工藝參數(shù)參與計算的值應(yīng)該為20分鐘前的測量值，即空耗時間L=20分鐘=1200秒。根據(jù)此要求，推算出SMPL=L/m=1200/60=20。根據(jù)上述計算方法，由于TRC727203.PV_1和TIC-727206.PV_1的滯后時間均為5分鐘，因此這兩個工藝參數(shù)的采樣間隔的輸入值設(shè)定為5。
[0054]St印3:除具有滯后特性的變量外，HIC-727206.MV(%), TR-727225.PV,TIC-727226.PV和TIC-727205.PV在模型計算過程中均需要取得實時值，因此，可將其將采樣間隔設(shè)置為0.1即可。
[0055]ADD模塊用于模型漂移校正，其中，需要注意如下問題:
[0056](I)無需頻繁操作，在線性回歸模型運(yùn)行一段時間(例如，I周等)后進(jìn)行一次校正即可；[0057](2)此處操作的最佳實踐應(yīng)該由DCS工程師完成，避免操作工頻繁校正(考慮通過權(quán)限設(shè)置完成)。
[0058]現(xiàn)有技術(shù)中，化工生產(chǎn)過程中普遍存在由于設(shè)備硬件或工藝要求等原因，無法通過檢測器直接測量或不易快速測量某種關(guān)鍵工藝指標(biāo)的問題。通常需要在生產(chǎn)出最終產(chǎn)品后再對上述無法直接測量的工藝指標(biāo)進(jìn)行化驗分析，這樣，即使質(zhì)量不合格也無法進(jìn)行調(diào)整，因而會造成原料損失。本發(fā)明以生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的工藝參數(shù)為基礎(chǔ)，基于實時和歷史數(shù)據(jù)建立的、在DCS系統(tǒng)中實時運(yùn)行的、在線動態(tài)監(jiān)測線性回歸模型，能夠?qū)崟r獲取并顯示不能直接測量或不易快速測量的某種關(guān)鍵工藝指標(biāo)，從而第一時間指導(dǎo)生產(chǎn)。
[0059]本發(fā)明可在DCS系統(tǒng)中實現(xiàn)自動獲取線性回歸模型計算所需要的、無滯后時間的操作變量實時數(shù)據(jù)，還可在DCS系統(tǒng)中實現(xiàn)自動獲取線性回歸模型計算所需要的、當(dāng)操作變量發(fā)生改變后影響到被控對象具有一定滯后時間時的歷史數(shù)據(jù)。從而在DCS系統(tǒng)中實現(xiàn)基于線性回歸模型、工藝參數(shù)的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的關(guān)鍵工藝指標(biāo)的自動計算與動態(tài)顯示。進(jìn)一步地，還可在DCS系統(tǒng)中實現(xiàn)線性回歸模型的零點(diǎn)漂移自動校正，這樣，當(dāng)線性回歸模型的工藝參數(shù)或回歸系數(shù)根據(jù)生產(chǎn)實際情況發(fā)生變化后，可在DCS系統(tǒng)中基于新的模型做出相一致的調(diào)整。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種化工生產(chǎn)的離散控制方法，其特征在于，包括: 建立待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個所述工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，所述工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，所述第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，所述第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)； 獲取多個所述回歸系數(shù)； 利用獲取的所述回歸系數(shù)、所述第一參數(shù)的實時值、所述第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及所述線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離散控制方法，其特征在于，所述離散控制方法還包括:將所述當(dāng)前時刻得到的化工產(chǎn)品進(jìn)行化驗后得到該所述當(dāng)前時刻的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)實測值，根據(jù)所述工藝指標(biāo)估計值與所述工藝指標(biāo)實測值之間的偏差對所述回歸系數(shù)進(jìn)行校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離散控制方法，其特征在于，所述離散控制方法還包括:利用生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行情況下預(yù)定時間段內(nèi)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的多個工藝指標(biāo)實測值得到工藝指標(biāo)平均值，根據(jù)所述工藝指標(biāo)估計值與所述工藝指標(biāo)平均值之間的偏差對所述回歸系數(shù)進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的離散控制方法，其特征在于，所述離散控制方法還包括:判斷所述工藝指標(biāo)估計值是否符合預(yù)定的變化范圍，如果不符合則發(fā)出報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的離散控制方法，其特征在于，所述離散控制方法還包括:為每個所述第二參數(shù)設(shè)置滯后時間，以獲取該第二參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。
6.一種化工生產(chǎn)的離散控制裝置，其特征在于，包括: 模型存儲單元，用于存儲待生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的工藝指標(biāo)與影響該工藝指標(biāo)的多個工藝參數(shù)之間的線性回歸模型；每個所述工藝參數(shù)均對應(yīng)地具有一個回歸系數(shù)，所述工藝參數(shù)包括至少一個第一參數(shù)和至少一個第二參數(shù)，所述第一參數(shù)為實時數(shù)據(jù)，所述第二參數(shù)為具有時間滯后性的歷史數(shù)據(jù)； 回歸系數(shù)獲取單元，用于獲取多個所述回歸系數(shù)； 計算單元，用于利用獲取的所述回歸系數(shù)、所述第一參數(shù)的實時值、所述第二參數(shù)對應(yīng)的歷史值、及所述線性回歸模型，在線得到當(dāng)前時刻的工藝指標(biāo)估計值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離散控制裝置，其特征在于，所述離散控制裝置還包括: 校正單元，用于根據(jù)所述工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)實測值之間的偏差對所述回歸系數(shù)進(jìn)行校正，其中，所述工藝指標(biāo)實測值是將所述當(dāng)前時刻得到的化工產(chǎn)品進(jìn)行化驗后得到的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離散控制裝置，其特征在于，所述離散控制裝置還包括: 校正單元，用于根據(jù)所述工藝指標(biāo)估計值與工藝指標(biāo)平均值之間的偏差對所述回歸系數(shù)進(jìn)行校正，其中，所述工藝指標(biāo)平均值是在生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的情況下、預(yù)定時間段內(nèi)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的多個工藝指標(biāo)實測值的平均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的離散控制裝置，其特征在于，所述離散控制裝置還包括:判斷單元，用于判斷所述工藝指標(biāo)估計值是否符合預(yù)定的變化范圍，并在不符合的情況下發(fā)出報警信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的離散控制裝置，其特征在于，所述離散控制裝置還包括:滯后時間設(shè)置單元，用于為每個所述第二參數(shù)設(shè)置滯后時間，以獲取該第二參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G05B19/418GK103605323SQ201310347383
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】蘇岳龍, 張慶新, 梁桂花, 李官勝, 周建, 張廣義, 賈曉明 申請人:中國藍(lán)星（集團(tuán)）股份有限公司