目前,流程工业综合自动化技术已在底层的过程
控制系统的基础上,发展到生产、管理和经营的整体优化,实现了过程控制系统、管理信息系统、办公自动化系统的有机结合,向企业综合自动化方向发展。本报告从
现场总线控制技术、过程控制系统、先进控制与过程优化软件等方面,叙述流程工业综合自动化技术取得的主要进展。
1.现场总线控制技术的开发和应用
2000年,“九五”国家科技攻关计划“新一代全分布式控制系统研究与开发”和“现场总线智能仪表研究开发”两个项目相继完成。这两个项目以及先期完成的“现场总线控制系统的开发”项目,针对国际上已经出现的多种现场总线协议并存的局面,重点选择了HART协议和FF协议现场总线技术攻关。这三个项目的实施,使我国的HART协议产品紧跟上了国际水平、FF协议产品仅
比国际落后三年。取得的主要成绩包括:在开发的HART协议通信层软件、指令库软件及物理层硬件均通过了HART基金会的测试和认证的基础上,国内十多个单位完成了16 种HART协议智能仪表的开发,部分产品开始进入市场,并在有关工程中投入使用;FF协议通信栈软件已通过FF基金会的一致性测试,做好了把已开发的18个品种FF协议智能仪表推向市场的准备;实施了两个基于FF现场总线控制系统的小规模的试点应用工程。
2.过程控制系统技术的开发及应用
2000年,浙大中控技术有限公司等开发的SUPCON JX-300型集散控制系统(DCS)获国家科技进步二等奖。该系统的主要特点是在DCS中引入了HART、FF协议接口功能,使其适应了现场总线技术的发展。目前,SUPCON JX系列DCS产品已在化工、
电力、冶金、石化等行业推广应用了500多套,年销售额1亿多元,国内市场占有率从零发展到20%,形成了知名品牌,与国内其他相关企业(如北京和利时系统工程有限公司等)一起,成为我国过程控制系统产品开发和生产的主力军。
3.先进控制与过程优化软件的开发及应用
2000年,“九五”国家科技攻关计划项目“大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术” 通过验收。该项目针对典型石化生产装置的先进控制和过程优化,开发出多变量预估控制器、模型辨识器、常减压工艺计算包、催化裂化工艺计算包、数据校正和协调软件、常减压优化计算、实时数据平台、中间(复杂)控制器、计划调度软件等9个软件包,完成了在兰州炼化总厂、巴陵石化公司炼油厂、济南炼油厂等企业实施的常减压先进控制、常减压装置优化控制、催化裂化装置在线优化控制、多装置区域协调控制、生产计划和调度、全厂集中控制等6项示范应用工程。目前,我国已开发出一批具有自主知识产权的实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件,工程化、产品化有了一定突破,打破了国外同类应用软件的垄断格局。通过在化工、石化、造纸等行业的数百个企业(装置)中应用,促进了企业的技术改造,提高了生产过程控制水平和产品质量,为企业创造了明显的经济效益。