流程工业计算机工程应用技术,化工流程工业中计算机的应用技术与进展 application and advances in computer technology for chemical engin...

化工流程工业中计算机的应用技术与进展 application and advances in computer technology for chemical engineering progress industry

第27卷第2期 计算机与应用化学 Vol，27，No．2

and February，2010

2010年2月28日 ComputersAppliedChemistry

化工流程工业中计算机的应用技术与进展

杨榛¨，浦伟光2，隋志军2，魏永明2

(1．华东理工大学，化学工程联合国家重点实验室，上海，200237；2．华东理工大学化工学院，上海，200237)

摘要：计算机应用技术促进了流程工业的变革和发展，并日益渗透到流程工业的各个方面。文章以流程工业中的化

工行业为重点，论述了计算机在流程工业自动控制、故障诊断与检测、软测量等领域的应用原理与方法，阐明了计算

机是提高企业自动化和信息化水平的关键，阐述了化工流程工业中计算机的应用技术发展所面临的问题并就其发

展提出若干建议。

关键词：化工流程工业；计算机技术；进展

文献标识码：A

中图分类号：TQ021．9；TQ015．9；06-39

1 引言 2计算机控制技术

流程工业是指主要生产过程为连续生产的工业。其特 随着流程工业的生产过程趋向于大型化、复杂化，流程

点如下： 工业的自控系统对正确指导生产操作、保证生产安全、保证

(1)连续生产，工艺流程基本不变，生产过程靠调整工 产品产量和质量起着极其重要的作用。自动化生产可以避

艺操作的参数； 免或减轻操作人员大量、繁重、危险的操作，特别是在易燃、

(2)工艺反应过程中基本的生产装置为单元级，存在能 易爆、有毒、腐蚀性、连续生产等工艺操作条件苛刻的化工生

量、物料最佳控制策略； 产过程更是如此。

(3)流程的安全、稳定、长周期是节能降耗、稳产、高产 所谓流程工业自动化是在工艺设备上，配备一些自动化

的重要保障； 装置，使生产按照规定的要求自动代替或部分替代操作人员

(4)生产环境苛刻，生产过程包含复杂的物理、化学过 的直接劳动，即：用自动化装置来管理设备或生产过程，使之

程以及各种突变和不确定性因素。 正常运行，从而使工艺参数保持在所需要的值或状态上，或

流程工业包括石化、冶金、电力、轻工、制药、环保、水利 使生产过程按照一定的程序运行，保证生产过程的最佳状

等，是国民经济中占主导的行业。目前，全球500强行业中， 态。工艺参数控制是流程生产自动化的重要环节，目前先进

其企业超过70家，占15％左右，我国流程工业年产值占全国 生产工艺对自动化的要求日益迫切，过程控制系统需具备对

企业年总产值的60％以上，流程工业的发展状况直接影响 工艺参数的检测、显示、记录、控制、报警等功能，其过程控制

control

国家的经济基础，是国家的重要基础支柱产业…。 系统的发展过程如图1所示(其中IPC(industriM

control—

logical

自20世纪5、60年代，计算机技术较早进入到化工流程computer)表示工业控制机，PLC(progranunable

工业中，使流程工业的发展获益匪浅。进入21世纪的信息 ler)表示可编程序控制器)，如今