DCS控制系統在工業爐窯上的應用

　　DCS在控制上的最大特點是依靠各種控制、運算模塊的靈活組態，可實現多樣化的控制策略以滿足不同情況下的需要，使得在單元組合儀表實現起來相當繁瑣與復雜的命題變得簡單。隨著企業提出的高柔性、高效益的要求，以經典控制理論為基礎的控制方案已經不能適應，以多變量預測控制為代表的先進控制策略的提出和成功應用之后，先進過程控制受到了過程工業界的普遍關注。需要強調的是，廣泛應用各種先進控制與優化技術是挖掘并提升DCS綜合性能最有效、最直接、也是最具價值的發展方向。

　　在實際過程控制系統中，基于PID控制技術的系統占80%以上，PID回路運用優劣在實現裝置平穩、高效、優質運行中起到舉足輕重的作用，各DCS廠商都以此作為搶占市場的有力競爭砝碼，開發出各自的PID自整定軟件。另外，根據DCS的控制功能，在基本的PID算法基礎上，可以開發各種改進算法，以滿足實際工業控制現場的各種需要，諸如帶死區的PID控制、積分分離的PID控制、微分先行的PID控制、不完全微分的PID控制、具有邏輯選擇功能的PID控制等等。

　　與傳統的PID控制不同，基于非參數模型的預測控制算法是通過預測模型預估系統的未來輸出的狀態，采用滾動優化策略計算當前控制器的輸出。根據實施方案的不同，有各種算法，例如，內模控制、模型算法控制、動態矩陣控制等。目前，實用預測控制算法已引入DCS，例如IDCOM控制算法軟件包已廣泛應用于加氫裂化、催化裂化、常壓蒸餾、石腦油催化重整等實際工業過程。此外，還有霍尼韋爾公司的HPC，橫河公司的PREDICTROL，山武霍尼韋爾公司在TDC-3000LCN系統中開發的基于卡爾曼濾波器的預測控制器等等。這類預測控制器不是單純把卡爾曼濾波器置于以往預測控制之前進行噪聲濾波，而是把卡爾曼濾波器作為最優狀態推測器，同時進行最優狀態推測和噪聲濾波。

　　先進控制算法還有很多。目前，國內、外許多控制軟件公司和DCS廠商都在競相開發先進控制和優化控制的工程軟件包，希望在組態軟件中嵌入先進控制和優化控制策略。

　　dcs控制系統特點

　　ＨＣ９００ＤＣＳ控制系統是基于回路控制演化發展成的ＤＣＳ控制系統，模擬量的控制是其獨特的優勢，等級精度為０．１級。其編程方式不是語句或梯形圖，而是以功能模塊的形式，簡單的功能塊只處理單個任務，復雜的功能塊如ＰＩＤ功能塊配上輸入、輸出功能塊就具備數字控制儀的所有主要功能。編制程序相對簡單、可靠，減少編程的錯誤量。通訊方式是以太網通訊，在整個設備運行過程中可以打開監控程序監視ＤＣＳ程序運行狀況，并可在不中斷設備工藝運行的情況下修改作為下位機ＤＣＳ內部程序，

　　現場安裝和調試非常簡便。其內部所有功能塊輸入

　　輸出及運算都是以浮點計算的模擬量，對于溫度回路和壓力回路的控制非常精確和穩定，其數字量的處理速度相比ＰＬＣ較慢。對以溫度控制為目標，不需要順序動作控制的工業爐窯的控制系統采用ＨＣ９００ＤＣＳ控制系統非常適合。ＨＣ９００ＤＣＳ控制系統與上位機之間的通訊協議是完全公開的，因此可以應用于多種工業組態軟件。