[发明专利]一种设备在线监测与优化控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息监控系统，具体地说是一种设备在线监测与优化控制系统。

背景技术

设备在线监测与优化控制系统具有类似在线监测功能的厂级监控信息系统(SIS)在国内外发电厂中已有广泛的应用，单项的各类优化控制软件在各类流程工业企业中也处于起步应用阶段。

随着中国经济的高速发展和城市化进程的加快，资源需求消耗也与日聚增，节能、降耗的压力也随之增大。目前国内多数企业都装备了先进的控制系统，管理信息系统也逐渐建立起来了。但基本上是管理归管理，控制归控制，使得效益的进一步提高受到了限制，流程工业企业为了降低成本，减少风险，实现全厂实时的高效、安全管理，于是管控一体化的在线监测与优化运行系统成为各企业考虑的一个重大课题。

相对离散型企业而言，流程工业的管、控信息化一直面对着艰难的集成化难题，再加上不同流程工业企业控制对象和生产工艺的特殊性，同一管、控信息系统很难在不同行业中应用推广。随着信息化的不断推进，甚至不少流程制造企业越来越面临着“信息孤岛、数据成灾、知识缺乏”的尴尬境地。随着企业自动化水平的提高和MIS系统的逐步完善，为适应对流程工业企业提出的环保和节能的两大硬性指标要求，企业管理者对生产过程中所有生产设备运行状况的实时在线监控和信息管理提出了新的要求。由数据处理成信息，再由信息上升到知识，是生产过程对于设备在线监测与优化控制系统的核心功能需求。而用知识管理信息，用信息管理数据，通过数据控制生产过程和设备，则是设备在线监测与优化控制系统体现其价值的关键。

流程工业企业既是关系到国家经济命脉的行业，同时也是造成资源消耗和环境污染的最大的行业。同时，流程工业企业也是技术含量高、工艺复杂的生产型企业，其安全性和经济性要求很高，这对流程工业企业的生产经营管理水平提出了很高的要求。通过信息技术的应用与创新，在关系到国家经济命脉的流程工业企业内实现低能耗、低污染、低排放的目标，这对国民经济的发展，保证其安全、稳定和持续经济地运行将具有重大意义。

目前通过解决流程工业的管、控信息一体化的集成化难题，对整厂设备在线监测和优化控制，达到对设备的优化运行(如燃烧优化、脱硫脱销优化、除尘优化、循环水供热应用)、耗差分析、性能计算、故障诊断等，最终达到全厂设备的节能、降耗、减排和安全运行，国内外还未有成功应用的报道。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种设备在线监测与优化控制系统，该控制系统技术先进、系统安全性高、内容完整、整体实用，通过设备的优化运行，实现了流程工业领域低能耗、低污染、低排放的节能减排目标，提高了流程工业企业的经济效益。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种设备在线监测与优化控制系统，其特征在于：该控制系统包括分散控制系统、管理信息系统和数据库，设置在数据采集点的分散控制系统通过网络与管理信息系统连接，网络将分散控制系统采集的数据实时安全地传输给管理信息系统；管理信息系统将接收到的数据信息进行处理，并集中到数据库中，通过人机交互平台显示出来。

本发明中，所述网络是总线式100MB-1000MB高速通讯网络，在TCP/IP协议下，以WEB方式组成信息网。人机交互平台将数据库中的数据以流程图、曲线、报表的形式显示出来。管理信息系统对原始数据进行分类、过滤和组合，将需要的数据转化为有用的信息。分散控制系统向管理信息系统单向传输数据。所述数据库包括燃烧优化模块、脱硫脱销优化模块、循环水供热应模块、耗差分析模块、性能计算模块、故障诊断模块。

本发明以流程工业企业(发电厂、炼钢厂、化工厂等)的数据信息流为主要研究对象，通过信息技术的应用与创新，在流程工业企业内实现低能耗、低污染、低排放的低碳经济。

本发明主要基于现场总线技术、模糊控制技术、动态建模技术、OPC互连技术、构件化模块技术、人工智能优化控制技术、在线监测技术、隔离网关技术、虚拟仿真技术等一系列的关键技术，在实时数据库基础上开发优化运行，如燃烧优化、脱硫优化、循环水供热应、耗差分析、性能计算、故障诊断等，为最终用户提供丰富的系统功能和完整的解决方案，可很好地实现生产流程图、历史曲线、运行报表、运行指标分析、优化运行指导或闭环控制、故障诊断、耗差分析、成本分析等功能。

本发明具有技术先进、投资小、开放性高、维护方便、功能齐全等特点，是企业实施自动化管理的必然趋势。同时该项目解决流程工业管控一体化应用系统在不同流程工业中软件模块的快速化开发和工程应用问题，可以二次开发并广泛应用于不同类型的流程工业企业，定将为流程工业企业取得良好的经济效益。