[发明专利]一种基于事件跟踪、还原和反馈的生产过程控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产过程控制技术领域，具体涉及一种基于事件跟踪、还原和反馈的生产过程控制方法。

背景技术

数据采集是计算机集成制造系统的基础，是生产加工过程实时数据的来源，是实现数据集成的前沿工程。数据采集系统是整个企业生产过程控制系统的一部分，是实现生产企业“管控一体化”的必要环节和措施，数据采集系统完成生产实时数据的采集和转化，提供企业管理信息系统最基本的管控依据。

现代化炼油厂大量采用DCS(Distributed Control System，集散控制系统)、PLC(Programmable Logic Controller，可编程控制器)等自动化仪表及控制设备进行生产过程、公用工程、罐区等的自动化控制。通过实时数据库软件控制常用的底层设备(包括DCS、PLC、罐区自动化系统、化验室数字仪表、流量计等)，将现场数据采集到实时数据库。

系统的运行状态向多种流形式映射，其中，生产系统运行的根本目标是按序将原料转化为半成品，进而转化为成品，也即生产系统的各项活动(既包括计划、调度、控制、检验和维修等生产管控功能，也包括加工、移动、存储、回收、废弃等的生产作业)，都以生产物流的状态为核心。因此，生产系统的各项状态信息都可以在生产物流信息的基础上进行组织和表达。

生产过程控制系统的首要任务是保证数据采集的实时性、准确性、可靠性、一致性和完整性。通常要求采集包含生产装置、油品罐区、计量系统、公用工程、化验室结果等数据，这些数据涵盖绝大部分生产数据，实现整个生产过程范围内数据的集成，将所有重要的实时数据采集到实时数据库系统中，便于技术人员、管理人员及时地了解到全厂整个生产运转情况。

生产过程中产生的数据蕴含了大量信息，挖掘数据之间的联系、建立数据与生产事件之间的关系是近年来生产过程控制急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于事件跟踪、还原和反馈的生产过程控制方法，实现了动态生产过程中物流事件和物流移动的跟踪、表达和反馈，实现对生产过程调控指令的优化，实现生产过程结果的最优化。

一种基于事件跟踪、还原和反馈的生产过程控制方法，所述生产过程中产生的数据链包括计划数据、真实数据、测量数据和平衡数据，包括如下步骤：

(1)根据数据链中的测量数据，获取装置对应的加工事件的起止时间和储罐对应的储运事件的起止时间，得到装置和储罐的事件序列。

装置即对应流量计，加工事件的起止时间即流量计变化的起止时间；储运事件的起止时间，即储罐中液位变化的起止时间，对生产过程进行跟踪，即可得到装置和储罐的事件序列。

(2)根据装置和储罐的物理拓扑关系，将与所述事件序列相关的关联事件信息进行合并运算，得到移动序列。该移动序列用来表述生产过程的调度过程以及调度过程产生的结果。

(3)根据所述移动序列获取物料在所有装置和储罐之间的转移过程，构建得到生产调度过程描述。所述生产调度过程依据计划数据产生，用以触发生产事件。

(4)将平衡数据和所述的生产调度过程描述，与计划数据和生产调度指令进行对比，当对比结果不符合预期时，相应调整所述计划数据，重复步骤(1)～(3)，直至对比结果符合预期。

通过对比结果可以准确观测生产状况，了解原料、半成品、成品的实时动态分布和流动情况，为进一步调整生产计划，获得最优的生产过程调节提供依据。

生产过程中产生的数据链是伴随生产任务而产生的一组数据，经由事件、误差等扰动以及自动或人工协调过程而形成的多组数据的集合，包括计划数据、真实数据(即理论值)、测量数据、平衡数据(即校正值)等。

A、计划数据D₁(t)：在保证整个生产系统物料平衡的基础上，综合考虑进厂计划、原料属性、装置能力、装置检修计划、销售计划、库存等因素而制定的调度层生产计划，产生的调度层数据。

B、真实数据D₂(t)，按照生产系统的系统信息以及层次对应关系扩展为装置层数据，即理论值，真实数据可用于与生产过程中产生的实时测量数据参照对比，用以及时发现生产系统的故障。

C、测量数据D₃(t)，所述测量数据包括装置侧线流量实时测量数据(通过DCS或数据采集系统或者人工读取得到)、储罐库存量变化(通过DCS或数据采集系统或者人工读取得到)和化验数据(实验室分析得到)。

不同测量数据的数据采集周期长短不同，分别定义如下：

T^S表示生产调度周期的长度，一般为8小时；