[发明专利]连续型化工装置及其控制回路性能实时评价方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是涉及一种连续型化工装置及其控制回路性能实时评价方法、装置。

背景技术

统计分析表明，目前我国化工生产装置中30%的回路由于参数整定不合理或控制器问题并没有工作在最佳状态，60%的控制回路需要在线进行连续监测与性能评估。国际最佳实践表明，基础控制回路的改进能够使装置产能增加2%-5%，产品产量提高5%-10%，能耗下降5%-15%，降低次品率和非计划停车25%-50%。

目前我国大部分化工装置的回路工作状态监控仅限于在DCS中完成，受DCS功能所限，这种监控仅能够针对单一回路和短时变化，无法完成系统性计算并生成对化工生产具有整体指导意义的相关诊断报告。

基于上述原因，需要提供一种实时在线监控和评价方法，基于实时数据库对连续型化工生产装置控制回路的性能进行评估，对回路性能如何、有无必要调节、有无可能调节和调节的裕度等问题提供数据分析结果和解决方案，目的是提高控制系统的经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在线对连续型化工生产装置的控制回路工作状态进行评估以对生产进行实时指导的连续型化工装置及其控制回路性能实时评价方法、装置。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种连续型化工装置的控制回路性能实时评价方法，包括：步骤1，实时获取化工装置的每个控制回路的自控状态、偏差值和偏差设定值；步骤2，根据每个控制回路的自控状态及计算周期，计算该每个控制回路在当前时刻的回路自控率；步骤3，根据每个控制回路的偏差值、偏差设定值和计算周期，计算该每个控制回路在当前时刻的回路稳定率；步骤4，根据控制回路中每个有效的控制回路的回路自控率和回路稳定率，生成化工装置的装置自控率统计数据和装置稳定率统计数据。

进一步地，步骤2包括：计算某一控制回路在计算周期内处于自控状态的时间与计算周期之比，从而得到回路自控率。

进一步地，步骤3包括：计算某一控制回路在计算周期内的偏差设定值大于偏差值的时间与计算周期之比，从而得到回路稳定率。

进一步地，该方法还包括判断化工装置的控制回路类型的步骤；步骤2具体包括：在控制回路类型为复杂控制回路的情形下，如果复杂控制回路的主回路与副回路均为自动状态时，则使复杂控制回路的自控状态检测点设置为自动状态；计算计算周期内自控状态检测点为自动状态的总时间与计算周期之比，从而得到回路自控率。

进一步地，该方法还包括判断化工装置的控制回路类型的步骤；步骤3具体包括：在控制回路类型为复杂控制回路的情形下，如果复杂控制回路的主回路的偏差设定值大于偏差值、且副回路的偏差设定值大于偏差值，则使复杂控制回路的稳定状态检测点设置为真；计算计算周期内稳定状态检测点设置为真的总时间与计算周期之比，从而得到回路稳定率。

作为本发明的第二个方面，提供了一种连续型化工装置的控制回路性能实时评价装置，包括：获取模块，用于实时获取化工装置的每个控制回路的自控状态、偏差值和偏差设定值；第一计算模块，用于根据每个控制回路的自控状态及计算周期，计算该每个控制回路在当前时刻的回路自控率；第二计算模块，用于根据每个控制回路的偏差值、偏差设定值和计算周期，计算该每个控制回路在当前时刻的回路稳定率；统计模块，用于根据控制回路中每个有效的控制回路的回路自控率和回路稳定率，生成化工装置的装置自控率统计数据和装置稳定率统计数据。

进一步地，该装置还包括：回路判断模块，用于判断化工装置的控制回路类型；第一计算模块包括：第一设定模块，用于在控制回路类型为复杂控制回路的情形下，如果复杂控制回路的主回路与副回路均为自动状态时，则使复杂控制回路的自控状态检测点设置为自动状态；和第一计算模块，用于计算计算周期内自控状态检测点为自动状态的总时间与计算周期之比，从而得到回路自控率。

进一步地，该装置还包括：回路判断模块，用于判断化工装置的控制回路类型；第二计算模块包括：第二设定模块，用于在控制回路类型为复杂控制回路的情形下，如果复杂控制回路的主回路的偏差设定值大于偏差值、且副回路的偏差设定值大于偏差值，则使复杂控制回路的稳定状态检测点设置为真；和第二计算模块，用于计算计算周期内稳定状态检测点设置为真的总时间与计算周期之比，从而得到回路稳定率。

作为本发明的第三个方面，提供了一种连续型化工装置，包括上述的控制回路性能实时评价装置。