工控自动化软件技术在自然催化裂化系统中的应用与监控
摘要：本文旨在探讨如何通过嵌入第三方软件所开发的组态软件自动监控系统，重点阐述了催化裂化自动监控系统的结构、功能和界面的开发。通过系统仿真和实测运行结果表明，监控系统运行稳定、操作简便、监控效果显著。
前言：催化裂化过程是石油二次加工中最核心的一环，实现整个过程的自动监控和管理能显著提高企业自动化水平、降低生产成本并增加经济效益。本项目利用北京三维力控科技有限公司的力控组态软件进行二次开发，以确保整个催化裂化流程得到精确、高效地控制。
监测要求及对象流程简介
系统主要对反应再生、分馏和吸收稳定三大部分进行监测。
反应再生部分负责将直馏蜡油等重质油料经过一定温度下催化学反应，使其转变为轻质产品。
分馏部分则依据各组份挥发度不同，将混合油气分离成汽油、二甲苯等产品。
吸收稳定部分进一步处理粗汽油与压缩富气，为干气、液体气和稳定汽油提供必要条件。
系统硬件配置
由一台以上的工业计算机构成以太网局域网络，并配备21英寸显示器以及报表打印机等设备。
为提升系统冗余性，配置两台I/O服务器，其中一台作为主服务器，一台作为热备服务器。
系统软件组态
3.1 反再系统组态
首先设计工艺流程图，展示关键工位工作状态如阀门开度，以及重要参数如原料进量。主画面如下：
[align=center] 图2 反再主画面[/align]
3.2 分馏系统组态
设计用于控制回流温度与流量以及保持液位平衡的界面，如图示：
[align=center] 图3 分馏主画面[/align]
对分馏塔底液位、循环油浆流量及容201（制冷塔）液位采用串级控制；塔顶温度采用模糊控制以保证质量。当出现故障时，会生成报警记录，如图4所示：
[align=center] 图4 报警记录[/align]
3.5 控制策略
常规控制使用PID算法块实现，如图6所示：
[align=center] 图6 PID[/align]
模糊控制结合先进优选方法解决常规方法不足之处。在属性框中设置PID参数并整调。模糊知识库包含特定领域知识及目标，由数据库及其模糊规则库构成。推理采用最大隶属度法利用加平均法精确输出结果。
关键设备故障诊断专家系统应用CLIPS编写，并嵌入到力控软件中。该专家可以分析数据推理问题趋势，对故障进行快速诊断提示信息或预警，并提前采取措施减少损失。此外，本项目已在实际生产环境测试，该监管体系表现出良好的性能和易用性。
