CN117666500A - 甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及自动化控制技术领域，特别是涉及一种甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。本申请能够利用DCS控制系统对甲醇合成系统进行有效控制。
Description
技术领域
本申请涉及自动化控制技术领域，特别是涉及一种甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着工业控制技术的发展，应用于工业生产的控制系统已经由传统的以继电器和机械仪表的控制系统发展为当前具备一定自动化控制水平和智能化控制功能的PLC控制系统、DCS集散控制系统、FCS现场总线控制系统、SCADA数据采集与监视系统、SIS安全仪表控制系统。
针对二氧化碳加氢制甲醇的工艺过程复杂，传统PLC面临的接线逻辑较为复杂，大大增加了控制的复杂性，而且PLC程序一般不能按事先设定的循环周期运行，需要从头到尾执行以此后再从头开始执行。
故，对甲醇合成系统的控制方法还有待改进。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对甲醇合成系统进行准确控制的甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请提供了一种甲醇合成系统控制方法，该方法包括：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
在其中一个实施例中，根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值，包括：
根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；
根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
在其中一个实施例中，根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值，包括：
根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；
根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
在其中一个实施例中，根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令，包括：
根据控制变量对应的运行参数值，生成控制变量的预测参数值；
根据预测参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
在其中一个实施例中，根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略，包括：
根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；
根据应急响应策略控制甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
在其中一个实施例中，根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制，包括：
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
第二方面，本申请还提供了一种甲醇合成系统控制装置，该装置包括：
模型构建模块，用于根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
运行采集模块，用于在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
参数调整模块，用于根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
系统控制模块，用于根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
上述甲甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质，甲醇生产过程加入DCS控制系统，鉴于DCS系统具有可对过程参数进行残疾处理，可对回路进行调节以及可对生产设备进行远程启停、运行控制、预警报警外，还可以对其进行联锁控制，并且具有较高的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为一个实施例中甲醇合成系统的示意图；
图2为一个实施例中甲醇合成系统控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中根据联锁指令调整DCS工艺模型的流程示意图；
图4为一个实施例中生成联锁控制指令的流程示意图；
图5为一个实施例中根据DCS工艺模型控制甲醇合成系统的示意图；
图6为一个实施例中控制甲醇合成系统的示意图；
图7为一个实施例中甲醇合成系统控制装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1所示，甲醇合成工艺系统构成元素多、工艺复杂，该工艺外部需要与制氢单元、碳捕集单元、压缩单元、污水处理单元等前后端系统协调运行，内部需要对脱硫单元、进料单元、合成单元、精馏单元进行精细化控制，因此该控制系统存在多变量、大滞后、强耦合、自干扰、受控对象多等难题，常规控制难以实现自动化稳定运行。
在一个实施例中，本申请实施例提供的甲醇合成系统控制方法，如图2所示，以该方法应用于DCS系统的控制器为例进行说明，包括以下步骤：
S201，根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量。
其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项。
可以理解的是，DCS控制系统是一种集散控系统，该控制系统将过程控制级和过程监控级两者组合形成一种多级计算机系统，以通信网络作为纽带，对大容量现场控制站进行高效的数据处理，从而实现计算机、通信以及显示与控制等技术的综合。DCS控制系统具备分散控制、分级管理、组态方便以及集中操作等性能，适用于复杂的甲醇合成过程控制，保障系统稳定运行。
可选的，如图3所示，通过设备网、控制网、管理网构成三网融合的系统管控结构，以及通过预测层和执行层构成的分层系统运行结构。其中，系统管控结构的三网特征分别为：设备网是甲醇合成装置通过各种参数传感器与变送器，例如温度、压力、流量、液位等仪表，对甲醇生产与操作方面进行监控，并在DCS系统操作站呈现良好的监控效果。控制网是DCS系统工程师站通过计算机技术与数据信息处理技术，调整DCS相关参数来控制多变量、PID运算，给阀门、温控器等设备下达控制指令以及联锁响应。管理网是基于通信网络对内外部系统进行统一管理维护，内部维护管理通过DCS控制系统的实施运行状态，诊断其中可能存在的安全隐患，并采取针对性的措施解决问题。例如，在DCS控制系统的运行期间发现运行速度变慢，或者运行系统中的数据缺失，那么就需要及时诊断系统问题，并适当升级优化系统结构。此外，鉴于DCS控制系统的安全隐患，会影响整体系统的运行状态，因此每隔一段时间都需要对系统的兼容性级自动信息处理等功能进行检查与升级，以保证系统能够正常运行。而外部维护管理主要是对系统整体运行环境的管理，以及甲醇合成系统前后端环节的运行状态管控，以维持整个系统的可持续运行。
进一步的，系统运行结构分为两个层面：预测层是基于监测数据的轨迹预测，是控制网提供优化运行策略的依据，同时提高系统响应速度。执行层是根据控制器下达的指令进行执行以及状态反馈，完成控制流程。
本实施例中，基于甲醇合成工艺流程搭建DCS工艺模型，设置各单元的监测与控制变量，并将变量按功能性质分为控制变量、操作变量和干扰变量，为后续优化控制做基础。
S202，在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值。
可选的，在运行中，多变量预测控制器根据DCS工艺模型监测数据。
S203，根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
可选的，在甲醇合成系统运行中，多变量预测控制器根据工艺模型监测数据，将之后周期当中的控制变量的轨迹进行预测，并对操作变量进行优化调节。针对系统运行中产生的干扰变量，制定应急响应策略，通过各个单元联锁控制，消除干扰影响使系统快速趋于稳定。
可以理解的是，多变量控制技术和多变量预测控制器作为DCS控制系统的核心功能，运行轨迹预测对多变量控制起到关键作用，不仅能满足正常生产过程中液位、温度、压力等参数的平稳控制，而且确保了在联锁状态下无扰动切换，保障设备安全运行，同时，对于甲醇合成系统的增产增效也发挥了很大作用。
S204，根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
可选的，DCS系统下发控制指令并监测系统运行反馈，通过计算机体系与网络体系对生产工序进行监督与管控，能够对生产过程进行精度控制，有效提升甲醇生产过程监控、预测、操作与管理，从而提高生产甲醇的质量与效率
上述甲醇合成系统控制方法中，甲醇生产过程加入DCS控制系统，鉴于DCS系统具有可对过程参数进行残疾处理，可对回路进行调节以及可对生产设备进行远程启停、运行控制、预警报警外，还可以对其进行联锁控制，并且具有较高的可靠性和稳定性。
如图3所示，本实施例提供了一种根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值的可选方式，即提供了一种对S203进行细化的方式。具体实现过程可以包括：
S301，根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令。
具体的，如图4所示，根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令，可以包括：
S401，根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
可选的，根据控制变量对应的运行参数值，生成控制变量的预测参数值；根据预测参数值以及历史统计数据，进行时序预测分析和数据拟合，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
S402，根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略。
可选的，根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据应急响应策略控制甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
可以理解的是，为保证甲醇合成系统稳定运行，甲醇合成系统在实际运行之前，需要对前序工段进行考量，对系统的波动进行充分分析，以减少对合成系统的干扰。由于甲醇精馏系统在实际运行的时候会因为蒸汽的压力而导致波动的影响，为获取高精度的甲醇溶液，通过设置温度补偿使得流量不断降低，减少压力波动的影响。
S403，根据操作变量优化指令和应急响应策略，生成联锁控制指令。
S302，根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
本实施例中，针对此结构引入多变量控制技术和多变量预测控制器，如图5，提供了对甲醇合成系统进行准确控制的DCS控制系统。
在一个实施例中，本实施例提供了一种根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制的可选方式，即提供了一种对S203进行细化的方式。具体实现过程可以包括：根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
其中，DCS系统应用设计流程，如图6所示，甲醇合成系统中的脱硫单元、进料单元、合成单元、精馏单元进行全过程控制，主要方法包括：系统参数检测与控制、设备液位/流量控制、反应器温度/压力控制、预警/报警联锁控制等。
可以理解的是，系统参数检测与控制在甲醇生产运行期间起到良好的监督作用。通过DCS控制系统诊断每个设备细小的参数变化情况，能够及时根据干扰变量自动调整操作变量，确保系统运行的稳定性。同时，DCS系统直观的界面展示，也便于操作员发现系统运行状态的变化趋势。
设备液位/流量控制是对各个反应设备进行一对一控制，最大程度降低生产期间的风险。例如，在甲醇生产操作中，反应塔液位位置的高低能够直接决定化学反应情况，因此需要通过DCS控制系统进行控制液位串级，将液位始终控制在一定的范围内，作为准确衡量进料量的最重要的指标。液位控制系统需要与控制器输出指令保持一致，便于精准地分辨液位状态。
反应器温度/压力控制是影响甲醇合成系统生产合格甲醇的效率和产量的关键因素。一方面要控制预热器的供热温度，保证反应器达到高效反应所需的温度范围，维持系统运行。另一方面要实时采集并分析反应器内部的反应状态，并以此分析结果为主要依据处理反应热，加强对甲醇生产期间进料量和反应状态的控制，防止内部反应温度过高产生联锁响应，影响正常的生产流程。
预警/报警联锁控制是对甲醇合成系统中所涉及的所有动力设备和执行设备的联锁控制，保护整个系统的安全稳定运行，以免出现突发故障，对机械设备产生不利影响，甚至产生安全事故。DCS控制系统通过预警系统、报警系统、管理系统、操作系统共同组成完整的联锁控制逻辑。预警系统和报警系统是对参数越限程度制定的不同响应策略，这是甲醇生产现场的重要环节。管理系统是对整个甲醇合成系统运行信息的综合管控，属于DCS控制系统的最高层级。操作系统主要是连接不同的控制模块，与工程师站下发的指令相互协调，执行联锁控制逻辑指令，形成完整的组态系统。
本实施例中，鉴于DCS系统具有可对过程参数进行残疾处理，可对回路进行调节以及可对生产设备进行远程启停、运行控制、预警报警外，还可以对其进行联锁控制，并且具有较高的可靠性和稳定性。因此，根据甲醇合成工艺的控制需求，可以实现DCS控制系统的应用。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的甲醇合成系统控制方法的甲醇合成系统控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个甲醇合成系统控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于甲醇合成系统控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种甲醇合成系统控制装置1，包括：模型构建模块11、运行采集模块12、参数调整模块13和系统控制模块14，其中：
模型构建模块11，用于根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
运行采集模块12，用于在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
参数调整模块13，用于根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
系统控制模块14，用于根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
在其中一个实施例中，运行采集模块12，包括：
指令生成子模块，用于根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；
模型调整子模块，用于根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
在其中一个实施例中，指令生成子模块，包括：
优化从模块，用于根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令；
策略从模块，用于根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；
生成从模块，用于根据操作变量优化指令和应急响应策略，生成联锁控制指令。
在其中一个实施例中，优化从模块，还用于：根据控制变量对应的运行参数值，生成控制变量的预测参数值；
根据预测参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
在其中一个实施例中，应急从模块，还用于：根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；
根据应急响应策略控制甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
在其中一个实施例中，系统控制模块14，还用于：根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
上述甲醇合成系统控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储甲醇合成系统控制方法的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种甲醇合成系统控制方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值的逻辑时，具体实现以下步骤：根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令的逻辑时，具体实现以下步骤：根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令；根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据操作变量优化指令和应急响应策略，生成联锁控制指令。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令的逻辑时，具体实现以下步骤：根据控制变量对应的运行参数值，生成控制变量的预测参数值；根据预测参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略的逻辑时，具体实现以下步骤：根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据应急响应策略控制甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制的逻辑时，具体实现以下步骤：根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
在一个实施例中，计算机程序根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
在一个实施例中，计算机程序根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令；根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据操作变量优化指令和应急响应策略，生成联锁控制指令。
在一个实施例中，计算机程序根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据控制变量对应的运行参数值，生成控制变量的预测参数值；根据预测参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
在一个实施例中，计算机程序根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据应急响应策略控制甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
在一个实施例中，计算机程序根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集甲醇合成系统中待监控系统变量的运行参数值；
根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值；
根据待监控系统变量的设定参数值，对甲醇合成系统进行控制。
在一个实施例中，计算机程序根据待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；根据联锁控制指令调整DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量的设定参数值。
在一个实施例中，计算机程序根据待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令；根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据操作变量优化指令和应急响应策略，生成联锁控制指令。
在一个实施例中，计算机程序根据控制变量对应的运行参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据控制变量对应的运行参数值，生成控制变量的预测参数值；根据预测参数值，生成针对于操作变量进行优化的操作变量优化指令。
在一个实施例中，计算机程序根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；根据应急响应策略控制甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
在一个实施例中，计算机程序所述根据所述待监控系统变量的设定参数值，对所述甲醇合成系统进行控制的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据所述待监控系统变量的设定参数值，对所述甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种甲醇合成系统控制方法，其特征在于，由DCS控制系统中的控制器执行，所述方法包括：
根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
在所述甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集所述甲醇合成系统中所述待监控系统变量的运行参数值；
根据所述待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中所述待监控系统变量的设定参数值；
根据所述待监控系统变量的设定参数值，对所述甲醇合成系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中所述待监控系统变量的设定参数值，包括：
根据所述待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令；
根据所述联锁控制指令调整所述DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中所述待监控系统变量的设定参数值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待监控系统变量的运行参数值，生成联锁控制指令，包括：
根据所述控制变量对应的运行参数值，生成针对于所述操作变量进行优化的操作变量优化指令；
根据所述干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；
根据所述操作变量优化指令和所述应急响应策略，生成联锁控制指令。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制变量对应的运行参数值，生成针对于所述操作变量进行优化的操作变量优化指令，包括：
根据所述控制变量对应的运行参数值，生成所述控制变量的预测参数值；
根据所述预测参数值，生成针对于所述操作变量进行优化的操作变量优化指令。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略，包括：
根据所述干扰变量对应的运行参数值，生成应急响应策略；
根据所述应急响应策略控制所述甲醇合成系统中的各单元联动控制，以使得所述甲醇合成系统的运行状态达到预设稳定状态。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待监控系统变量的设定参数值，对所述甲醇合成系统进行控制，包括：
根据所述待监控系统变量的设定参数值，对所述甲醇控制系统进行设备液位、设备流量控制、反应器温度、反应器压力控制、预警联锁控制和报警联锁控制。
7.一种甲醇合成系统控制装置，其特征在于，所述装置包括：
模型构建模块，用于根据甲醇合成工艺流程构建DCS工艺模型，以确定甲醇合成系统中待监控系统变量；其中，系统变量包括控制变量、操作变量和干扰变量中的至少一项；
运行采集模块，用于在所述甲醇合成系统运行过程中，控制设备层采集所述甲醇合成系统中所述待监控系统变量的运行参数值；
参数调整模块，用于根据所述待监控系统变量的运行参数值，确定甲醇合成系统中所述待监控系统变量的设定参数值；
系统控制模块，用于根据所述待监控系统变量的设定参数值，对所述甲醇合成系统进行控制。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311624396.2A CN117666500A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311624396.2A CN117666500A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117666500A true CN117666500A (zh) | 2024-03-08 |
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ID=90070710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311624396.2A Pending CN117666500A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 甲醇合成系统方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117666500A (zh) |
-
2023
- 2023-11-29 CN CN202311624396.2A patent/CN117666500A/zh active Pending
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