Практический каждый промышленный процесс в мире находится под автоматическим контролем. Накопленные данные о состоянии технологического процесса, данные о действиях диспетчерского персонала, характеристики исходного сырья могут и должны быть использованы для улучшения управления технологическим процессом для повышения технико-экономических показателей производства.

Проанализировать состояние технологического процесса с точки зрения его оптимальности и, при необходимости, внести коррективы в расчет управляющих параметров позволяют Системы Усовершенствованного Управления Технологическим Процессом (СУУТП) или Advanced Process Control (APC).
Ключевые цели внедрения APC – снижение потерь и эксплуатационных затрат и увеличение прибыли производства путем вывода всей цепочки технологических процессов на оптимальный режим работы.

APC – это подход к управлению, в центре которого находится ИТ-система, выводящая и поддерживающая такой режим работы объекта, который является оптимальным с технико-экономической точки зрения. APC-решения интегрируются с имеющимися на предприятии АСУТП (DCS) для оптимального регулирования установки и сосуществуют с MES и ERP системами, дополняя их.

Сердцем APC-системы является прогнозирующая модель управляемого процесса (Model Predictive Control), которая включается в контур управления в режиме реального времени. Различные APC-решения конкурируют друг с другом за счет точности математической модели, которая определяется полнотой математического описания процесса/объекта, гибкостью настройки модели по данным технологического процесса, возможностью модели самообучаться и отслеживать изменение характеристик процесса/объекта.

Интегрирование APC-системы полностью сохраняет классическое PID-регулирование, но в отличие от него стабилизирует процесс быстрее. Перерегулирование (при изменении задания) протекает значительно быстрее и плавно без перегрузок на исполнительные устройства и основное оборудование. APC-система позволяет рассчитать значения управляющих воздействий и стабилизировать процесс в технологически допустимом, и при этом наиболее экономически эффективно, состоянии равновесия.

Практический любой производственный показатель, не измеряемый напрямую, может быть рассчитан на основании прогнозной модели. По модели возможно предсказать момент превышения порога отклонения показаний датчиков и рассчитать корректирующие воздействия, которые передаются PID-регуляторам. Это исключает ситуацию выхода реальных значений за рамки заданных допустимых отклонений. Таким образом, APC-система выступает в роли ведущего регулятора, автоматически рассчитывая управляющие воздействия для оптимального режима работы, а PID-регуляторы – в роли ведомых.

Принимая во внимание задачи оптимизации управления технологическим процессом, от Заказчика требуется активное вовлечение специалистов различных служб и подразделений: операторов технологического объекта, технологов конкретного участка производства и общезаводского уровня, специалистов по АСУТП и КИП, работников заводской лаборатории, персонала плановой службы предприятия. Крайне важно привлечение всех специалистов к построению APC-системы на этапе внедрения, т.к. специалисты станут активными пользователями APC-системы после её запуска в промышленную эксплуатацию. APC-проекты, как затрагивающие многие аспекты технологического процесса, должны быть инициированы и проконтролированы на высоком уровне руководства.

Внедрение APC-решения это не просто внедрение нового ПО, это более широкий комплекс мероприятий. Идеология APC предполагает переориентирование культуры всего предприятия на то, чтобы оптимизировать существующие технологические процессы и сделать из максимально прозрачными.


Вернуться назад