1       系統(tǒng)功能概述

卡斯特多模式智能優(yōu)化控制軟件采用模式化控制方案，有數(shù)據(jù)預(yù)處理、生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量預(yù)測(cè)、優(yōu)化模型分析及閉環(huán)控制、邏輯和生產(chǎn)異常狀態(tài)預(yù)測(cè)等組成，用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要選擇不同的模式，這樣就為連續(xù)和半連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程提供了一種生產(chǎn)靈活性。

卡斯特多模式智能優(yōu)化控制軟件能很好的處理過(guò)程控制中的增益、耦合、動(dòng)態(tài)特性、純滯后的變化，使系統(tǒng)在變化期間始終能保持在自動(dòng)控制狀態(tài)，并能在參數(shù)改變時(shí)平滑地啟動(dòng)過(guò)渡。

該產(chǎn)品在原v1.0版本基礎(chǔ)上優(yōu)化及新增部分功能，目前包括五個(gè)基本的功能模式：

1.1     數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理功能模塊是項(xiàng)目測(cè)試階段用來(lái)采集、貯存和查看采集數(shù)據(jù)的模塊。

1.2     生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量預(yù)測(cè)

生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量預(yù)測(cè)模塊的作用是通過(guò)AI算法對(duì)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.3     優(yōu)化模型分析及閉環(huán)控制

優(yōu)化模型分析的作用是針對(duì)不同的生產(chǎn)模式，提取出對(duì)應(yīng)模式下的工藝參數(shù)。

基于訓(xùn)練樣本，采用遺傳算法及多變量預(yù)測(cè)技術(shù)等計(jì)算不同生產(chǎn)模式下目標(biāo)參數(shù)的值，以及對(duì)應(yīng)的強(qiáng)相關(guān)的操作參數(shù)。

同時(shí)，采用OPC協(xié)議與現(xiàn)有專(zhuān)家控制系統(tǒng)建立通訊，模型分析輸出的優(yōu)化工藝參數(shù)值。在經(jīng)過(guò)邏輯的驗(yàn)證后，直接寫(xiě)入專(zhuān)家控制系統(tǒng)的控制變量（SP），實(shí)現(xiàn)優(yōu)化閉環(huán)控制。

閉環(huán)控制包含以下三種模式：

1.3.1   通用型控制模式

通用型控制模式是控制器控制一般生產(chǎn)過(guò)程的模式。

1.3.2   分級(jí)增益模式

分級(jí)增益模式可以解決由生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性發(fā)生突變引起的控制效果不理想，擾動(dòng)因素復(fù)雜多變引起的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償不完全，存在大擾動(dòng)或突變時(shí)控制作用不明顯。

1.3.3   專(zhuān)家系統(tǒng)模式

當(dāng)過(guò)程特性突變到控制范圍外，專(zhuān)家系統(tǒng)模式能快速的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值可控。

1.4     邏輯模塊

邏輯模塊是用于判斷智能優(yōu)化控制系統(tǒng)的參數(shù)輸出以及變化幅值對(duì)生產(chǎn)裝置的影響，對(duì)優(yōu)化結(jié)果輸出進(jìn)行把關(guān)，保障生產(chǎn)過(guò)程的平穩(wěn)。

1.5     生產(chǎn)異常狀態(tài)預(yù)測(cè)

收集預(yù)熱器結(jié)皮堵塞等生產(chǎn)異常狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)，提取預(yù)熱器堵塞過(guò)程中原料性質(zhì)、喂料負(fù)荷、風(fēng)量、旋風(fēng)分離器各位置壓力、溫度等變量的數(shù)據(jù)特征，融合深度學(xué)習(xí)、多變量預(yù)測(cè)等算法，建立預(yù)熱器結(jié)皮預(yù)測(cè)模型。

接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)預(yù)熱器結(jié)皮趨勢(shì)的判斷和自動(dòng)提醒，降低堵塞發(fā)生概率，為安全操作和自動(dòng)控制提供參考。

2       產(chǎn)品特點(diǎn)

控制算法，控制策略靈活，組合多樣，功能完整構(gòu)成了本控制軟件的基本特征。在應(yīng)用上還具有以下特點(diǎn)：

安裝調(diào)試周期短

控制精度高、收斂速度快

靈活的系統(tǒng)連接方式和較強(qiáng)的通訊能力，可作為無(wú)人執(zhí)守先控站與PLC/DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接

自動(dòng)化投運(yùn)率高并長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行

維護(hù)簡(jiǎn)單、操作方便

3       產(chǎn)品形式

卡斯特多模式智能優(yōu)化控制軟件是一套基于Windows運(yùn)行環(huán)境的軟件產(chǎn)品，運(yùn)行時(shí)需要安裝NI LabView RT 環(huán)境，可安裝在PC、嵌入式PC機(jī)中構(gòu)成控制站，應(yīng)用通用的通信協(xié)議和接口與DCS（PLC）建立數(shù)據(jù)連接和共享,或通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)直接連接I/O接口，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制。

其主要通訊連接方式有：

支持OPC Client功能基礎(chǔ)上的OPC通訊

支持主流HMI軟件的API通訊功能，連接HMI軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)

支持多種通用現(xiàn)場(chǎng)總線連接

通過(guò)DLL直接連接I/O