化工裝置開工導(dǎo)航與故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、化工生產(chǎn)一般需要在高溫、高壓的環(huán)境中進(jìn)行持續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)條件要求苛刻，開工過程是極其重要的環(huán)節(jié)，任何疏忽或處理不當(dāng)都極易產(chǎn)生事故，因此，對(duì)化工裝置開工過程進(jìn)行智能導(dǎo)航和監(jiān)控是非常有必要的。本文對(duì)開工過程中的SOP（Standard Operation Procedure，標(biāo)準(zhǔn)操作程序）和故障診斷策略進(jìn)行了深入地研究，并應(yīng)用于開工操作導(dǎo)航與監(jiān)測系統(tǒng)中。
　　本文研究了化工裝置開工SOP的特點(diǎn)，建立了一套圖形化SOP理論模型，并借助化工

2、裝置導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了開工過程中的人機(jī)交互。然后，針對(duì)開工過程的非穩(wěn)態(tài)特性，提出了一種基于動(dòng)態(tài)模擬的DPCA故障診斷策略。通過建立嚴(yán)格的機(jī)理模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬獲得模擬變量數(shù)據(jù)，利用DTW（Dynamic Time Warping，動(dòng)態(tài)時(shí)間歸整）計(jì)算監(jiān)測變量和模擬變量數(shù)據(jù)之間的差異度，結(jié)合PCA（Principal Component Analysis，主元分析）對(duì)殘差變量進(jìn)行故障診斷，并在青霉素仿真平臺(tái)上進(jìn)行了案例研究。圖形化的SOP系統(tǒng)可

3、對(duì)開工過程進(jìn)行操作上的指導(dǎo)，一旦發(fā)生故障并不能起到及時(shí)診斷的作用。因此，當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測到有故障時(shí)，立即激發(fā)該故障診斷策略進(jìn)行診斷和識(shí)別。兩者相輔相成，從操作程序和數(shù)據(jù)監(jiān)測兩方面確保開工過程的順利進(jìn)行。
　　本文將該導(dǎo)航與監(jiān)測系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的溫控試驗(yàn)中進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，該系統(tǒng)圖形化的SOP導(dǎo)航模型更符合操作人員的習(xí)慣，可及時(shí)給予指導(dǎo)，并可及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行診斷。最后，本文給出了一種智能一鍵開工的方法，并在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的開工過程中進(jìn)