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'''控制系统算法应用及控制系统智能优化'''本 [[ 项目 ]] 应用了PID控制算法，以及对APC先进控制算法进行试点应用，在整体上对原有控制系统进行逻辑优化及整合，同时以原有的DCS系统及PLC为数据基础，引入边缘计算、LIMS系统、氟磷酸锂包装追溯系统等，实现对控制系统的智能优化。

本项目在控制算法上使用PID控制算法，在氟化铝<ref>[https://www.sohu.com/a/644486737_121476968 氟化铝生产工艺及设计] ，搜狐，2023-02-23</ref>流化床温度控制、氢氟酸精馏系统控制、六氟磷酸锂合成控制 [[ 项目 ]] 上应用APC先进控制算法进行试点应用；原有DCS系统25套，涉及到3个厂家，6个版本，本次项目会根据数采需求将DCS系统进行合并以减少接入点，减少数据接入工作量并保障稳定性； 项目以DCS系统及PLC为数据基础，引入边缘 [[ 计算 ]] 、LIMS系统、六氟磷酸锂包装追溯系统等，实现对生产过程的智能化管控。

多氟多化工股份有限公司（以下简称“多氟多”）是一家致力于“氟锂硅”三个 [[ 元素 ]] 内在规律及其相互作用深入研究的国家高新技术企业<ref>[http://news.sohu.com/a/676394401_121722599 申报国家高新技术企业到底有哪些条件以及评分标准？] ，搜狐，2023-05-18</ref>。多氟多为了提高整个生产过程的管控效率，在六氟磷酸钾生产过程中将先进技术与现代管理相结合，公司将对控制 [[ 系统 ]] 进行整体优化。生产过程控制虽然主要由DCS系统完成，但是DCS系统控制主要还是人为参与，生产过程中的反应终结点控制不够精确，因为人为的干预，产品的稳定性相对较低。本次项目将以DCS系统作为基础数据，引进边缘计算、LIMS系统、六氟磷酸钾包装系统等，实现对生产过程的智能化管控。

PID控制算法(Proportional Integral-Differential，比例一积分一微分)作为一种最常规，最经典的控制算法，经过了长期的实践检验本项目在 [[ 系统 ]] 中大部分将采取此算法。

先进过程控制(APC)是对那些不同于常规单回路控制，并具有比常规 PID 控制更好的控制效果的控制策略的统称，而非专指某种计算机控制算法。项目规划在氟化铝流化床温度控制、氢氟酸精馏系统控制、六氟磷酸锂合成控制项目上应用APC先进控制算法进行试点 [[ 应用 ]] ，把从合成到结晶工段实现打通。

在基础设备运行稳定、完备的保障下开展控制算法优化升级，实现生产过程中配方控制，简化操作过程。例如氟化铝装通过控制优化实现一键启动生产过程，见下图。项目规划四分厂项目 [[ 生产 ]] 装置通过同类技术实现生产过程控制算法优化。在减少了控制环节的系统上规划采用去中心化的控制室。

目前氟化工总部生产装置共有DCS系统25套，涉及到3个厂家，6个版本的系统。因数采需求需要将DCS系统进行合并以减少数据接入点，减少数据接入工作量并且保障稳定性；目前根据集中控制需求需要经DCS控制室进行合并，对 [[ 生产 ]] 装置进行集中操作，增加工艺连续性减少操作点。项目进行如下改造达到项目需求：

3)将和利时和 [[ 浙大 ]] 中控两家DCS系统相同版本及进行合并，不同装置系统间以“域”的模式进行隔离，通过权限设置确定登陆内容；减少数据整合接入点；

4) 对所有DCS系统控制点重新进行 [[ 命名 ]] ，避免数采过程点名冲突；

通过边缘计算的运用，对现场需要实现PID控制的各环节进行整合，并对控制闭环进行优化。为了实现对六氟磷酸锂成品品质的高效管理，在品质管控方面引入LIMS系统。应用LIMS软件对六氟磷酸锂产品搭建一套集检验业务流程 [[ 管理 ]] 、计量校准业务流程、全面资源管理、质量数据管理、认证认可管理、移动平台、仪器采集等功能的实验室信息管理平台。

（1）建立 [[ 数字化 ]] 、可视化的锂盐桶追溯系统。

（3）建立基于现场 [[ 物理 ]] 环境对应的生产模型。

（5）建立完整实用的仓库管理机制，实现锂盐桶进库时的批次，编码，质量数据与库位 [[ 信息 ]] 的绑定记录。

化工企业中，随着互联网的发展，企业的无缝整合成为必然趋势。在控制系统整体优化与整合上，化工企业必将考虑到其对实验室的管理与控制，LIMS系统近几年的应用也越发广泛，将控制系统与 [[ 实验室 ]] 系统整体整合公司才能实时监管源自公司试验的核心知识，有益于更深入的掌控企业现况。

国内市场上，通过追溯系统可以实现 [[ 商品 ]] 从原辅料采购环节、产品 生产环节、仓储环节、销售环节和服务环节的周期管理，实现“安全可预警、源头可追溯、流向可跟踪、信息可查询、责任可认定、产品可召回”的功能。

通过边缘计算的成功运用，一方面，减少了DCS系统数据存储及传输的压力，同时，提高了生产数据的安全性；另一方面，通过边缘计算现场应用，生产过程实现智能化控制，促进了产品质量稳定，提升了产品 [[ 市场 ]] 竞争力。

(1)通过LIMS系统的实施，完成检验业务主流程管理、计量设备检定校准流程、实验室综合管理、产品报告单管理、部分分析仪器网络连接及数据的自动采集、化验信息综合查询等，使实验室达到 [[ 信息化 ]] 管理和无纸化办公。

(3)实现检验分析数据的 [[ 统计 ]] 分析及再利用，对生产装置进行各种周期的分析，有效地指导生产、检验和进行业务管理。

(4)使化验中心的管理模式由传统管理模式转变为以LIMS为核心的科学化、 [[ 标准化 ]] 、系统化、数字化、网络化的管理模式。提高设备资源的利用率，降低化验成本。

(7)通过应用LIMS的质量控制功能，对以往历史数据进行数据趋势 [[ 分析 ]] ，发现潜在的不合格，及时调整，提高产品合格率，保证经济效益。

(9)实现可连接分析 [[ 仪器 ]] 的数据自动采集；实现SAP、OA等系统的无缝连接。

通过锂盐桶追溯系统的实施，实现生产运作部门生产跟踪、过程管控、产品工艺路线、 [[ 设备 ]] 、物料、质量和人员安排等各生产环节的全面管理与控制功能，为企业搭建了一个可扩展的生产追溯系统，使得锂盐桶的生产与流转过程透明化、高效化、可追溯化，达到事中控制、提高客户满意度、低成本运行的目的，从而充分提高企业的核心竞争力。