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)過程質(zhì)量預(yù)測、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)測等組成，用戶可根據(jù)現(xiàn)場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程控制中的增益、耦合、動態(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控制狀態(tài)，并能在參數(shù)改變時平滑地啟動過渡。

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)處理功能模塊是項目測試階段用來采集、貯存和查看采集數(shù)據(jù)的模塊。

1.2     生產(chǎn)過程質(zhì)量預(yù)測

生產(chǎn)過程質(zhì)量預(yù)測模塊的作用是通過AI算法對生產(chǎn)過程質(zhì)量進行預(yù)測。

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不同的生產(chǎn)模式，提取出對應(yīng)模式下的工藝參數(shù)。

基于訓練樣本，采用遺傳算法及多變量預(yù)測技術(shù)等計算不同生產(chǎn)模式下目標參數(shù)的值，以及對應(yīng)的強相關(guān)的操作參數(shù)。

同時，采用OPC協(xié)議與現(xiàn)有專家控制系統(tǒng)建立通訊，模型分析輸出的優(yōu)化工藝參數(shù)值。在經(jīng)過邏輯的驗證后，直接寫入專家控制系統(tǒng)的控制變量（SP），實現(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)過程的模式。

1.3.2   分級增益模式

分級增益模式可以解決由生產(chǎn)過程的動態(tài)特性發(fā)生突變引起的控制效果不理想，擾動因素復(fù)雜多變引起的動態(tài)補償不完全，存在大擾動或突變時控制作用不明顯。

1.3.3   專家系統(tǒng)模式

當過程特性突變到控制范圍外，專家系統(tǒng)模式能快速的實現(xiàn)目標值可控。

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生產(chǎn)裝置的影響，對優(yōu)化結(jié)果輸出進行把關(guān)，保障生產(chǎn)過程的平穩(wěn)。

1.5     生產(chǎn)異常狀態(tài)預(yù)測

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)熱器堵塞過程中原料性質(zhì)、喂料負荷、風量、旋風分離器各位置壓力、溫度等變量的數(shù)據(jù)特征，融合深度學習、多變量預(yù)測等算法，建立預(yù)熱器結(jié)皮預(yù)測模型。

接入實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)針對預(yù)熱器結(jié)皮趨勢的判斷和自動提醒，降低堵塞發(fā)生概率，為安全操作和自動控制提供參考。

2       產(chǎn)品特點

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：

安裝調(diào)試周期短

控制精度高、收斂速度快

靈活的系統(tǒng)連接方式和較強的通訊能力，可作為無人執(zhí)守先控站與PLC/DCS系統(tǒng)實現(xiàn)連接

自動化投運率高并長期穩(wěn)定運行

維護簡單、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運行環(huán)境的軟件產(chǎn)品，運行時需要安裝NI LabView RT 環(huán)境，可安裝在PC、嵌入式PC機中構(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,或通過動態(tài)數(shù)據(jù)庫直接連接I/O接口，實現(xiàn)整個系統(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軟件的實時數(shù)據(jù)庫

支持多種通用現(xiàn)場總線連接

通過DLL直接連接I/O