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APC接口技术原理及实现方法1.引言近年来国内外石油化工行业以增加产品收率、降低原料和动力消耗，保证生产装置的优化和安全平稳运行，提高经济效益为目标，对装置配套先进控制系统（APC），给生产装置带来显著的经济效益。
本文通过先进控制技术软件和DCS控制系统连接接口的原理和实现方法的研究，并以大庆石化分公司全密度装置采用的横河公司CS3000控制系统和美国Univation 公司的先进控制软件接口连接为实例，介绍先进控制软件与DCS系统接口的原理及实现方法。
关于Univation Technologies公司Univation公司制定了以UNIPOL™聚乙烯气相工艺、UCAT™传统催化剂、XCAT™茂金属催化剂和PRODIGY™双峰高密度聚乙烯催化剂为重点的全面技术计划。
UNIVATION、XCAT、PRODIGY和艺术化的“Univation Technologies”和“U”字母标记是Univation Technologies 公司的注册商标（在美国专利商标局注册）。
UNIPOL和UCAT是陶氏化学公司或其附属公司的注册商标（在美国专利商标局注册）。
Univation Technologies公司经授权使用UNIPOL 和UCAT。
国内的全密度装置很多都采用Univation公司的UNIPOL PE技术,包括引进相应的先进过程控制(APC)系统。
例如：对榆林能化公司的授权许可进一步扩大了Univation公司的在华客户群。
目前，中国已投产或在建的UNIPOL™聚乙烯工艺反应器装置已有20多套。
Univation 公司最近宣布在华动工兴建新的UCAT™ J催化剂装置。
Univation Technologies公司副总裁Steven Stanley说，“该装置将满足当地获得UNIPOL™气相法聚乙烯工艺使用许可的企业对催化剂的需求。
随着中国聚乙烯需求增长以及产品要求发生变化，我们灵活的工艺技术，再加上我们高级催化剂产品的支持，将有助于榆林能化公司把握更多机会。
先进控制系统（APC）开发及应用方案一、实施背景随着中国经济的快速发展，产业结构改革已成为推动经济持续增长的重要手段。
在此背景下，开发和应用先进控制系统（APC）具有至关重要的意义。
APC作为新一代信息技术的重要组成部分，对于提高企业生产效率、降低能耗、提升产品质量有着不可或缺的作用。
二、工作原理APC系统主要基于实时数据库进行数据采集、存储、分析和优化，通过数学模型和算法实现闭环控制。
其核心组件包括：1.数据采集与存储：通过现场传感器和数据采集设备，实时获取和处理生产过程中的各种数据。
2.数据分析与优化：利用先进的数据分析和机器学习算法，对采集到的数据进行处理，提取有价值的信息，为优化控制提供支持。
3.控制策略：根据分析结果，制定相应的控制策略，实现对生产过程的精确控制。
4.反馈与调整：通过对比预设的控制目标与实际生产数据，不断调整控制策略，以实现最佳生产效果。
三、实施计划步骤1.需求分析：明确APC系统的需求，包括需要控制的生产环节、需要采集的数据类型、需要优化的生产目标等。
2.系统设计：根据需求分析结果，设计APC系统的架构、功能模块和算法。
3.系统开发：依据设计文档，开发APC系统。
4.系统测试：在开发完成后，对APC系统进行全面的测试，确保其稳定性和性能。
5.系统部署：将APC系统部署到实际生产环境中，进行现场调试和优化。
6.系统维护与升级：对APC系统进行持续的维护和升级，以满足不断变化的业务需求。
四、适用范围APC系统适用于各种需要进行精细化生产控制的行业，如石油化工、制药、钢铁制造等。
在这些行业中，APC可以帮助企业实现生产过程的自动化、智能化和信息化，从而提高生产效率、降低能耗并提升产品质量。
五、创新要点1.实时数据采集与处理：APC系统采用高性能的实时数据库，能够实现数据的实时采集和高效处理。
2.基于机器学习的优化算法：通过机器学习算法对生产数据进行深度分析，找出最佳的控制策略，实现生产过程的智能化控制。
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欢迎大家阅读关于apc是什么APC品牌APC作为施耐德旗下的一个品牌，主要专注于数据中心机房的关键基础物理设施建设，提供UPS，机柜，PDU，精密空调和环境监控等!自1981年3月成立以来，美国电力转换公司(APC)从关键电源保护领域产品的领先供应商发展成为关键电源及制冷领域产品和解决方案的全球领先供应商，服务于住宅、数据中心和网络、建筑及工业市场。
美国电力转换公司(APC)品牌在全球已成为顶级电源、制冷和管理解决方案的代名词。
2007年2月14日，施耐德电气收购了美国电力转换公司(APC)。
通过将APC与MGE合并，施耐德电气一跃成为单相UPS 系统市场的领导者(APC)，三相UPS系统的市场领导者(MGE)，以及关键电源和制冷市场的顶尖解决方案供应商。
APC应用1. 英飞解决方案apcapc图册为能力大于1兆瓦的数据中心提供完整的解决方案。
支持包括规划、设计、建造、经营和服务在内所有的项目阶段。
提供满足任何可用性、密度、效率和可扩展性需求的性能水平。
整个项目唯一的施耐德电气联络点。
完善的产业关联促使客户的项目成功。
涉及所有数据中心领域和数据中心生命周期，各个阶段的经过实践验证的专门技术和内部知识资产。
全面的数据中心基础设施管理(DCIM) - 具有开放、跨域和厂商独立的协同工作能力，使客户的数据中心成为业务智能化的成就者和未来发展的推动者。
引领数据中心行业的思想领导者。
英飞产品组件：1) 设施UPS2) 模块化设施UPS(容量：16KW~500KW)3) UPS容量区间涵盖：1KVA~1MWKVA4) 模块化行级UPS5) 行级制冷6) 气流遏制系统7) 机柜系统8) 机架式PDU9) 模块化电源分配10) 管理工具11) 实时电力计量表12) 房间级制冷 (制冷容量涵盖：5.5KW~130KW)13) 安全与环境2. Mini-英飞解决方案Mini-英飞解决方案：全面实现硬件、软件的系统集成，加速IT基础设施在服务器机房、网络布线间与非专用空间等小型IT应用中的部署、配置和安装，帮助小型应用轻松设计并构建全面支持当前及未来业务需要的IT物理基础设施。
中国最大规模的聚合物先进控制(APC)系统的成功实施方案罗克韦尔自动化【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P50-53)【作者】罗克韦尔自动化【作者单位】【正文语种】中文上海赛科石油化工有限责任公司（SECCO，赛科）是英国石油（BP）公司、中国石化和上海石化公司（SPC）共同组建的合资企业，总投资达27亿美元，三方分别持有50%、30%和20%的股份。
赛科联合工厂位于上海化学工业区，距离上海市区50公里，由乙烯裂解和配套下游装置组成，生产苯乙烯、丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等产品。
这家联合工厂于2004年底完工，2005年6月开始实现盈利。
赛科公司作为中国已成功投产的最大乙烯联合装置，从建设阶段就将持续改进作为公司的远景目标，发挥装置最大产能，不断改进产品质量以提高市场竞争力。
为满足中国不断增长的市场需求，提高生产率，降低生产成本，改进产品质量，赛科公司决定在全部6套聚合物生产装置上实施一体化的优化控制方案。
罗克韦尔自动化以在聚合物上独有的技术优势和丰富的成功业绩成为赛科公司实施模型预测控制（MPC）项目的唯一供应商。
项目的成功再次验证了罗克韦尔自动化的实力和致力于为中国聚合物制造商提供MPC技术的能力。
在项目实施之前，罗克韦尔自动化为赛科公司6套聚合物装置做了一项全面的Value First®客户效益分析评估，赛科公司将至少获得以下的投资回报：（1）聚烯烃生产负荷提高4%；（2）聚烯烃和聚苯乙烯装置的产品质量波动平均减少20%；（3）提高牌号切换过程的一致性。
2.1 线型低密度聚乙烯（LLDPE）装置简介赛科公司30万吨/年的LLDPE装置采用Ineos的气相流化床聚合技术，使用齐格勒催化剂直接注入法生产线型低密度聚乙烯。
装置主要由原料精制、催化剂注入、聚合、高产率冷凝系统、原料气液回收系统等部分组成。
DCS控制采用Emerson 公司的Delta V系统。
APC自动控制系统在四辊平整机上的应用摘要：冷轧带钢退火后进行平整轧制,不仅可改变带钢的力学性能,而且可改变带钢的加工性能,并且在一定程度上减轻和消除钢带的板形缺陷,改善钢带的平直度,使钢带表面具有一定的粗糙度。
关键词：自动控制系统四辊平整机应用目前,冷轧钢带的平整轧制,多在单机架四辊平整机上进行。
具有较高自动控制水平的四辊高精度冷轧带钢平整机已广泛应用与冷轧生产当中。
1、机组设备及主要工艺参数1.1 设备布置四辊平整机机组设备布置如图1所示。
1.2 机组工艺参数四辊平整机组的主要工艺参数见表1。
2、电气自动控制系统的组成四辊平整机组电气自动控制系统主要由APC自动控制系统、全数字式直流调速控制系统、工业控制计算机与PLC组成的工业现场网络控制系统组成。
其具体控制方案是,PLC控制系统用于完成整个机组的基础自动化控制、工作辊弯辊、平整机轧线的自动调整、换辊、开卷机CPC浮动对中以及整个机组所有液压和润滑系统等的顺序控制;APC自动控制系统主要实现整个机组的平整力控制和带钢的恒延伸率控制。
APC自动控制系统的组成:电气APC自动控制系统采用了两级式计算机控制结构,如图2所示。
APC自动控制系统由APC控制站和APC操作站组成。
APC控制站完成延伸率控制所需的实时控制和逻辑控制功能,APC操作站完成延伸率控制系统所需的操作、显示、管理和维护功能,两者互为依存,缺一不可。
APC控制站硬件包括1台工控计算机及其外围设备,在工控机内装有高精度的模拟量输入输出板、开关量输入输出板、数字量及脉冲量的输入输出板等硬件。
控制站软件主要具有油缸位置控制、油缸压力控制、压力补偿厚度控制、自动压靠控制、辅助调试支持等功能。
APC操作站硬件包括1台工控计算机及其外围设备,操作站是管理人员和操作人员与APC控制系统之间的交互界面。
操作软件是用MS-VB、MS-VC、MS-API 编制的基于图示的应用系统,主要功能有:控制目标值设定、实时数据数值显示、历史数据趋势显示、控制状态设定、轧制工艺文件输入输出、入/出口速度采样记录及统计、控制参数显示/修改及输入输出、回路参数整定、APC故障显示等。
APC SU3000UXICH 解决方案A A P P C C --M M G G E E 北北京京代代表表处处2009.10目录1.APC 公司介绍 (3)2.详细说明 (9)3.性能及优势 (12)第一部分公司介绍美国电力转换公司（APC公司）历史成绩APC公司（美国电力转换公司，NASDAQ：APCC）是全球领先的网络关键物理基础设施（NCPI）全线产品提供商。
其总公司位于美国罗德岛州西金斯敦，公司在世界各地设有销售机构，在美国、爱尔兰、瑞士、菲律宾、中国、印度、巴西设有制造工厂，产品行销全球120多个国家。
1981年，美国麻省理工学院林肯实验室的三位电力工程师合力创办了APC公司，当时是专注于太阳能的研究与开发；1984年，APC公司注意到不间断电源市场的潜力，并且结合自身的技术优势，开始专门生产UPS产品，并推出了其第一种不间断电源（UPS）750型。
1988年7月，APC公司正式成为公开上市公司，从而获得了保证其业务发展的充足资金。
股票发行代码为APCC。
1998年APC在收购了大型UPS供应商Silcon公司后，完成了由原先的小型UPS领导厂商到“端到端”电源保护解决方案供应商的转变。
2000年，其营业收入达到创纪录的14.8亿美元，继续保持全球最大的UPS供应商地位。
在过去的几年中，APC已经在全世界获得了数百个奖项，远远多于其它同类厂商。
这些奖项是对APC在可靠解决方案和全面业务增长方面的肯定和褒奖。
APC被列为“财富1000强”、福布斯“白金级企业400强”、“福布斯500强”之列，并成为“S&P500强”、“纳斯达克100强”企业。
在2003年10月，APC入选《Business 2.0》评选的“100家成长最快的科技公司”。
特点和优势全球一体化方案——全球用户都可以方便快捷地获得APC的“最佳”产品、方案和服务；财政力量——APC良好的财务状况使APC成为IT界活跃的合作伙伴；有效的生产机制——在全球主要地区设立了生产基地，为各地用户提供高质量的产品；革新性的产品——APC创新的产品和解决方案满足了用户的真正需求。
一种结构独特性能出众的工控机APC贝加莱工业自动化（上海）有限公司西安办事处刘冀秦1. 贝加莱的创新型顶级产品APC620工控机APC620是贝加莱生产的世界领先的顶级工控机，凭借APC620 这款极具创新性的产品，贝加莱在2005年MSV国际工业展（欧洲工业自动化最大、最重要的展会）的评比中荣获金奖。
它的主要特点包括无风扇运行，紧凑化无线缆设计和较低的价格。
这款APC集成的奔腾M处理器能在不同使用环境下提供最优性能。
无风扇运行意味着工控机不会因为风扇故障而导致内部器件过热损坏，实际上因为它采用了奔腾M处理器等低功耗元件，整机产生的热量通过特制的合金散热装置，以自然风冷的方式就可以轻松发散，同时因为无风扇运行避免了空气对流的要求，从而有效地阻止灰尘进入工控机内部；无线缆设计意味着该工控机在高温、强振动环境中工作时，不至于因为线缆的焊接头松脱等原因而导致故障，所有电路均采用电路板方式被牢牢地固定在工控机内部；当在特殊环境下，这款工控机可以不用硬盘而使用特制的工业级CF卡，在高温、高频震动、高粉尘等极其恶劣的环境中，仍然保持稳定可靠的运行。
同时，APC620既支持使用方便、界面友好的Windows XP 系统，同时也集成了强大的实时嵌入式系统Runtime，即使在偶然情况下Windows XP系统出现问题或者崩溃，实时系统Runtime仍能保持正常运行，有效地保证了实时数据能够及时安全地处理和记录,可以说是一款永不死机的工控机。
该工控机的平均无故障运行时间指标（MTBF）不小于50万小时。
传统工控机需要配置220 VAC电源，APC620工控机配置的电源为24 VDC，对人员安全毫无威胁，作为人机交互界面使用，非常安全可靠。
2. 从PC到IPC提起工控机，大家能想到什么呢？下面跟大家一起回忆一下工控机的发展进程：早在二十世纪80年代初，美国AD公司就推出了类似IPC（工业计算机）的MAC-150工控机，随后美国IBM公司于85年在个人计算机（PC）的基础上正式推出工业计算机IBM7532。
以下是一份当时宣传IBM 7532的一段广告描述，供大家参考。
2.1 IBM 7532 工业计算机及其特点IBM 7532 工业计算机是针对工厂作业需求而设计的，以实现计算机集成制造( CIM )观念为中心目标。
它重点用在生产设备之间作为接口，强调机器之间如何自动沟通呼应。
它也关注在工作场所的实际操作，协调在真正作业环境中的各种相关因素。
最重要的，它具有丰富功能的组合，可适应广泛的应用层面。
它采用高速微处理器，可以发挥强大信息处理的功能；它使用智能型通讯处理器，可以展现实时处理分配处理和高速数据处理的境界。
不论在那一个作业领域，由于它拥有许多通讯功能的组合，均得以针对特殊需求，构建具有多元性质的网络，沟通整条生产线。
IBM 7532 工业计算机的特点如下：(1) 可以在相差很大的温度和湿度条件下操作(2) 具有防尘结构和磁盘保护装置(3) 有极佳防震和防电击的外壳(4) 供电装置可防止所受到的外部噪声干扰和电压频率波动的影响(5) 配置安全键锁，以防止不当操作，保障数据安全(6) 备有系统重置开关，符合人体工程学的要求(7) 附有19英寸机架设计，易于和其它设备组合装配从上述广告描述中也可以看出工控机和PC在宣传方面的不同着眼之处。
但当时的IBM 工控机在机构设计方面与IBM AT/XT个人电脑基本类似，仅在防尘、外壳和硬盘保护等方面做出了加强。
简而言之：早期的工控机就是一种质量更好的PC。
2.2 工控机BP架构的优点随着时间的推移，工控机架构有了本质上的变化，根据用户使用环境的变化，演变成了现在流行的底板加插卡的架构（BP架构）。
该架构主要有如下优点：(1) 维护时间减少随着工控机被大量用于工业现场，基于母板的系统是不灵活的，为了修复或更新系统需要更换整个母板。
更换母板需要在拆除母板之前把所有的插卡和电缆都拔掉，这就导致修复或更新系统时停机时间增加，这在对时间要求苛刻的工控现场是不可接受的。
因此，工程师们提出了另外一种方法，即取消母板架构，而把核心的CPU处理单元做在一张插卡上，其它的扩展界面则做在底板上，底板是由一些连接器和无源器件构成的。
这种结构使得系统的更新和修复比较简单而且停机时间也显著缩短。
这种设计理念已经影响到整个工控机的结构格局。
图1 工控机CPU插卡加底板的结构模式(2) 极佳的扩展性除了能使上述的系统更新和修复时间缩短的主要优点外，还有另外一个主要优点：即具有极佳的扩展性。
工业现场使用工控机做控制核心，会接上多种扩展卡，扩展卡以早期的ISA卡、主流PCI卡为主。
而根据用户需求，所使用的ISA、PCI插槽也不相同。
举例来说，某些传统的数控机床厂家，为保障其早期在ISA技术上的投资，会以传统的ISA控制卡为主。
而一些从事视频监控的厂家，由于ISA卡的带宽根本无法满足苛刻的视频带宽需求，必然要采用PCI视频捕捉卡，但是也可能会同时选择几个ISA界面的I/O卡配合摄像头云台使用。
看来，用户对ISA和PCI插槽的需求是多种多样的。
传统的商用PC机母板上PCI、ISA插槽数量固定，早期主板由于受面积所限制，一般仅提供3个PCI和3个ISA插槽，后来ISA在民用市场面临淘汰，因此诸多商用主板厂商基于成本考虑，取消了ISA插槽，或仅提供一个ISA插槽。
因此对于工控用户的多样性，常规主板提供的插槽数量难免捉襟见肘，而工控机的无源底板标准最高可提供20个插槽，所提供的ISA、PCI插槽的数量也可根据用户的需求而随意调整。
图2 19英寸4UI架式工控机箱可支持20个插槽(3) 良好的散热性此外，采用工控机架构也有助于整体系统的散热，尤其面对日益严重的系统功耗问题。
在工控应用中，整机系统中往往会插入多个扩展卡，对散热的要求更为苛刻。
工控机与商用机通风流向的比较如下图所示。
工控机商用机图3 工控机与商用机内部冷却通风流向的比较3. B&R APC的推出弥补了传统IPC的不足以上就是对传统的基于PICMG1.0架构的工控机的特点的描述，但通过这种工控机在工业现场大量的长时间的应用中，我们发现它还存在很多问题，下面就是关于这些问题的比较详细的分析以及阐述B&R APC工控机在结构和电路设计方面是如何解决这些问题的。
3.1 插接部位容易在振动的情况下松动由于所有的PCI插卡（包括CPU板）都仅由后端的一颗螺钉固定，在遇到震动比较强烈的应用场合使用一段时间之后往往会发现机器运行得不稳定，究其原因，很大一部分故障是由于卡板松动，致使电路接触不良而造成的。
图4 PCI插卡的插接部位容易在振动的情况下松动图5 安装在铁路路旁用作检测的工控机一台应用在铁路路旁用作检测的工控机，工作状况一直不稳定。
技术人员到达现场后打开机箱，拍下的内部照片如图5所示。
从图中可以很清楚地看到板卡的金手指部分已经跳出了PCI插槽。
像这样的情况其实在振动比较强烈的现场是经常发生的，所以我们需要一种更抗震的结构。
B&R APC系列工控机就很好地解决了抗震方面的问题。
图6 B&R APC工控机内部采用无线缆的插卡与针孔连接结构B&R APC系列工控机内部全部采用插卡与针孔连接结构，没有一般的排线和电缆，这种结构不仅能在抗震方面性能有所提升，而且在长时间运行中也能避免由于线缆的老化而造成的运行不稳定的问题。
3.2 散热问题是导致计算机故障的重要原因传统ISA、PCI插卡和PICMG 1.0的机箱内部散热结构不符合空气对流原理。
在机箱内卡片较多的情况下，容易形成内部环流，在夏季或周围气温较高的环境下，系统往往会因过热而造成死机。
由于机箱内部依靠前面板（抽风）和电源部分（送风）的两个风扇进行散热，那么由于风扇的故障而可能影响到整个系统的正常工作和寿命。
图7 传统工控机箱内部的散热结构造成不合理的空气对流方式而B&R APC系列工控机在散热方面下足了功夫。
该系统选用了低功耗Pentium M系列CPU。
在满足性能要求的同时，使发热量尽可能降低。
在整机冷却设计中不采用散热风扇，取而代之的是分布在几乎整个工控机箱表面的大型铜合金散热片。
这样就很好地解决了工控机箱内部温度较高，散热风扇长时间工作容易发生故障的问题，使机器在现场长期运行的稳定性和可靠性都有大幅度的提高。
图8 B&R APC系列低功耗无风扇工控机的机箱表面散热结构3.3 方便的出线和安装方式传统工控机的外形为4U，19inch，引出线全部在后面，因此，这样的工控机在很多场合安装都不方便，而且由于是后出线，一旦发生故障，更换，维修，查线都很不方便。
图9 传统工控机的外形由于以上原因，B&R APC系列工控机在传统工控机的外形结构基础上做了很多改变：图10 B&R APC系列工控机的外形及其外部接口由图10可以看出，B&R APC系列工控机的外形更像是一台变频器或者伺服驱动器，这样做的目的是为了能让工控机更方便地安装在现场控制柜中。
我们还可以看出，它所有的外部引线和设备接口几乎全在上方和前面板上，这就使得我们的接线和维护工作更加简单和容易，MTTR时间缩短。
另外，通过图10的接口说明可以看出，B&R APC系列工控机是由24VDC电源供电的，较之传统工控机直接接入220 VAC电源（内部的电源模块再将交流电源转换成系统所需的直流电源），系统的电气特性更好，干扰更小，运行更稳定。
4. 结束语通过以上分析我们不难看出，传统的IPC较之普通PC而言，虽然在控制方面有着它的优势，但随着控制需求的不断提高和控制技术与控制系统的不断升级，传统的IPC已经在很多方面暴露出了它的不足，而B&R APC系列工控机正是在这样一种条件下应运而生的，解决了普通IPC所无法解决的许多问题。
所以说贝加莱的Automation PC是一种结构独特、性能出众的工控机。
