工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)軟件作為工業(yè)制造系統(tǒng)的智能控制核心控制著制造業(yè)的核心工藝過(guò)程。某種程度上說(shuō)決定著制造流程智能化的水準(zhǔn)。隨著制造業(yè)自身的發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)軟件正在由人機(jī)界面和基本策略組態(tài)向*過(guò)程控制方向發(fā)展。*過(guò)程控制APC(Advanced Process Control System) 指基于數(shù)學(xué)模型而又必須用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的控制算法，統(tǒng)稱為*過(guò)程控制策略。APC系統(tǒng)搭載自適應(yīng)控制；預(yù)測(cè)控制；魯棒控制；智能控制（專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）等數(shù)學(xué)功能算法用于解決非線性等常規(guī)算法無(wú)法解決或測(cè)控質(zhì)量不穩(wěn)定的工程問(wèn)題。目前，上已經(jīng)有幾十家公司，推出了上百種*過(guò)程控制系統(tǒng)產(chǎn)品，在世界范圍內(nèi)形成了一個(gè)強(qiáng)大的工業(yè)流程應(yīng)用軟件產(chǎn)業(yè)。APC系統(tǒng)由*過(guò)程控制模型和通訊系統(tǒng)（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)）組成，國(guó)外對(duì)實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)鏈和行業(yè)APC模型壟斷十分嚴(yán)格。由此，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的行業(yè)*過(guò)程控制模型和配套的集成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通訊對(duì)于增強(qiáng)工業(yè)行業(yè)自主創(chuàng)新能力、提升行業(yè)智能化水平、穩(wěn)定高質(zhì)量產(chǎn)品比率、培育企業(yè)核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。

工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)工程平臺(tái)是復(fù)雜的通用工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)工程平臺(tái)，深入融合電子學(xué)、控制工程學(xué)、相關(guān)工業(yè)流程原理和計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)，集成相關(guān)工業(yè)流程工藝、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)、工業(yè)流程相關(guān)的硬件裝備，通過(guò)數(shù)學(xué)方法和編程技術(shù)開(kāi)發(fā)成高度集成的工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，APCEW開(kāi)放式的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)條件下不同行業(yè)工藝過(guò)程的動(dòng)態(tài)智能控制。為不同工業(yè)流程工藝研發(fā)工作者研究工藝過(guò)程改進(jìn)和新產(chǎn)品研發(fā)、制備奠定堅(jiān)實(shí)的工程基礎(chǔ)。

一、工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)鑄就制造業(yè)聰慧頭腦

*過(guò)程控制是基于不同工業(yè)流程的基本原理、大量長(zhǎng)期的工業(yè)知識(shí)積淀并在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)學(xué)模型。的*過(guò)程控制系統(tǒng)又是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，深入融合工藝流程的前沿原理和現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)通過(guò)數(shù)學(xué)方法和編程技術(shù)開(kāi)發(fā)成高度集成的工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)條件下工藝流程的動(dòng)態(tài)智能控制。架起工藝過(guò)程宏觀條件與控制系統(tǒng)的橋梁，為工藝流程工作者提供一個(gè)集驗(yàn)證新原理、新構(gòu)想；研發(fā)新技術(shù)、新工藝簡(jiǎn)潔、實(shí)用有力的工程實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。

數(shù)學(xué)模型是應(yīng)用軟件的另一個(gè)重要組成部分，通常作為技術(shù)或訣竅，它是一個(gè)過(guò)程設(shè)備或概念的一種數(shù)學(xué)表示，它將有關(guān)參數(shù)及其相互關(guān)系歸納成數(shù)學(xué)方程。APC數(shù)學(xué)模型的建立方法有理論物理法、實(shí)驗(yàn)?zāi)M法和經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的工藝參數(shù)錯(cuò)綜復(fù)雜，往往不能用單純的數(shù)學(xué)理論建立模型，而要通過(guò)總結(jié)操作人員的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)在機(jī)理為基礎(chǔ)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以修正和完善。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修正數(shù)學(xué)模型的算法和參數(shù)，采用自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)控制。自適應(yīng)控制是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)在外界條件變化和有干擾的環(huán)境下，具有適應(yīng)環(huán)境的能力，以實(shí)現(xiàn)控制。

二、工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)對(duì)于制造業(yè)的重要意義

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的大型化、復(fù)雜化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率、安全及對(duì)環(huán)境影響的要求越來(lái)越嚴(yán)格，尤其是流程工業(yè)復(fù)雜、多變量、時(shí)變、MIMO特征的關(guān)鍵過(guò)程控制系統(tǒng)常規(guī)PID已無(wú)法勝任，因此，*過(guò)程控制受到了廣泛關(guān)注。*過(guò)程控制系統(tǒng)（APC）系統(tǒng)指不同于常規(guī)PID，具有比常規(guī)PID控制具有更好控制質(zhì)量的人工智能控制策略的統(tǒng)稱。*過(guò)程控制系統(tǒng)用來(lái)處理那些采用常規(guī)控制效果不好，甚至無(wú)法控制的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制問(wèn)題?；诂F(xiàn)代前沿工業(yè)原理和深度智能測(cè)控技術(shù)的流程工業(yè)工藝過(guò)程控制系統(tǒng)及配套的流程工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)軟件是流程工業(yè)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量智能化的核心 。

過(guò)程控制系統(tǒng)工程平臺(tái)底層應(yīng)用德潽成熟穩(wěn)定的工業(yè)通用ICT及全息多態(tài)數(shù)字化工廠系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)化DEP-CPS架構(gòu)，兼容第三方系統(tǒng),無(wú)障礙融入原有自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)。完成APC模型系統(tǒng)與PLC/PAC/L1系統(tǒng)傳感器及企業(yè)信息化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)雙工數(shù)據(jù)通訊；充分盤活企業(yè)存量自動(dòng)化設(shè)備、信息自動(dòng)化系統(tǒng)資源；大限度降低企業(yè)產(chǎn)線改造、轉(zhuǎn)型升級(jí)的成本和周期壓力。

APC系統(tǒng)平臺(tái)價(jià)值優(yōu)勢(shì)：

1、 通過(guò)工業(yè)過(guò)程控制工程平臺(tái)便捷的應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口，方便的維護(hù)調(diào)試工具，可以有效縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)資源投入和技術(shù)成本，降低系統(tǒng)的實(shí)施維護(hù)成本。 

2、 通過(guò)工業(yè)過(guò)程控制工程平臺(tái)對(duì)異構(gòu)系統(tǒng)的兼容能力，可以加強(qiáng)過(guò)程控制應(yīng)用系統(tǒng)的可移植性，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，方便用戶對(duì)過(guò)程控制應(yīng)用系統(tǒng)的升級(jí)和改造，降低系統(tǒng)后續(xù)維護(hù)的開(kāi)發(fā)成本。

3、 通過(guò)工業(yè)過(guò)程控制工程平臺(tái)為過(guò)程控制系統(tǒng)提供的技術(shù)框架和通用服務(wù)，可以提高過(guò)程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)的交付成本，提高終客戶的用戶滿意度。

4、工業(yè)過(guò)程控制工程平臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)Client/Server結(jié)構(gòu)，完備的工業(yè)數(shù)據(jù)鏈和開(kāi)放式的過(guò)程系統(tǒng)開(kāi)發(fā)架構(gòu)及通用模塊支持用戶將資源專注于業(yè)務(wù)本身。驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)向智能化系統(tǒng)進(jìn)化。

基于計(jì)算機(jī)控制與仿真技術(shù)的過(guò)程控制系統(tǒng)平臺(tái)是工業(yè)智能化的載體與工程實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。

工業(yè)智能化、工業(yè)信息化、工業(yè)視覺(jué)與聲音及振動(dòng)波形多態(tài)異構(gòu)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、工業(yè)多態(tài)數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)通訊系統(tǒng)組件等基礎(chǔ)公共通訊組件共同組成了完備的全息多態(tài)數(shù)字化工廠系統(tǒng)，將不同總線、不同類型傳感器、不同編碼類型的數(shù)據(jù)通過(guò)一套系統(tǒng)集成起來(lái)并通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)以數(shù)字化信號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與工業(yè)行業(yè)APC模型測(cè)控系統(tǒng)的高速數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)雙工系統(tǒng)集成；匹配高性能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)建企業(yè)級(jí)多態(tài)數(shù)據(jù)中心。支撐全局?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)、打通流程、深度融合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化。

三、典型工業(yè)過(guò)程控制仿真及工程應(yīng)用系統(tǒng)j集成

1交聯(lián)解耦控制系統(tǒng)

確定合適的D(s)使D(s)G(s)相乘成為對(duì)角矩陣，就解除了系統(tǒng)之間的耦合，兩個(gè)控制系統(tǒng)不再關(guān)聯(lián)。

2預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)

預(yù)測(cè)控制不但利用當(dāng)前的和過(guò)去的偏差值，而且還利用預(yù)測(cè)模型來(lái)預(yù)估過(guò)程未來(lái)的偏差值，以滾動(dòng)優(yōu)化確定當(dāng)前的優(yōu)控制策略。預(yù)測(cè)控制優(yōu)于PID控制。

3模糊控制系統(tǒng)

模糊控制是用模糊數(shù)學(xué)的知識(shí)模仿人腦的思維方式，對(duì)模糊現(xiàn)象進(jìn)行識(shí)別和判決，給出的控制量，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。

  DEP-EUVFDCS系統(tǒng)為基于CPS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的數(shù)字化工廠，為高速遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及下一代工業(yè)智能控制軟件應(yīng)用部署（APCEW工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)&ETSEW基于復(fù)雜工程原理的模型系統(tǒng)），讓工業(yè)軟裝備來(lái)推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為驅(qū)動(dòng)和未來(lái)工業(yè)的發(fā)展提供完備好用的、安全受控的、成套自主的工業(yè)通訊系統(tǒng)。

4離散制造-搭載核心控制算法系統(tǒng)的復(fù)雜測(cè)控體系集成與行業(yè)應(yīng)用

5流程工業(yè)-搭載數(shù)學(xué)功能算法系統(tǒng)的APC測(cè)控系統(tǒng)集成與行業(yè)應(yīng)用

德潽工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)工程平臺(tái)（DEP-APCEW）是下一代工業(yè)智能模型及控制軟件應(yīng)用部署的載體。平臺(tái)集成*傳感器、控制器、仿真建模、實(shí)時(shí)通訊技術(shù)到工業(yè)智能制造系統(tǒng)；豐富的數(shù)學(xué)功能模塊用于構(gòu)建不同行業(yè)的諸多復(fù)雜的關(guān)鍵控制模型, 通過(guò)DEP-APCEW架構(gòu)平臺(tái)集成為工業(yè)過(guò)程控制統(tǒng)；平臺(tái)的開(kāi)放性使得不同行業(yè)及領(lǐng)域的專家、學(xué)者及工程技術(shù)人員可以在同一平臺(tái)上并行工作，充分發(fā)揮自身的極大優(yōu)勢(shì)。基礎(chǔ)通用化平臺(tái)+用戶應(yīng)用系統(tǒng)的模塊化系統(tǒng)集成模式將數(shù)字化、智能化制造技術(shù)、新原理、新工藝從實(shí)驗(yàn)室原理概念和理論研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為智能控制系統(tǒng)在線應(yīng)用部署于工業(yè)制造流程及產(chǎn)線。                       

典型行業(yè)應(yīng)用：能源電力、石油、化工、冶金、采掘、航空航天、燃機(jī)動(dòng)力、軌道交通。企業(yè)采用基于DEP-APCEW平臺(tái)的智能化新技術(shù)系統(tǒng)改造升級(jí)傳統(tǒng)產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)用以將生產(chǎn)工藝研發(fā)成果和測(cè)控系統(tǒng)深度結(jié)合提高生產(chǎn)效率、降低能耗、穩(wěn)定高質(zhì)量產(chǎn)品比率，研發(fā)成果直接轉(zhuǎn)化為企業(yè)生產(chǎn)力；應(yīng)用DEP-APCEW平臺(tái)的智能化控制模型設(shè)計(jì)與升級(jí)機(jī)載控制器系統(tǒng)賦予機(jī)載本體控制器系統(tǒng)高度智能化的大腦，大幅提高響應(yīng)速度、測(cè)控系統(tǒng)精度和控制質(zhì)量。支撐工業(yè)軟裝備和驅(qū)動(dòng)未來(lái)工業(yè)發(fā)展，助力企業(yè)在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)高地。踏實(shí)助力所屬應(yīng)用行業(yè)制造水平邁向中。