[發(fā)明專利]設(shè)施監(jiān)視方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110284128.1
• 申請日: 2006-03-17
• 公開（公告）號: CN102419591A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·A·達(dá)德博;E·卡滕德;F·J·克萊恩三世
• 申請（專利權(quán)）人: 普萊克斯技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G05B15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王忠忠

1.一種監(jiān)視設(shè)施性能的方法，該設(shè)施具有至少一個設(shè)備，該至少一個設(shè)備在至少一個單元操作中生產(chǎn)至少一種產(chǎn)品并消耗至少一種物品，所述方法包括：

周期性地監(jiān)視包括該至少一種物品的使用率、該至少一種產(chǎn)品的生產(chǎn)率和單位生產(chǎn)成本在內(nèi)的當(dāng)前值，單位生產(chǎn)成本是通過至少將與該至少一種物品中的至少一種的使用率有關(guān)的成本值除以該至少一種產(chǎn)品的生產(chǎn)率而計算得到的；

計算并存儲該至少一種物品的使用率和所述單位生產(chǎn)成本在預(yù)定的時間間隔期間的移動平均值；

為每一個移動平均值，確定與該設(shè)施的穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的基準(zhǔn)值；

借助于使用移動平均值和基準(zhǔn)值的數(shù)學(xué)函數(shù)來周期性地計算性能因子，所述性能因子包括與所述至少一種物品的使用相關(guān)的物品性能因子以及與單位生產(chǎn)成本相關(guān)的生產(chǎn)效率性能因子，所述數(shù)學(xué)函數(shù)如此定義：隨著所述至少一種物品的使用的增加，物品性能因子和生產(chǎn)效率性能因子減小，并且隨著產(chǎn)品回收增加，生產(chǎn)效率性能因子增加；

通過至少與每個性能因子對該至少一種產(chǎn)品的生產(chǎn)的成本貢獻(xiàn)近似成比例地對性能因子進(jìn)行加權(quán)以生成加權(quán)的性能因子，然后將加權(quán)的性能因子相加，來計算整體性能因子；

以及

向監(jiān)視該設(shè)施性能的用戶顯示整體性能因子。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中：

所述至少一種物品是原材料和電力；

使用原材料的使用率來計算物品性能因子和生產(chǎn)效率性能因子；

也計算并存儲電力的使用率的移動平均值；并且

性能因子還包括電力消耗性能因子，選擇所述數(shù)學(xué)函數(shù)使得隨著電力消耗的增加，電力消耗性能因子減小。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中：

所述至少一種產(chǎn)品的產(chǎn)品回收是在所述至少一個設(shè)備中生產(chǎn)的所述至少一種產(chǎn)品的一部分；

當(dāng)前值還包括該至少一種產(chǎn)品的至少一個百分比回收，該至少一個百分比回收基于在該至少一個設(shè)備中生產(chǎn)的該至少一種產(chǎn)品的該部分；

計算并存儲該至少一種產(chǎn)品的百分比回收的移動平均值；以及

性能因子還包括百分比回收性能因子，并且選擇所述數(shù)學(xué)函數(shù)使得隨著該至少一種產(chǎn)品的百分比回收的增加，百分比回收性能因子也增加。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中：

當(dāng)前值還包括與用于控制該至少一個單元操作的自動控制器相關(guān)的自動控制器性能，通過對在該至少一個單元操作中要由所述自動控制器控制的過程變量的測量值與所述過程變量的目標(biāo)值之間的誤差平方積分進(jìn)行求和，來計算自動控制器性能；

計算并存儲自動控制器性能的移動平均值；并且

所述性能因子還包括控制器性能因子，并且選擇所述數(shù)學(xué)函數(shù)使得隨著誤差平方積分的減小，控制器性能因子增加。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括顯示每個性能因子。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中當(dāng)整體性能因子和至少一個性能因子中的至少一個偏離相關(guān)基準(zhǔn)值預(yù)定量時，向用戶傳達(dá)指示。

7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其中在確定性能因子時所用的數(shù)學(xué)函數(shù)對于電力消耗性能因子、物品性能因子和控制器性能因子而言是基準(zhǔn)值與移動平均值的比率，對于百分比生產(chǎn)性能因子而言是百分比生產(chǎn)移動平均值與百分比生產(chǎn)基準(zhǔn)值的比率，對于生產(chǎn)效率性能因子而言是常數(shù)和單位成本移動平均值之間的差與單位成本基準(zhǔn)值的比率。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中

該至少一個設(shè)備包括具有一系列產(chǎn)生氫氣產(chǎn)品流、一氧化碳流、輸出蒸汽流和甲醇洗氣流的單元操作的氫氣和一氧化碳設(shè)備；

氫氣和一氧化碳設(shè)備從另一氫氣和一氧化碳設(shè)備輸入氫氣作為輸

入的氫氣流，并且消耗天然氣流作為蒸汽甲烷重整爐的進(jìn)料和燃料；

原料是天然氣流的天然氣；

該至少一種產(chǎn)品是氫氣產(chǎn)品流的氫氣；

該至少一種產(chǎn)品的生產(chǎn)率是氫氣產(chǎn)品流的氫氣流量；

所述當(dāng)前值包括天然氣流、甲烷洗氣流、輸入的氫氣流、甲烷反應(yīng)器內(nèi)消耗的甲烷進(jìn)料流、一氧化碳流和輸出蒸汽流的流量；

計算輸出蒸汽流的熱含量；

成本值是高熱值，并且對天然氣流、甲烷洗氣流、輸入的氫氣流、甲烷進(jìn)料流和一氧化碳流計算相關(guān)的高熱值；并且

單位生產(chǎn)成本通過執(zhí)行氫氣和一氧化碳設(shè)備的能量平衡并將所述能量平衡除以氫氣產(chǎn)品流的氫氣流量來確定，所述能量平衡是通過導(dǎo)出第一和第二總和并從第一總和中減去輸出蒸汽流的熱含量和第二總和計算的，第一總和是通過將天然氣流、甲烷洗氣流和輸入的氫氣流的流量和相關(guān)高熱值的乘積相加而得到的，第二總和是通過將甲烷進(jìn)料流和一氧化碳流的流量和相關(guān)高熱值相乘而得到的。