发文单位：科技部863计划先进制造技术领域办公室
发布日期：2007-7-17
执行日期：2007-7-17
生效日期：1900-1-1
一、指南说明
“十一五”863计划先进制造技术领域“流程工业低成本智能化控制系统”重点项目是依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《国家高技术研究发展计划（863计划）“十一五”发展纲要》的任务要求设置的。
降低能源和资源消耗是我国流程制造业发展面临的当务之急。量大面广的中小企业生产过程自动化水平低下，高耗能设备长期工作在非经济工状态是造成我国流程工业能耗物耗居高不下的重要原因，因此开展流程工业低成本智能化控制系统的研发与应用，具有重要的意义。
项目总体目标：研发具有自主知识产权、简单易用的低成本先进控制系统，显著提高中小企业的自动化水平和经济效益，带动国内中小规模自动化系统的应用和自动化高技术产业发展；研发面向流程工业重大耗能设备的专用智能化控制技术，实现相关制造过程的节能降耗目标。
项目主要任务：充分利用现场总线的技术优势，研究控制系统的低成本实现技术、控制系统的低成本维护技术、嵌入式先进控制软件开发和多种总线控制系统集成技术，开发低成本先进控制系统，为我国广大中小企业提供技术先进、功能齐全的低成本先进控制系统，提高企业基础自动化水平，提高劳动生产率；面向冶金电炉、大型石化裂解炉、工业锅炉、大型回转窑、大型磨机、造纸机等重大耗能设备，研究设备工艺过程，建立能耗模型，充分利用现代软测量、先进控制等控制理论新技术，研究面向节能降耗目标的智能控制算法，开发专用控制软件，实现节能降耗目标。
项目申请要求：项目申请者应针对指南内容，围绕项目总体目标和任务进行申请，而不能只针对项目部分目标和任务进行申请，原则上项目第一申请单位作为重点项目牵头单位。项目申请鼓励产学研结合，由参与单位自行组成项目申请团队（同一个人只能参加一个申请团队），并提出项目牵头单位和项目召集人。项目牵头单位和课题承担单位应具有良好的相关前期工作基础和产学研联合攻关的成功经验，有很强的技术开发、系统集成和行业推广应用能力；低成本先进控制系统产品化开发课题申请单位需要提出切实可行的低成本解决方案，面向重大耗能设备的智能控制系统课题申请单位要有明确的示范工程及依托单位，有可行的推广应用计划；必须落实配套经费。采取评审择优的方式确定项目和课题承担单位。
二、指南内容
（一）项目名称
流程工业低成本智能化控制系统
（二）项目主要研究内容
本项目选择对控制系统产业发展有重要引导作用，对流程工业典型耗能设备节能降耗有重要促进作用的产品和技术，在低成本先进控制系统产品化开发和面向重大耗能设备的智能控制系统二个方面开展研究工作。
1.低成本先进控制系统产品化开发
低成本先进控制系统产品化开发以FF、Profibus等当代主流现场总线技术为基础，开展以下研究工作：
（1）控制系统的低成本实现技术
充分利用现场总线的技术优势，研究低成本高速内部串行总线技术、工业通信专用控制芯片设计技术、软PLC技术、功能块技术，开发基于现场总线的低成本控制系统，显著降低系统成本。
（2）控制系统的低成本维护技术
研究智能化组态技术、自诊断技术、智能设备管理技术，显著降低系统的使用、维护难度，降低专用控制系统开发工作量，满足中小企业应用和重大耗能设备专用控制系统开发的需求。
（3）嵌入式先进控制软件开发
研究神经网络、自整定、预测控制等先进控制算法的嵌入式实现技术，以功能块的形式开发嵌入式先进控制软件，支持与国外同类系统的集成，满足中小企业应用和重大耗能设备专用控制系统开发的需求。
（4）多种总线控制系统集成技术
根据工业通信标准多样化，工业控制系统集成化的发展趋势，研究总线协议转换和设备互操作技术，开发相应的系统集成装置，保证控制系统的开放性和集成能力。
2.面向重大耗能设备的智能控制系统
面向重大耗能设备的智能控制系统方向，选定冶金电炉、大型石化裂解炉、工业锅炉、大型回转窑、大型磨机、造纸机、或其它的典型行业高耗能设备，开发专用智能化控制系统。
（1）冶金电炉智能控制系统
研究热平衡分析和冶炼过程温度预报技术，电极升降智能控制技术，能量输入优化技术，以降低电耗、提高产品高纯度和成品率为目标的电极电流优化设定技术，群炉监控优化技术，开发低成本冶金电炉智能优化控制系统。
（2）大型石化裂解炉智能控制系统
研究裂解炉烃类裂解反应动力学及炉膛传热智能建模技术，燃料气热值软测量技术和裂解深度软测量技术，裂解炉裂解深度智能化控制技术，裂解炉温度与负荷智能控制技术，裂解炉安全监测与智能故障诊断技术，裂解反应过程的实时优化技术，开发先进控制软件和裂解炉智能控制系统。
（3）工业锅炉智能控制系统
研究主蒸汽管压力、流量的智能建模技术，大型工业锅炉燃烧过程自动控制技术，锅炉负荷优化分配技术，开发大型工业锅炉智能控制系统。
（4）大型回转窑智能控制系统
研究回转窑的优化运行制度，提出以提高产品质量、降低能耗、提高使用寿命为目标的回转窑智能优化控制技术，开发大型回转窑智能控制系统。
（5）大型磨机智能控制系统
研发磨机产品粒度软测量方法，磨机负荷软测量方法，磨机智能解耦控制方法，磨机能耗指标的优化控制方法，开发基于上述技术的大型磨机智能优化控制系统。
（6）造纸机及过程智能控制系统
研究波美度软测量、打浆度软测量和水分软测量等软测量技术，蒸煮终点自动预报技术，立锅快速热置换蒸煮批量配方控制，漂白碱化段纸浆pH值控制，打浆过程盘磨机比能量控制，流送过程流浆箱液位总压解耦控制，纸机纵向（MD）/横向（CD）定量/水分解耦控制等先进控制算法，开发专用智能控制系统。
（三）项目主要考核指标
1.开发3—4套不同总线标准的低成本先进控制系统，主要技术指标达到国际同类产品先进水平，形成自主知识产权。
2.针对冶金电炉、乙烯裂解炉、工业锅炉、大型磨机、回转窑、造纸设备，或其它重大耗能设备，选择5类以上的高耗能设备，开发智能优化控制系统，在保证生产质量的前提下，产率提高1%，节能降耗2%.
3.申报发明专利10项、软件著作权20项，发表
科技部863计划先进制造技术领域办公室
二〇〇七年七月十七日