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安全控制系統(tǒng)在合成氨裝置中的應(yīng)用

文檔作者：吳文瑞１石峰２龐洲１文檔來源：１．甘肅金昌化學(xué)工業(yè)集團有限公司２．浙江中控技術(shù)股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2020年12月28日
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安全控制系統(tǒng)在合成氨裝置中的應(yīng)用
吳文瑞１ 　石　峰２ 　龐　洲１
（１．甘肅金昌化學(xué)工業(yè)集團有限公司，甘肅金昌７３７１００；２．浙江中控技術(shù)股份有限公司，杭州３１００２７）
摘　要　合成氨生產(chǎn)過程中存在極大的危險性，易發(fā)生各類安全事故，將ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)作為ＥＳＤ 安全
控制系統(tǒng)在合成氨生產(chǎn)過程中加以應(yīng)用，重點介紹ＥＳＤ 的概念以及與合成氨工藝相關(guān)的聯(lián)鎖邏輯。
關(guān)鍵詞?。牛樱?系統(tǒng)　合成氨　冗余控制系統(tǒng)　聯(lián)鎖
中圖分類號　ＴＨ８６２ ＋．７　　　文獻標識碼?。隆　　∥恼戮幪枴。保埃埃蔼玻常梗常玻ǎ玻埃保矗保豹玻保常保勃玻埃?
　?。牛樱?系統(tǒng)作為安全控制系統(tǒng)，是一種獨立于
生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的用于大型裝置的安全聯(lián)鎖保
護系統(tǒng)，用來減少過程失控的風(fēng)險，確保人員、設(shè)
備和現(xiàn)場環(huán)境的安全。在正常生產(chǎn)情況下，ＥＳＤ
系統(tǒng)是不需要人為干預(yù)的，處于靜態(tài)，并通過安全
保護系統(tǒng)在線監(jiān)測生產(chǎn)過程；當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)緊
急情況且聯(lián)鎖條件滿足時，ＥＳＤ 系統(tǒng)就會觸發(fā)聯(lián)
鎖動作信號，對現(xiàn)場設(shè)備實行聯(lián)鎖保護或者緊急
停車，以避免危險擴散造成巨大的財產(chǎn)損失甚至
人員傷亡。
甘肅金昌化學(xué)工業(yè)集團有限公司以焦爐氣為
原料、密閉電石爐尾氣為燃料，新建２０ 萬ｔ／ａ 合
成氨項目。該項目采用了浙江中控技術(shù)股份有限
公司集成的ＡＡＤｖａｎｃｅ 安全表決系統(tǒng)及其軟件系
統(tǒng)，先后完成了ＥＳＤ 系統(tǒng)的設(shè)計、組態(tài)、安裝、ＦＡＴ
測試和現(xiàn)場調(diào)試。
１ 　危險因素分析
合成氨裝置的原料、燃料、過程產(chǎn)物和產(chǎn)品，
大多為甲類或乙類火災(zāi)危險性物質(zhì)，其中還有有
毒物質(zhì)，生產(chǎn)過程又在高溫、高壓條件下進行。生
產(chǎn)設(shè)備一旦發(fā)生故障，往往會造成全裝置停車。
如果故障處理不當(dāng)，還有可能造成重大事故。
焦爐氣生產(chǎn)合成氨的主要工序有焦爐氣壓
縮、脫硫、轉(zhuǎn)化、變換、脫碳、甲烷化、凈化及合成
等，主要設(shè)備有壓縮機、脫硫塔、轉(zhuǎn)化爐、羅茨鼓風(fēng)
機、合成塔及液氨球罐等。生產(chǎn)過程是在密閉、高
溫、高壓條件下連續(xù)進行的。正常生產(chǎn)時，設(shè)備運
行正常，工藝參數(shù)穩(wěn)定，即使發(fā)生小幅波動，操作
人員進行及時調(diào)節(jié)后都能保持安全穩(wěn)定運行。但
是當(dāng)有些重要工藝參數(shù)偏離指標達到一定的時間
和范圍時，裝置就會產(chǎn)生故障甚至引發(fā)事故。
２　ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)設(shè)計
ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)用以實現(xiàn)對現(xiàn)場裝置異常操
作和設(shè)備狀態(tài)的自動監(jiān)測、自動停車和／或隔離裝
置，以防止異常條件引起的事故報警、記錄和其他
嚴重后果，實現(xiàn)對裝置及工作人員的保護等功能。
作為關(guān)鍵控制系統(tǒng)，ＡＡＤｖａｎｃｅ 秉承了ＩＣＳ
Ｔｒｉｐｌｅｘ 歷經(jīng)數(shù)十年的ＴＭＲ 技術(shù)，并考慮到用戶的
多層次安全控制和機組控制要求。在三重化的總
線架構(gòu)上，可以任意進行處理器模塊和Ｉ ／Ｏ 模塊
從單重化、雙重化到三重化的搭建，以實現(xiàn)從失效
－安全到容錯、從小規(guī)模到大規(guī)模系統(tǒng)點數(shù)、從集
散式到集中式結(jié)構(gòu)、從ＳＩＬ１ ～ＳＩＬ３ 安全等級的多
重選擇。ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)的主要特點：可通過采用
多塊各自獨立的模塊實現(xiàn)系統(tǒng)的靈活配置；可作
為一個單獨的系統(tǒng)或分布式架構(gòu)的一部分；可從
單重化模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿蒎e系統(tǒng)；在不中斷系統(tǒng)的情
況下擴展Ｉ ／Ｏ 模塊；支持ＩＥＣ６１ １４９９ 分布式功能
模塊；支持各類行業(yè)標準協(xié)議，如ＨＡＲＴ、以太網(wǎng)、
Ｍｏｄｂｕｓ ＲＴＵ、開放的Ｍｏｄｂｕｓ ＴＣＰ、ＣＩＰ 和ＯＰＣ；專
利的ＨＩＦＴ 設(shè)計，保證系統(tǒng)的安全性、可靠性和運
行速度；無限制的在線修改，裝置不停車的組態(tài)
修改對于許多過程工業(yè)是危險但又必須的，ＡＡＤ
ｖａｎｃｅ 系統(tǒng)能夠幫助實現(xiàn)多變量無次數(shù)限制的在
線修改，該系統(tǒng)的離線仿真也是全局有效，而不僅
僅是針對局部；可組態(tài)設(shè)置ＳＯＥ，記錄門限值或事
件，分辨率均為１ｍｓ；預(yù)診斷，對現(xiàn)場設(shè)備進行特
征分析并進行趨勢預(yù)測，ＡＡＤｖａｎｃｅ 控制器能夠?qū)?
１３１２ 化 工 自 動 化 及 儀 表　　　　　　　　　　　　　　第 ４１ 卷 　
收稿日期：２０１４０９１８（修改稿）
回路進行動態(tài)監(jiān)測并與正常值比較，如果回路特
征發(fā)生較大變化系統(tǒng)將進行報警，并向操作員提
供資料，以便進行分析處理；專利的ＨＩＦＴ 時鐘設(shè)
計，ＨＩＦＴ 時鐘具有三重化結(jié)構(gòu)，并在時鐘機構(gòu)內(nèi)
部設(shè)立了多個故障限制區(qū)，確保單點故障不會影
響系統(tǒng)的正常工作；ＴＵＶ 認證的防火墻設(shè)計確保
不同安全等級的應(yīng)用程序可以同時在系統(tǒng)中運行
而互不影響；支持全部５ 種ＩＥＣ６１ １３１ 編程組態(tài)語
言———梯形邏輯圖、功能塊、結(jié)構(gòu)化文本、指令表
和順控圖；完全根據(jù)ＩＥＣ６１５０８ 標準設(shè)計，通過了
功能安全的ＴＵＶ 認證。
２．１ 　設(shè)計原則
ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)的設(shè)計需遵循獨立原則、故障安
全型原則、共享原則和可靠性原則；采用符合國際安
全標準ＩＥＣ６１５０８ 的緊急停車系統(tǒng)，具體如下：
ａ．安全等級設(shè)計為ＳＩＬ３；
ｂ．ＥＳＤ 系統(tǒng)符合故障安全型原則，當(dāng)ＥＳＤ
系統(tǒng)本身故障時使裝置按已知預(yù)定方式進入安全
狀態(tài)，從而避免由于ＥＳＤ 自身故障或因停電、停
氣導(dǎo)致生產(chǎn)裝置處于危險狀態(tài)；
ｃ．系統(tǒng)滿足硬件容錯，容錯系統(tǒng)不同于一般
的雙機熱備份系統(tǒng)，一般的雙機熱備份系統(tǒng)只是
模塊或總線上簡單的雙熱備，一旦輸入模塊出現(xiàn)
故障，處理器模塊也有一塊出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可能
因此而癱瘓，但是具有容錯功能的系統(tǒng)，除了在模
塊、總線、通信上有冗余設(shè)計之外，還具有自診斷
功能，能準確識別各部件的故障，具備廣泛的系統(tǒng)
自診斷能力。
２．２　系統(tǒng)配置和功能
在合成氨項目中為滿足設(shè)計安全等級和系統(tǒng)
冗余容錯的要求，控制器采用冗余Ｉ ／Ｏ 卡件，設(shè)計
為ＳＩＬ ３ 級。同時，采用３２１０ 降級模式，系統(tǒng)由
兩個ＣＰＵ，集成在底板的冗余以太網(wǎng)通信口和冗
余ＲＳ４８５ 通信口，以及相關(guān)的Ｉ ／Ｏ 模塊和底板組
成。ＡＩ 和ＤＩ 各采用雙卡配置一個輸入點通過
１ｏｏ２ 完成表決。ＤＯ 采用雙卡配置（一個輸出點
由兩路開關(guān)通過１ｏｏ２ 完成表決輸出方式）。
安全聯(lián)鎖系統(tǒng)主要包括焦爐氣轉(zhuǎn)化區(qū)、合成
區(qū)和氨罐區(qū)３ 個工段的安全控制，系統(tǒng)配置如圖
１ 所示。
圖１　某合成氨生產(chǎn)過程的ＥＳＤ 系統(tǒng)配置
　　根據(jù)該項目ＥＳＤ 技術(shù)規(guī)格書及其附件中確定的Ｉ ／Ｏ 點數(shù)，共配置了兩塊Ｔ９１ １０ 作為控制器
　 第 １１ 期　　　　　　　　　　　吳文瑞等．安全控制系統(tǒng)在合成氨裝置中的應(yīng)用 １３１３
模塊，３ 組（６ 塊）Ｔ９４３２（ＡＩ，４８ 點）作為模擬量輸
入模塊，一組（兩塊）Ｔ９４０２（ＤＩ，２４Ｖ（ＤＣ），３２ 點）
作為數(shù)字量輸入模塊，５ 組（１０ 塊）Ｔ９４５１ （ＤＯ，
２４Ｖ（ＤＣ），４０ 點）作為數(shù)字量輸出模塊，所有Ｉ ／Ｏ
模塊都為冗余配置。
所有現(xiàn)場儀表信號都分兩條總線進入相應(yīng)的
冗余Ｉ ／Ｏ 卡件，冗余Ｉ ／Ｏ 模塊始終處于同時工作
的狀態(tài)，滿足了系統(tǒng)的容錯要求。冗余輸出模塊
在失電跳車的應(yīng)用中輸出滿足ＳＩＬ３ 要求。當(dāng)系
統(tǒng)中Ｉ ／Ｏ 輸入模塊將在第一次檢測到自身故障危
險時降至１ｏｏ１Ｄ 模式，該危險無修復(fù)時間限制。
當(dāng)系統(tǒng)自檢測到某一處理器模塊出錯時系統(tǒng)降至
１ｏｏ１Ｄ 模式，并且必須在ＭＴＴＲ 內(nèi)更換故障控制
器以保證在ＳＩＬ３ 等級。該項目按故障安全型設(shè)
計，用于ＳＩＬ３ 等級的失電跳車模式。系統(tǒng)中Ｉ ／Ｏ
輸出模塊檢測到自身故障時，該危險無修復(fù)時間
限制。
該項目的整體設(shè)計遵循１ｏｏ２Ｄ 配置，具體數(shù)
據(jù)流走向如圖２ 所示。
圖２　１ｏｏ２Ｄ 冗余容錯系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向
系統(tǒng)控制的基本步驟為：
ａ．現(xiàn)場信號由輸入模塊接收、緩存并進行各
種必須的轉(zhuǎn)換后，輸入信號經(jīng)冗余的內(nèi)部總線傳
送到冗余處理器模塊；
ｂ．處理器模塊的微處理器從冗余內(nèi)部總線
的每個通道接收輸入信號，并對數(shù)據(jù)進行二取一
表決；
ｃ．通過控制器進行表決后的數(shù)據(jù)將通過冗
余總線送至輸出模塊；
ｄ．輸出模塊接收處理器送來的信號，進行二
選二自診斷表決，對表決后的信號進行必要的轉(zhuǎn)
換后送出系統(tǒng)，驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行單元。
工程師站兼ＳＯＥ 站是用于ＳＩＳ 系統(tǒng)的應(yīng)用軟
件編程、組態(tài)、調(diào)試、在線監(jiān)測、診斷和操作。工程
師站同時作為ＳＯＥ 站用于順序事件收集，存入硬
盤，供查詢、追溯判斷停車事故原因。操作員站是
用戶監(jiān)控現(xiàn)場信息并進行現(xiàn)場操作的。
２．３　故障安全型聯(lián)鎖邏輯說明
聯(lián)鎖條件正常，即工廠生產(chǎn)裝置在正常生產(chǎn)
狀態(tài)下，ＥＳＤ 系統(tǒng)切斷控制回路中的繼電器及電
磁閥等皆不處于加電狀態(tài)，即ＥＳＤ 系統(tǒng)輸出為１。
聯(lián)鎖動作發(fā)生時，即系統(tǒng)輸出從１ 變?yōu)椋?時，現(xiàn)場
電磁閥從得電變?yōu)槭щ姞顟B(tài)，從而按照具體工藝
要求實現(xiàn)切斷和放空操作。運用這種設(shè)計方案即
可實現(xiàn)當(dāng)ＥＳＤ 聯(lián)鎖控制回路中的某一個環(huán)節(jié)（如
供電、卡件、氣源、繼電器、電磁閥、安全柵及電纜
等）出現(xiàn)硬件故障時，整個控制回路將進入工藝
預(yù)設(shè)的安全工況，相應(yīng)電磁閥即可回到安全的狀
態(tài)，從而確保工藝過程的安全。
此合成氨生產(chǎn)裝置中有８ 個電磁閥，分別作
為焦爐氣轉(zhuǎn)化工段和氨罐裝卸的安全控制閥，即
采用故障安全型控制方案。當(dāng)聯(lián)鎖條件滿足且聯(lián)
鎖動作發(fā)生后，如果系統(tǒng)需要復(fù)位則需要人工進
行確認。聯(lián)鎖動作是由系統(tǒng)通過邏輯判斷實現(xiàn)，
而聯(lián)鎖動作的復(fù)位則需要人為確認故障危險情況
排除后才能復(fù)位。
ＡＡＤｖａｎｃｅ 通過ＲＳ２３２ ／４８５ 與ＤＣＳ 系統(tǒng)進行
串行通信，執(zhí)行Ｍｏｄｂｕｓ ＲＴＵ 通信協(xié)議。以ＤＣＳ
系統(tǒng)為主站，ＥＳＤ 系統(tǒng)為從站，ＥＳＤ 系統(tǒng)和ＤＣＳ
系統(tǒng)雖然獨立完成不同的功能，但服務(wù)的對象卻
是同一套裝置，兩者之間也應(yīng)該建立數(shù)據(jù)聯(lián)系，特
別是ＥＳＤ 系統(tǒng)，其動作條件、聯(lián)鎖結(jié)果及保護措
施等都需要在上位機通過各種方式在線監(jiān)視。通
過建立ＤＣＳ 和ＥＳＤ 系統(tǒng)的通信，獲?。牛樱?設(shè)備
的數(shù)據(jù)信息并在操作員站實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄及趨勢記
錄等功能，從而實現(xiàn)在線監(jiān)控和故障追憶功能。
該合成氨項目安全聯(lián)鎖系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)化工段富
氧空氣與蒸焦氣壓差、混合器進口燃料氣壓力、入
工段焦爐氣流量、汽包液位及富氧空氣流量等模
擬信號各通過獨立的３ 路檢測儀表，經(jīng)過三取二
表決后參與系統(tǒng)聯(lián)鎖動作。
２．４　ＥＳＤ 聯(lián)鎖邏輯說明
合成氨生產(chǎn)過程的工藝聯(lián)鎖條件為轉(zhuǎn)化爐出
口轉(zhuǎn)化氣溫度、轉(zhuǎn)化爐汽包液位、富氧空氣與蒸焦
氣壓差和富氧空氣與焦爐氣比值，當(dāng)任一聯(lián)鎖源
觸發(fā)，裝置將進入預(yù)設(shè)的安全狀態(tài)：切斷入轉(zhuǎn)富氧
空氣閥ＵＳ０５０１、打開富氧空氣放空閥ＵＳ０５０２、
打開密封蒸汽閥ＵＳ０５０３ 并停焦爐氣壓縮機和凈
化壓縮機。
轉(zhuǎn)化爐出口的轉(zhuǎn)化氣溫度ＴＥ０５０４Ａ ／Ｂ ／Ｃ，
當(dāng)任一溫度不小于１ １００℃或者不大于６８０℃時，
表示該點溫度不符合工藝生產(chǎn)要求，當(dāng)３ 個溫度
１３１４ 化 工 自 動 化 及 儀 表　　　　　　　　　　　　　　第 ４１ 卷 　
點中有兩點溫度異常且此工藝聯(lián)鎖條件處于投運
狀態(tài)時觸發(fā)聯(lián)鎖跳車。
轉(zhuǎn)化爐汽包液位ＬＴ０５０１Ａ ／Ｂ ／Ｃ，當(dāng)任一液位
不大于３５％，表示該點液位不符合工藝生產(chǎn)要
求，當(dāng)３ 個液位探測點中有兩點液位異常且此工
藝聯(lián)鎖條件處于投運狀態(tài)，則將觸發(fā)聯(lián)鎖跳車。
富氧空氣與蒸焦氣壓差ＰＴ０５０３Ａ ／Ｂ ／Ｃ，當(dāng)任
一壓力不大于５０ｋＰａ，表示該點壓差不符合工藝
生產(chǎn)要求，當(dāng)３ 個壓差探測點中有兩點壓差異常
且此工藝聯(lián)鎖條件處于投運狀態(tài)，則將觸發(fā)聯(lián)鎖
跳車。
富氧空氣與焦爐氣比值ＥＢＺ００１ ／２ ／３，當(dāng)任一
比值不小于０．７１５，表示此比值不符合工藝生產(chǎn)
要求，當(dāng)３ 個比值中有兩點比值異常且此工藝聯(lián)
鎖條件處于投運狀態(tài)時，觸發(fā)聯(lián)鎖跳車。
聯(lián)鎖邏輯圖中聯(lián)鎖旁路按鈕的功能是對聯(lián)鎖
條件使能／非使能的切換，裝置穩(wěn)定生產(chǎn)中必須將
此按鈕打到聯(lián)鎖投運狀態(tài)，此時此按鈕所對應(yīng)的
聯(lián)鎖條件有效，一旦聯(lián)鎖條件不符合工藝生產(chǎn)要
求，裝置聯(lián)鎖將被觸發(fā)，裝置立即進入預(yù)設(shè)的安全
狀態(tài)，確保人員、裝置本體和環(huán)境的安全，為了保
證生產(chǎn)的連續(xù)性，在裝置啟運階段若某些工藝值
暫時不能達到正常工況值或是現(xiàn)場某一檢查機構(gòu)
故障維修需要一定時間但又要保證生產(chǎn)持續(xù)，此
時可以將按鈕打到聯(lián)鎖旁路狀態(tài)，待裝置按工藝
要求持續(xù)運行一定時間后或儀表維修完畢后必須
及時將此按鈕打到聯(lián)鎖投運狀態(tài)，以確保裝置的
整體安全運行；復(fù)位按鈕是當(dāng)工藝聯(lián)鎖條件恢復(fù)
正常后，可觸動此按鈕，裝置將再次啟動。
３　系統(tǒng)運行效果分析
合成氨生產(chǎn)過程的ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)經(jīng)工廠驗
收測試（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｔｅｓｔ，ＦＡＴ）和現(xiàn)場驗
收測試（Ｓｉｔｅ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｔｅｓｔ，ＳＡＴ），效果良好，測
試內(nèi)容包括機柜內(nèi)部硬件安裝和確認，機柜外觀
的完整性確認，端子排接線的規(guī)范，測試結(jié)果顯示
邏輯控制程序和關(guān)鍵閥門全部能夠按照要求關(guān)閉
或開啟，緊急停車模擬運行狀態(tài)良好。測試報告
表明，ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)的軟／硬件和邏輯控制程序
均能按照設(shè)計要求實現(xiàn)相關(guān)功能。該項目一次投
產(chǎn)成功，ＡＡＤｖａｎｃｅ 系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
４　結(jié)束語
ＡＡＤｖａｎｃｅ ＥＳＤ 系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，經(jīng)過近一年
的觀察，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，滿足了生產(chǎn)要求，其高可
靠性、高安全性和高可用性的容錯控制功能，為生
產(chǎn)過程提供了堅實的安全后盾，使得控制系統(tǒng)能
夠自動識別元件故障并加以排除，實現(xiàn)了在線更
換所有卡件，在ＳＯＥ 中查找系統(tǒng)故障和各種操作
記錄，保證了合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、長周
期運行。
ＥＳＤ 系統(tǒng)在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，為安全
生產(chǎn)提供了一種優(yōu)于ＤＣＳ 的控制思路和方法。
由于生產(chǎn)過程中工藝故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，一旦工
藝指標超限，ＥＳＤ 系統(tǒng)的正確判斷和及時動作，給
生產(chǎn)和現(xiàn)場工作人員的人身安全提供了保障。但
ＥＳＤ 系統(tǒng)在提高安全系數(shù)的情況下也降低了裝置
的可用性，停車幾率相對增加。因此，只有加強對
ＥＳＤ 系統(tǒng)的維護管理，才能確?；どa(chǎn)安全、高
效、穩(wěn)定運行

。
　　（上接第１２４９ 頁）
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ＣＨＡＮＧ Ｊｕｎｌｉｎ，ＭＥＮＧ Ｙａｎｊｕｎ，ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ，ＹＥ Ｂｉｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＭｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ ２２１００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ?。桑?ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｉｎｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｔａｒｄｉｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｂａｔｃｈ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｙ
ｎａｍｉｃ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ａｒｒｉｖｉｎｇ，ａ ｈｙｂｒｉｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＨＰＳＯ）ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｈａｖ
ｉｎｇ ａ ｓｉｎｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｅｒｔｉａ ｗｅｉｇｈｔ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｂｏｔｈ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｇｌｏｂａｌ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ，
ａｎｄ ｔｈｅｎ，ｈａｖｉｎｇ ａｄａｐｔｉｖｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｇｌｏｂａｌ ｅｘｔｒｅｍａｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ＨＰＳＯ’ｓ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｊｕｍｐｉｎｇ ｏｕｔ
ｏｆ ｌｏｃａｌ ｏｐｔｉｍａ．Ｓｏｌｖｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｐｒｏｖｅｓ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ?。螅椋睿纾欤?ｍａｃｈｉｎｅ ｂａｔｃｈ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ，ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｉｎｅｒｔｉａ ｗｅｉｇｈｔ
　 第 １１ 期　　　　　　　　　　　吳文瑞等．安全控制系統(tǒng)在合成氨裝置中的應(yīng)用 １３１５

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