无论先进控制还是优化控制（以下统称优化控制），都是充分发挥控制系统潜力、获得最优控制效果的有效手段。

    优化控制一度是国外工艺专利保有者、DCS供应商、装置总包商与专业软件商的专利，高昂的软件成本和人工服务费使国内很多用户望而生畏，只有中石化、中石油、行业大型骨干企业有实力采用这种技术。
随着控制系统开发化进程的加快，国内、国际从事优化控制研究的机构及高校开发的优化控制系统获得了更多在装置上进行试验的机会。这个进程中，监控组态软件起到了很重要的作用。

一，我国优化控制研究存在的弊端

    总体而言，中国的优化控制研究多起步于DCS及其上位计算机上的软件开发，这种开发存在诸多弊端：

    ⑴软件成果高度依赖于计算机操作系统和DCS厂商，软件成果的可移植性极差。虽然优化控制的理论是成熟的，也存在移植上的可行性，但其作为投用到现场的控制产品，有待开发人员解决的问题还很多；如人机界面问题、数据采集及通信问题、调试方法及手段、可借用有DCS资源问题等。

    ⑵DCS及其上位计机提供的开发环境限制了研发人员能力的发挥。

    ⑶研发人员需要把更多的精力花在熟悉DCS及其上位计算机系统上，而不是工艺、数字算法和参数的分析。

二，监控组态软件的普及

    随着通用监控组态软件的普及，以及PC在自动控制中所占比例的增大，采用监控组态软件+优化控制软件模块实现先进控制的应用实例开始增加。以下为一组具有代表性的应用实例：

    2000年中国科技大学吴刚教授在日本横河公司的CENTUM A型分散控制系统上结合力控R组态软件，对丙烯腈反应器在线操作优化软件ANOpt进行了二次开发，扩充了系统的Web发布功能，也使升级后的ANOpt得到了方便的应用，且易于移植。

    2000年至今，美国控软（ControlSoft）公司的优化控制系统，以力控R组态软件为平台，先后在江西化学有限公司水合控制系统、兰州化工乳胶中心橡胶生产控制系统、齐鲁石化塑料厂循环水处理控制系统、广东清远环境再生资源有限公司酒精发酵控制系统、安徽蚌埠迎客松酿造有限公司精蒸馏控制系统、四川金路树脂有限公司精馏装置、江西武藏野药有限公司生产控制系统、江阴双良复合配料有限公司DCS系统中投运成功。

    2001年，韩志刚教授开发的无模型控制器软件以力控R组态软件为平台，在富拉尔基电厂水处理项目中，采用无模型控制算法，对水处理的加药等控制环节进行了优化控制。

    2006年，美国博软公司使用该公司的无模型自适应控制软件产品CyboCon，以力控R组态软件为平台，在大港油田自备电厂对污水阴阳床自动加药系统进行了优化控制。

三，监控组态软件在优化控制应用中的作用

    透过组态软件而发挥优化控制的作用，已成为优化控制的重要形式。组态软件能为优化控制软件提供以下功能扩展：

    1，人机界面

    尽管很多优化控制软件的人机界面能力很强，但与通用组态软件相比仍有诸多不足。其中工艺画面、操作画面显示、参数设定、报警显示、确认、打印、报表打印等工作需要由组态软件严实现。

    2，数据采集

    优化控制需要采集足够完整的数据，组态软件丰富的可满足这一要求。

    3，控制命令传送

    优化控制软件的运算输出需要借助组态软件的I/O驱动程序送给控制器或I/O，外操作人员的控制台命令也需要从人机界面上发出。

四，优化控制应用对组态软件的功能、技术提出了新要求

    1，优化控制要求组态软件具备双机热备份功能

    优化控制的运算输出需要借助组态软件送给控制器或过程I/O，这种控制对可靠性的要求毫不低于DCS或PLC。组态软件与优化控制软件构成了新型的控制器，因此要求组态软件提供完备的双机热备功能，支持设备冗余、控制网络冗余、服务器冗余、管理网络冗余、客户端冗余等多种冗余模式。主机故障时从机应在2s内接管控制权，当主机恢复后从机回切。

    2，优化控制要求组态软件提供更广泛的控制器通信驱动程序

    优化控制多借助常规控制器发挥作用，或用于弥补常规控制器的不足，也用于解决常规控制器无法控制的回路。因此，组态软件的I/O驱动程序是否兼容更多控制系统，决定了优化控制能否借助组态软件在这些控制系统上发挥作用。

    ⑴优化控制软件通过快速数据接口与组态软件通信，获取建模所需要的实时、历史数据，把运算输出通过组态软件送回制器或I/O。这种应用要求优化控制软件和组态软件实现无缝集成，以提高控制效率。

    ⑵优化控制要求组态软件支持快速、大容量实时、历史数据接口，以便优化控制软件与监控组态软件之间实现快速数据交换。通过快速数据接口即可实现这一目标，另外快速数据接口应能满足2万次/s的吞吐率。

五，影响优化控制软件的其他因素

    ⑴优化控制软件与软PLC（软逻辑）软件密切结合，无论是桌面软逻辑软件还是嵌入式软逻辑软件，都是优化控制软件的优良宿主。

    ⑵标准化技术对优化控制软件的推广提供民很多便利条件，如OPC标准等。

    ⑶随着新型传感器的不断发明，现有传感器精度的不断提高、可再生资源的减少，用户对控制精度、控制质量的要求将逐渐提高，优化控制将逐渐成为重要的控制手段。

六，展望

    以优化控制、调度指挥、数据挖掘、决策支持为特征的高端应用，是自动控制系统价值挖掘的主要方向，也是自动化程度达到一定程度的必然趋势。20年前我们的任务是普及自动化、提高企业的自动化程度；而今天则面临着提高自动控制系统控制质量的重任。

    虽然大工业的DCS和其他控制设备的普及率很高，但是多数只发挥着单回路的效果。在我们的控制系统中，复杂回路比例很小。复杂回路乃至某些单回路的控制效果都不能不理想甚至长期投手动。要改变这种局面，只有选择使用优化控制方法。当然，任何优化控制都不能伴随着工艺的改进与优化，核心技术存在于工艺知识中，信息技术只是工艺控制的实现手段。只有精通工艺过程，优化控制才能发挥作用。

    国家发改委宏观经济研究院课题组于2006年1月发表的研究报告显示：国内石化、冶金、电力等行业优化控制投用3确年内的投入产出之比约为1：10至1：30，可见以优化控制软件、监控组态软件、实时数据库为支撑平台的信息技术对于提高经济效益的带动作用是其他手段无法比拟的。其对改造传统产业的意义还体现在节能降耗、减少污染物排放等方面，发展前景远大。