http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-11 04:14:50 來源:霍尼韋爾(中國)
這家位於山東濱州的大型化工企業占地麵積112.17萬平米,總資產41億元,在崗員工2298人,擁有油品係列、化工產品係列、油田化學品及工業助劑係列四大產品係列。集團目前燒堿總生產能力達到17萬噸/年,環氧丙烷達10萬噸/年,助劑生產能力達2萬噸/年,煉油能力達320萬噸/年。其中,氯堿產量位居全國前列,並成為全國最大三家環氧丙烷商品量廠家之一,環氧丙烷商品市場供應量居全國首位。
隨著計劃於2008年正式投產的東瑞化工工業園區的建設進程,此次集團決策層再次展現出領先 發展的意識和戰略眼光,決定采用霍尼韋爾最新一代的全套Experion PKS C300係統。該項目從2007年9月簽訂合同,霍尼韋爾將陸續向濱化集團提供PKS C300係統2套,用於控製包括離子膜燒堿、PVC和環氧丙烷等企業主要產品在內的7套生產裝置,控製點數多達15000點。霍尼韋爾過程控製部市場戰略經理薑亞春先生認為:“這一項目屬於化工行業控製點數超過1萬點大規模項目之一,合同服務部分大約占10%,這也將是我們在國內最早開車的大規模新一代Experion PKS C300係統應用。”
“從2003年開始霍尼韋爾就成為了我們的重要合作夥伴,包括霍尼韋爾上一代的TPS係統和Experion R200在內的很多產品現在還運行在我廠。采用霍尼韋爾產品之後,我們2006年比2005年銷售額提高了14%,利潤率提高了51.25%,1年內便收回投資,同時次品率降低3%,合格率、優品率均有所提高”,濱化集團儀表車間張仁明主任在談到霍尼韋爾的幫助時說道。儀表車間副主任蔣先生也認為:“霍尼韋爾之前的係統近3~4年以來基本沒發生過故障和出現需要更換的部件,這的確是一個值得信賴、服務很好的品牌。”
需求為先,客戶為本
wulunshishenweijiafangdebinhuajituan,haishishenweiyifangdehuoniweier,mianlindedoushiyigexuqiuweixian,kehuweibendeyuanzedailaidetiaozhan。binhuajituanmianduideshiyigeduichanlianghezhiliang(提升化工品精度、純度,減少次品)要yao求qiu更geng高gao的de客ke戶hu市shi場chang,感gan受shou到dao的de是shi上shang遊you原yuan材cai料liao價jia格ge不bu斷duan上shang漲zhang以yi及ji節jie能neng環huan保bao的de壓ya力li。例li如ru在zai環huan氧yang丙bing烷wan生sheng產chan工gong藝yi方fang麵mian,與yu歐ou美mei國guo家jia的de聯lian產chan法fa工gong藝yi相xiang比bi,我wo國guo采cai用yong的de氯lv醇chun化hua工gong藝yi最zui大da的de缺que點dian就jiu是shi設she備bei腐fu蝕shi嚴yan重zhong,含han氯lv化hua鈣gai的de廢fei水shui和he廢fei渣zha汙wu染ran環huan境jing。然ran而er,濱bin化hua集ji團tuan現xian用yong的de國guo產chan工gong藝yi設she備bei運yun行xing不bu穩wen定ding、生產效率低、耗能高的狀況卻阻礙了其進一步提升產品質量,節能,增加設備可利用時間和生產效率的目標。為此,提供能夠集成控製、調度和管理於一體,兼具開放和兼容性的新一代自動化控製係統便成了霍尼韋爾所要麵對的客戶需求。
對於這一項目,儀表車間副主任蔣先生認為其總體技術挑戰在於:“首shou先xian,裝zhuang置zhi規gui模mo很hen大da,需xu要yao先xian進jin可ke靠kao的de係xi統tong。現xian代dai流liu程cheng裝zhuang置zhi的de現xian場chang控kong製zhi策ce略lve應ying用yong正zheng從cong經jing典dian控kong製zhi轉zhuan向xiang先xian進jin控kong製zhi,我wo們men希xi望wang能neng夠gou直zhi接jie將jiang一yi些xie先xian進jin的de調tiao節jie控kong製zhi算suan法fa在zai控kong製zhi器qi實shi現xian,解jie決jue現xian場chang一yi些xie回hui路lu控kong製zhi調tiao節jie的de難nan題ti。其qi次ci,企qi業ye信xin息xi化hua流liu程cheng貫guan通tong以yi後hou,需xu要yao更geng好hao挖wa掘jue實shi時shi數shu據ju的de效xiao率lv,開kai發fa信xin息xi管guan理li,實shi現xian操cao作zuo管guan理li和he班ban組zu考kao核he等deng,提ti高gao管guan理li效xiao益yi。第di三san是shi現xian場chang管guan理li,例li如ru報bao警jing狀zhuang態tai下xia的de事shi故gu處chu理li與yu管guan理li,這zhe還hai包bao括kuo與yu工gong藝yi等deng部bu門men的de協xie調tiao。”為wei應ying對dui這zhe樣yang一yi些xie挑tiao戰zhan,蔣jiang先xian生sheng認ren為wei霍huo尼ni韋wei爾er是shi個ge理li想xiang的de選xuan擇ze,因yin為wei其qi一yi直zhi處chu於yu行xing業ye的de領ling先xian地di位wei,擁yong有you先xian進jin的de技ji術shu與yu產chan品pin。雖sui然ran目mu前qian某mou些xie技ji術shu可ke能neng暫zan時shi還hai用yong不bu上shang,但dan企qi業ye肯ken定ding是shi向xiang前qian發fa展zhan的de,在zai選xuan擇ze合he同tong夥huo伴ban時shi,需xu要yao考kao慮lv得de更geng長chang遠yuan些xie,像xiangPKS C300這樣的麵向未來的技術將來會有用武之地。
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控製層的創新解決方案
在濱化集團目前采購的2套PKS C300係統中,一套用於其離子膜、鹽水、粒堿生產裝置中,另一套則用於其聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯(VCM)、三氯乙烯、環氧丙烷(PO)的生產裝置控製。
這些裝置的控製要求並不簡單。以離子膜燒堿工藝裝置為例,其中包括一次鹽水精製、二次鹽水精製、電解、脫氯等主要的常規生產主裝置。這些裝置對的控製係統關鍵要求在於,係統運行穩定且具有較強的抗電磁幹擾能力;係統能夠迅速響應要求,具有電解係統聯鎖保護方案;係統具備異構係統的互聯能力,因為一些像一次鹽水精製中的過濾器設備等很多裝置都自帶其他品牌PLC控製器,需要與DCS通訊;最後還要求各種複雜控製方案的方便實現。
對此,霍尼韋爾薑亞春經理認為PKS C300完全滿足用戶要求:“C300可擴展性和兼容性都是前所未有的,它可以方便地連接以前舊係統的I/O。通過串口服務器等掛到容錯以太網FTE上,從而集成用戶一些第三方設備自帶的係統如PLC產品,如西門子、三菱甚至三洋的PLC產品,C300除了過程數據庫之外還帶SCADA功能,通信速度高,支持各種協議,實現多種靈活的調試手段,將各類監控對象進行集中監控,數據搜集更全麵,減少了維護量。”
此外,C300控製器以18度(du)角(jiao)傾(qing)斜(xie)的(de)垂(chui)直(zhi)設(she)計(ji),最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)了(le)占(zhan)用(yong)的(de)控(kong)製(zhi)室(shi)空(kong)間(jian),提(ti)供(gong)了(le)最(zui)優(you)的(de)性(xing)能(neng)。這(zhe)一(yi)新(xin)的(de)傾(qing)斜(xie)設(she)計(ji)使(shi)熱(re)量(liang)均(jun)勻(yun)地(di)流(liu)過(guo)機(ji)櫃(gui),改(gai)善(shan)了(le)產(chan)品(pin)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),降(jiang)低(di)了(le)能(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)。“這也是用戶比較看重的一點”,薑亞春經理補充說道。
在控製策略層麵,蔣先生結合離子膜生產工藝的特點,提到“其中既包括一般對儲槽液位、鹽水泵出口壓力、精製鹽水流量等變量對象的常規控製,也包括很多對再生水量、再生NaOH量、NaOH出口溫度調節、PH控製調節等複雜的自定義控製。”
然而,常規的PID調節基本方法70多年來幾乎沒有變化。隨著現代化工生產的發展,複雜而龐大的生產流程要求現場控製越來
越精確、複雜控製策略越來越多,過程穩定性越來越高,因此如何革命性地突破和改善PID調節器的調節品質及其局限性,實現先進過程控製便成為過程用戶的期待。
作為霍尼韋爾最新推出的專利算法,Profit Loop是一個在常規控製層實現的經過現場驗證的單輸入/單輸出(SISO)模型預估調節控製器。其通過過程動態變化的經驗模型來預測過去、現在、將來的控製動作對控製變量的影響。因而,這一模型預估控製技術不是像典型的PID調節器那樣對過程加以超調控製,而是通過對過程精確的響應改善了調節品質,提高了控製魯棒性,減小了上述工藝過程的震蕩。“所以,我們將它下載到C300基本控製器,在常規控製層解決了用戶現場存在的很多噪聲過程信號、大滯後或反向響應動態變化的控製調節問題,用戶用基本控製器就可以得到先進過程控製的效果。 通過霍尼韋爾的先進控製工程師的現場模型調試盒優化,可以確保Profit Loop被有效地投入使用,獲得預期的效益”,薑亞春經理說。
整體來說,蔣先生的體會是:“PKS基於知識共享,考慮操作人員與過程的互動比較多,可以有效對過程實施控製;在控製策略上,新添加的Profit Loop算法控製精確穩定,魯棒性更好,對我們幫助挺大;在操作界麵方麵,可視化性能強,操作員不容易產生疲勞感;報警功能有很大增強,操作員可以加入異常注釋等,便於以後的報警管理,查找事故;另外,PKS基於Windows架構,開放性與前代係統相比有很大改進。”
向管理要效益
新一代過程知識係統的采用,讓“向管理要效益”不再隻是一句口號。
PKS係統的管控一體化優勢再次體現出來。基於霍尼韋爾的Uniformance數據平台,濱化集團實現了企業範圍內的統一、開放、集成的一體化數據采集、存儲和管理。這一數據庫係統集成工廠所有的過程數據、經jing營ying管guan理li數shu據ju並bing支zhi持chi相xiang關guan的de應ying用yong。這zhe種zhong全quan公gong司si範fan圍wei內nei的de數shu據ju庫ku係xi統tong,為wei公gong司si長chang遠yuan的de信xin息xi化hua建jian設she建jian立li了le統tong一yi可ke靠kao的de生sheng產chan管guan理li信xin息xi化hua基ji礎chu架jia構gou。
基ji於yu該gai數shu據ju庫ku平ping台tai,霍huo尼ni韋wei爾er首shou先xian麵mian向xiang用yong戶hu需xu求qiu向xiang上shang提ti供gong了le操cao作zuo管guan理li應ying用yong,該gai操cao作zuo管guan理li應ying用yong係xi統tong地di設she定ding和he傳chuan遞di操cao作zuo計ji劃hua,監jian控kong工gong藝yi數shu據ju是shi否fou超chao過guo限xian度du等deng。通tong過guo這zhe套tao解jie決jue方fang案an,濱bin化hua集ji團tuan的de工gong廠chang管guan理li人ren員yuan可ke以yi根gen據ju工gong業ye標biao準zhun更geng好hao地di理li解jie操cao作zuo性xing能neng,同tong時shi了le解jie真zhen實shi的de操cao作zuo邊bian界jie,使shi生sheng產chan操cao作zuo更geng加jia可ke靠kao性xing與yu靈ling活huo,有you助zhu於yu減jian少shao能neng源yuan消xiao耗hao,同tong時shi提ti高gao產chan率lv、保證產品一致性以及延長運行時間。
管理帶來的效益是不言而喻的。儀表車間主任張仁明說:“不(bu)但(dan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)高(gao)效(xiao)的(de)操(cao)作(zuo)管(guan)理(li)得(de)到(dao)效(xiao)益(yi),更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)加(jia)強(qiang)了(le)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)考(kao)核(he)和(he)管(guan)理(li)。操(cao)作(zuo)員(yuan)的(de)操(cao)作(zuo)技(ji)能(neng)和(he)工(gong)作(zuo)麵(mian)貌(mao)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)所(suo)生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)的(de)精(jing)度(du)、chundudengzhiliangwenti。tongguocaozuoshangdelianghuazhibiao,womenjikeyijiangqiyucaozuoyuandejiangjinjixiaoguagou,youkeyiyongshishishuohua,tongguotuanduizhijiandebanzujingsaijiliyuangong,bingtishengyuangongrongyugan。”