调节控制稳定

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卓越运营转型的关键领域

卓越运营转型 是横河电机和KBC联合创新的解决方案和服务组合,我们利用咨询和数字技术为四个领域的业务自动化提供全面的解决方案。

运营风险管理

横河电机的运营风险管理涉及以可靠及无风险的方式管理个人和流程层面的安全、健康和环境风险。它涉及到设计、可视化和协调工厂生产及业务系统的端到端流程。

运营风险管理中的关键运营能力

  • 过程安全管理:通过利用及遵守操作完整性流程维护运营许可,保持业务声誉并创造价值,以防止系统失灵或灾难性损失。
  • 个人安全管理:通过提供改善行为和文化的安全措施来保护人力资产。
  • 环境管理:通过运营完整性提供保护环境的流程,并确保符合环境、法规及内部要求。
  • 社区关系:定义并建立流程和协议,以沟通及实施应急响应计划,加强社区内的互动。
  • HSSE报告和合规性:通过流程、计划和关键绩效指标的持续监控、学习和改进,确保HSSE目标和合规性要求的可视性和实现。
  • 工厂协议和安全:提供保护资产和基础设施免受威胁的流程和策略,并控制对易损工艺流程和设备的访问。

通过结合横河的产品组合和KBC的咨询服务,我们为客户提供优秀案例和专业知识,帮助客户改进运营,以及支持此类活动和倡议的数字平台。我们的运营风险管理范围不仅包括组织的部分改进,还包括工厂运营的优化,以实现持续改进的安全性、可靠性和可操作性。

 

·供应链优化

- 无论是地下原油、炼油厂原料还是化工资产,均可根据产品市场需求优化供应管理。这为运营商提供了充分利用市场条件的灵活性。
·资产运营和优化 
- 通过提高生产能力和尽可能多地生产高附加值的产品,同时大幅降低能源等可变成本,优化实物资产的潜力。
- 按时按预算交付小型或大型资本支出项目,以实现增长并满足环境要求。
·资产管理和完整性
- 确保资产的可靠性和可用性,同时控制维护成本。这可以确保资产始终符合预期,并且始终可以利用短期市场机会。 


调节控制稳定

随着原材料成本增加,人们越来越关注提高过程效率,如今所有行业都认识到,调节控制稳定是所有过程效率举措的基础步骤。深度评估需要提高调节控制回路的效率并实现调节控制稳定(例如控制组态、PID整定、仪表系统)
 

调节控制稳定和PID回路整定也是执行先进过程控制(APC)的先决条件。作为过程自动化解决方案的全球供应商,横河电机数十年的实践经验为执行APC前后的调节控制回路提供了丰富的知识和理解。

客户面临的挑战

质量、效率和操作人员的工作量会显著影响盈利能力。
 

有问题的控制回路会对工厂的许多方面产生负面影响。在没有适当方法的情况下进行PID设置和整定会导致试错整定,从而使总调节控制策略进行次优化,并且所有控制回路缺乏一致的控制目标(例如平均液位控制)
 

工厂安全对于生产运营的持续性至关重要,如今所有过程工业都认识到调节控制稳定作为工厂安全的重要性。为了实现稳定,工厂必须评估并改进调节控制回路的效率(例如控制组态、PID整定、仪表系统)
 

此外,在手动模式下操作的控制回路需要仔细监控,并且整体性能较差。它们会导致操作员的工作量增加,并且无法保持工厂的一致安全性、产品质量和经济效益。

我们的解决方案

调节控制优化,实现生产改进

横河电机的调节控制稳定服务是一种成套的服务产品,包括必要的工程和咨询服务,以稳定安全性,提高效率并减少操作员的工作量。

Tune VP用于预估CENTUM DCS系统的FCSPID控制器的优化PID整定参数。该应用程序为PID控制器整定提供了一种有效且易于使用的解决方案,具有以下主要特点:

  • 在线开环和闭环模型识别和仿真
  • 通用有效的模型识别算法
  • 根据灵活的SVMV阶跃测试按需提供PID建议
  • 自动检测PID建议机会的操作变化
  • 便于非控制专家使用
  • 对历史报告和PID日志进行回路整定

客户获得的收益

当前的经济效率,未来的优化机会

APC可以带来很大的收益。公司可以在经济效率和安全方面享受近乎即时的收益,同时还可以为未来提供多种优化机会。更具体地说:

  • 通过减少能源消耗,实现经济效益
  • 通过实现过程稳定,提高产品质量
  • 通过实现复杂控制回路的自动化并减少手动模式板操作的痛苦,提高操作人员的工作量
  • 通过良好稳定的控制和低排放控制保护环境来解决工厂问题,实现HSE (健康、安全、环境)方面的改进
  • 为执行APC做准备,以便今后进一步优化

使能技术

TuneVP
 

TuneVP用于预估各种PID控制器的优化PID整定参数,例如CENTUM DCSFoundation现场总线控制器、GE Fanuc PLC等。
 

通过OPC接口采集从阶跃测试或正常操作设定值(SV)或操纵输出值(MV)变化获得的过程动态响应数据。从MVPV (过程变量)数据关系导出转换函数模型。基于该模型,结合闭环PID控制器响应仿真,采用IMC调整方法计算优化的PID参数。

 

稳定温度控制

过程BTX工厂


目的:降低蒸馏塔中塔板温度的波动


收益:稳定产品质量,减少操作员干预次数(手动模式下的MV更改)

平均液位控制

过程:脱乙烷器

 

目的:

  • 减少脱乙烷进料波动(因脱乙烷蓄电池的错误液位控制整定而造成)
  • 稳定脱乙烷塔的塔板温度和产品质量(丙烷中的C2)

 

收益:  稳定产品质量(丙烷中的C2),提高丙烷产量

提高闭环中的运行率

过程  化工厂

 

目的:

  • 减少控制回路操作的次数(例如SV/MV变更、模式变更)
  • 提高控制回路的自动模式(闭环)中的运行率

 

收益:

  • 减少操作人员的工作量
  • 13个标签的回路操作减少40%(2,2003,700次操作)

*在最后阶段可交付整套服务报告。

概述:
  • Yokogawa's operational performance program bench mark service enhanced the automation performance at the chemical plant.
  • Operator stress was dramatically reduced by identifying the causes of excessive manual interventions.

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