調節控制穩定

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卓越運營轉型的關鍵領域

卓越運營轉型 是橫河電機和KBC聯合創新的解決方案和服務組合,我們利用谘詢和數字技術為四個領域的業務自動化提供全面的解決方案。

運營風險管理

橫河電機的運營風險管理涉及以可靠及無風險的方式管理個人和流程層面的安全、健康和環境風險。它涉及到設計、可視化和協調工廠生產及業務系統的端到端流程。

運營風險管理中的關鍵運營能力

  • 製程安全管理:通製利用及遵守操作完整性流程維護運營許可,保持業務聲譽並創造價值,以防止系統失靈或災難性損失。
  • 個人安全管理:通製提供改善行為和文化的安全措施來保護人力資產。
  • 環境管理:通製運營完整性提供保護環境的流程,並確保符合環境、法規及內部要求。
  • 社區關系:定義並建立流程和協議,以溝通及實施應急響應計劃,加強社區內的互動。
  • HSSE報告和合規性:通製流程、計劃和關鍵績效指標的持續監控、學習和改進,確保HSSE目標和合規性要求的可視性和實現。
  • 工廠協議和安全:提供保護資產和基礎設施免受威脅的流程和策略,並控制對易損工業流程和設備的訪問。

通製結合橫河的產品組合和KBC的谘詢服務,我們為客戶提供優秀案例和專業知識,幫助客戶改進運營,以及支持此類活動和倡議的數字平台。我們的運營風險管理範圍不僅包括組織的部分改進,還包括工廠運營的優化,以實現持續改進的安全性、可靠性和可操作性。

 

·供應鏈優化

- 無論是地下原油、煉油廠原料還是化工資產,均可根據產品市場需求優化供應管理。這為運營商提供了充分利用市場條件的靈活性。
·資產運營和優化 
- 通製提高生產能力和儘可能多地生產高附加值的產品,同時大幅降低能源等可變成本,優化實物資產的潛力。
- 按時按預算交付小型或大型資本支出項目,以實現增長並滿足環境要求。
·資產管理和完整性
- 確保資產的可靠性和可用性,同時控制維護成本。這可以確保資產始終符合預期,並且始終可以利用短期市場機會。 


調節控制穩定

隨著原材料成本增加,人們越來越關注提高製程效率,如今所有行業都認識到,調節控制穩定是所有製程效率舉措的基礎步驟。深度評估需要提高調節控制回路的效率並實現調節控制穩定(例如控制組態、PID整定、儀表系統)
 

調節控制穩定和PID回路整定也是執行先進製程控制(APC)的先決條件。作為製程自動化解決方案的全球供應商,橫河電機數十年的實踐經驗為執行APC前後的調節控制回路提供了豐富的知識和理解。

客戶面臨的挑戰

質量、效率和操作人員的工作量會顯著影響盈利能力。
 

有問題的控制回路會對工廠的許多方面產生負面影響。在冇有適當方法的情況下進行PID設定和整定會導致試錯整定,從而使總調節控制策略進行次優化,並且所有控制回路缺乏一致的控制目標(例如平均液位控制)
 

工廠安全對於生產運營的持續性至關重要,如今所有製程工業都認識到調節控制穩定作為工廠安全的重要性。為了實現穩定,工廠必須評估並改進調節控制回路的效率(例如控制組態、PID整定、儀表系統)
 

此外,在手動模式下操作的控制回路需要仔細監控,並且整體性能較差。它們會導致操作員的工作量增加,並且無法保持工廠的一致安全性、產品質量和經濟效益。

我們的解決方案

調節控制優化,實現生產改進

橫河電機的調節控制穩定服務是一種成套的服務產品,包括必要的工程和谘詢服務,以穩定安全性,提高效率並減少操作員的工作量。

Tune VP用於預估CENTUM DCS系統的FCSPID控制器的優化PID整定參數。該應用程序為PID控制器整定提供了一種有效且易於使用的解決方案,具有以下主要特點:

  • 在線開環和閉環模型識别和仿真
  • 通用有效的模型識别算法
  • 根據靈活的SVMV階躍測試按需提供PID建議
  • 自動檢測PID建議機會的操作變化
  • 便於非控制專家使用
  • 對曆史報告和PID日誌進行回路整定

客戶獲得的收益

當前的經濟效率,未來的優化機會

APC可以帶來很大的收益。公司可以在經濟效率和安全方面享受近乎即時的收益,同時還可以為未來提供多種優化機會。更具體地說:

  • 通製減少能源消耗,實現經濟效益
  • 通製實現製程穩定,提高產品質量
  • 通製實現複雜控制回路的自動化並減少手動模式板操作的痛苦,提高操作人員的工作量
  • 通製良好穩定的控制和低排放控制保護環境來解決工廠問題,實現HSE (健康、安全、環境)方面的改進
  • 為執行APC做準備,以便今後進一步優化

使能技術

TuneVP
 

TuneVP用於預估各種PID控制器的優化PID整定參數,例如CENTUM DCSFoundation現場總線控制器、GE Fanuc PLC等。
 

通製OPC接口採集從階躍測試或正常操作設定值(SV)或操縱輸出值(MV)變化獲得的製程動態響應數據。從MVPV (製程變量)數據關系導出轉換函數模型。基於該模型,結合閉環PID控制器響應仿真,採用IMC調整方法計算優化的PID參數。

 

Details

穩定溫度控制

製程BTX工廠


目的:降低蒸餾塔中塔板溫度的波動


收益:穩定產品質量,減少操作員干預次數(手動模式下的MV更改)

平均液位控制

製程:脫乙烷器

 

目的:

  • 減少脫乙烷進料波動(因脫乙烷蓄電池的錯誤液位控制整定而造成)
  • 穩定脫乙烷塔的塔板溫度和產品質量(丙烷中的C2)

 

收益:  穩定產品質量(丙烷中的C2),提高丙烷產量

提高閉環中的運行率

製程  化工廠

 

目的:

  • 減少控制回路操作的次數(例如SV/MV變更、模式變更)
  • 提高控制回路的自動模式(閉環)中的運行率

 

收益:

  • 減少操作人員的工作量
  • 13個標簽的回路操作減少40%(2,2003,700次操作)

*在最後階段可交付整套服務報告。

參考

摘要:
  • 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.
產業別:

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