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發表時間:：2023-03-13
以生產(chan)(chan)清潔能(neng)(neng)源(yuan)和化工(gong)產(chan)(chan)品為(wei)目標的(de)現代煤(mei)化工(gong)產(chan)(chan)業，在中國(guo)具(ju)有(you)較為(wei)重要(yao)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)安全戰略(lve)意義。具(ju)有(you)“富(fu)煤(mei)、貧油、少氣”特征的(de)中國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)結構，正是現代煤(mei)化工(gong)產(chan)(chan)業近年來快速發(fa)展的(de)主(zhu)要(yao)驅動(dong)力。
作為國家能源集團(tuan)(tuan)旗下(xia)的重要板塊，寧(ning)夏(xia)煤業(ye)(ye)公司(si)(以下(xia)簡稱寧(ning)煤)是(shi)一(yi)(yi)家涵蓋煤炭、化工(gong)及非煤等產(chan)業(ye)(ye)于(yu)一(yi)(yi)體的集團(tuan)(tuan)公司(si)，尤其是(shi)寧(ning)煤位于(yu)寧(ning)夏(xia)靈(ling)武市的煤制油化工(gong)基地，集聚了原神華寧(ning)煤集團(tuan)(tuan)的煤化工(gong)相關(guan)業(ye)(ye)務，包括相關(guan)項目(mu)前期準備、生產(chan)經(jing)營、項目(mu)建設、安全生產(chan)、產(chan)品銷售及物資采購(gou)的統(tong)一(yi)(yi)管理(li)。
自2004年(nian)(nian)開工(gong)建設該基(ji)地以來，寧煤(mei)(mei)陸(lu)續建成了25萬噸(dun)/年(nian)(nian)煤(mei)(mei)基(ji)甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)、21萬噸(dun)/年(nian)(nian)二甲(jia)(jia)(jia)醚、60萬噸(dun)/年(nian)(nian)煤(mei)(mei)基(ji)甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)、50萬噸(dun)/年(nian)(nian)煤(mei)(mei)基(ji)烯(xi)烴、6萬噸(dun)/年(nian)(nian)聚甲(jia)(jia)(jia)醛、50萬噸(dun)/年(nian)(nian)甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)制烯(xi)烴、400萬噸(dun)/年(nian)(nian)煤(mei)(mei)炭間接(jie)液(ye)化、100萬噸(dun)級烯(xi)烴項(xiang)目(mu)及配(pei)煤(mei)(mei)中(zhong)心和污水處(chu)理(li)總廠(chang)等(deng)(deng)配(pei)套(tao)公(gong)用(yong)工(gong)程，并計(ji)劃陸(lu)續開工(gong)建設精細(xi)化工(gong)等(deng)(deng)項(xiang)目(mu)，最終將這一基(ji)地打造成為(wei)世界(jie)級的現(xian)代煤(mei)(mei)化工(gong)智能工(gong)廠(chang)。
而先進(jin)的(de)工廠(chang)實時(shi)數據平臺(tai)，正是寧煤逐步提(ti)升信息化水平，架(jia) 構(gou)卓越的(de)智能工廠(chang)的(de)核心(xin)所在。
萬丈高樓平地起
作為寧(ning)煤智(zhi)能(neng)工(gong)(gong)(gong)廠建設(she)的重要 見證人，陳振宇始(shi)終認為，工(gong)(gong)(gong)廠數(shu) 據中心的打造是一項“地基(ji)”性工(gong)(gong)(gong) 程，決定了整個智(zhi)能(neng)工(gong)(gong)(gong)廠建設(she)的水(shui) 平(ping)與(yu)高度。他目前(qian)是寧(ning)夏煤業公司 信(xin)息(xi)技術(shu)中心煤制油化工(gong)(gong)(gong)基(ji)地運營 部(bu)(bu)副部(bu)(bu)長。
回憶起(qi)寧煤近10年來(lai)深入(ru)探索 和應(ying)用(yong)OSIsoft公(gong)司( OSIsoft傲時 軟(ruan)件(jian)已于2021年3月正式并(bing)入(ru)工業 軟(ruan)件(jian)的(de)全球領導者(zhe)AVEVA劍(jian)維軟(ruan) 件(jian))旗下PI System實時數據庫平臺 的(de)歷程，陳振(zhen)宇越(yue)來(lai)越(yue)感受到這(zhe)一平臺在整個工廠數字化轉(zhuan)型中發揮 的(de)核心支撐作用(yong)。
“我們自2009年開始使用PI System，啟(qi)動(dong)了(le)整個煤化(hua)工實時數(shu)(shu) 據(ju)庫(ku)(ku)(ku)系(xi)(xi)(xi)(xi)統建設(she)，當時數(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)容量(liang)為5 萬點，軟(ruan)件版(ban)(ban)本為PI 2008;2013 年進(jin)一步將系(xi)(xi)(xi)(xi)統容量(liang)擴展(zhan)到7萬點， 軟(ruan)件版(ban)(ban)本升級為PI 2010”，陳(chen)振 宇說道(dao)，“尤其是從2016年開始， 針對400萬噸/年煤炭間接液化(hua)和 100萬噸級烯烴等重量(liang)級項(xiang)目，我 們打造(zao)了(le)30萬點的(de)實時數(shu)(shu)據(ju)庫(ku)(ku)(ku)系(xi)(xi)(xi)(xi)統 建設(she)，同(tong)時對原有7萬點的(de)系(xi)(xi)(xi)(xi)統進(jin)行 了(le)升級改造(zao)，軟(ruan)件版(ban)(ban)本業也升級為 PI 2015。”
在當前的(de)百萬(wan)噸級烯烴智能制 造項(xiang)目中，作為寧煤(mei)公司各(ge)級信息系統承上啟下的(de)核心平(ping)臺，也是(shi)唯(wei) 一一個對(dui)工廠生產(chan)數據進行采集、 存儲、計算、分析的(de)數據中心，PI System一方面高效(xiao)地完成對(dui)寧煤(mei)實(shi) 驗室信息管(guan)理(li)系統StarLIMS和數十套 生產(chan)裝置(zhi)DCS、PLC、ITCC等(deng)自動(dong) 化系統(tong)的(de)各類實時數(shu)據(ju)(ju)采集，另一 方面也(ye)為(wei)上層各個子系統(tong)提(ti)供(gong)有(you)效的(de) 數(shu)據(ju)(ju)支撐，例如為(wei)能源管(guan)(guan)理系統(tong)提(ti)供(gong) 水、電、煤、氣(qi)等(deng)能源信息，為(wei)生產 執行系統(tong)(MES)提(ti)供(gong)生產運(yun)(yun)行關鍵 數(shu)據(ju)(ju)，為(wei)設備運(yun)(yun)行管(guan)(guan)理系統(tong)(EAM)提(ti) 供(gong)設備運(yun)(yun)行狀態、動(dong)態參數(shu)信息，為(wei) 安(an)(an)全管(guan)(guan)理系統(tong)提(ti)供(gong)火災、可(ke)燃有(you)毒氣(qi) 體等(deng)安(an)(an)全、環保管(guan)(guan)控重要(yao)數(shu)據(ju)(ju)，為(wei)目 標(biao)傳導式(shi)績效管(guan)(guan)理系統(tong)(GCP)提(ti)供(gong) 生產運(yun)(yun)行指標(biao)、績效考核指標(biao)等(deng)。
可以說，PI System是(shi)當前(qian)寧煤 公司整個(ge)信息化規劃中主數據系統(tong)的 主要數據源，也是(shi)智能制造新模式技(ji)術中的關鍵。
對于寧煤(mei)這樣的(de)世界級大型煤(mei) 化工基地(di)而言，工廠(chang)數(shu)據(ju)的(de)可(ke)靠(kao)性 和安全性也是寧煤(mei)極為關注的(de)。為此，寧煤(mei)采(cai)用(yong)了(le)PI System的(de)PI HA雙機冗余技術保(bao)障核心系統的(de)可(ke)靠(kao)運(yun) 行，同時考慮(lv)到數(shu)據(ju)安全的(de)問題， 通過(guo)PI-ITCNI實(shi)現穿網(wang)閘單(dan)向(xiang)數據傳(chuan) 輸，實(shi)現所有2000+張DCS畫面進(jin)(jin) 入(ru)PI ProcessBook，LIMS數據進(jin)(jin)入(ru) PI System，以及(ji)PI實(shi)時數據與三(san)維 工廠的結合。
智能應用，百花齊放
基于PI System帶來(lai)的核心數據 優勢，寧煤的智能(neng)應(ying)用創新可謂(wei)“百 花齊放“。其中具有(you)代表性的數據應(ying)用包括:
?AF建模、監(jian)控、計算:利用PI AF資產管理(li)軟件對烯烴二套全廠設 備進行(xing)(xing)建模，實現全廠設備實時運行(xing)(xing) 監(jian)控，通(tong)過與其他系(xi)統的關聯，取得 設備檢維修信息，為(wei)預防性檢修提供 數(shu)據支持。
?與(yu)三(san)維模(mo)型結合(he)(he):基于工(gong)程(cheng)數 字化(hua)交付成果建立(li)數字化(hua)工(gong)廠，實現 與(yu)設(she)備管理系統、實時數據(ju)庫系統的(de) 集成應用，將動靜數據(ju)進行有機融合(he)(he) 和展示。建設(she)完成裂(lie)解裝置三(san)維外操(cao) 培訓系統及VR操(cao)作。
?與能源管理系統對(dui)接:與能源 管理系統數據對(dui)接，管網系統模擬(ni)值 與實時值對(dui)比與報警。
?LIMS數(shu)(shu)據與工(gong)藝數(shu)(shu)據并行分析
?關鍵績(ji)效指標(biao)計算:以圖表形 式實(shi)現(xian)了核心(xin)數據(ju)集中展示(shi)。計劃加(jia) 工量、實(shi)際加(jia)工量、原料(liao)及成品庫(ku)存 等KPI指標(biao)一目了然，便(bian)于企業領導 直觀掌(zhang)控生(sheng)產(chan)、管(guan)理生(sheng)產(chan)、指導生(sheng) 產(chan)，從而為高層決策提供有力的數據(ju) 支撐。
?能耗與(yu)物(wu)料(liao)平衡圖:利用PI客 戶(hu)端(duan)軟件(jian)制作能耗和物(wu)料(liao)平衡圖，使 總調(diao)人員了解全廠(chang)上下游裝置能耗和 物(wu)料(liao)信息(xi)，及時調(diao)整生產。
?個(ge)性化報表開發:定制開發報 表模板175張，類型(xing)包括(kuo)生產日報、 火(huo)災報警、可(ke)燃有毒氣體、聯鎖自控 投用率、KPI關鍵(jian)績效指(zhi)標、盤庫報 表、設備監(jian)控信息(xi)等，涉及(ji)的范圍包 括(kuo)生產監(jian)控、能源、安(an)全、環保、績 效等各項指(zhi)標的監(jian)控，所反映(ying)的數據 真實(shi)而且準確。
如今，無論是(shi)通(tong)過(guo)實(shi)時(shi)生(sheng)產(chan)(chan)監控(kong) 為廠級領導，生(sheng)產(chan)(chan)調(diao)度等(deng)部門提供(gong)方 便，還(huan)是(shi)通(tong)過(guo)化驗數(shu)據的(de)(de)(de)顯示和比(bi)對 實(shi)現(xian)全(quan)廠約700個化驗數(shu)據的(de)(de)(de)自動接(jie) 入;無論是(shi)通(tong)過(guo)采集全(quan)廠蒸汽管(guan)網(wang)的(de)(de)(de) 相關數(shu)據，幫(bang)助生(sheng)產(chan)(chan)調(diao)度人員對比(bi)分 析和了解(jie)蒸汽管(guan)網(wang)壓力的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)調(diao)整是(shi) 否及時(shi)，還(huan)是(shi)幫(bang)助生(sheng)產(chan)(chan)部對各(ge)(ge)生(sheng)產(chan)(chan)裝 置(zhi)進行平(ping)穩率的(de)(de)(de)考核(he)，有效督促各(ge)(ge)運 行部門努力提高生(sheng)產(chan)(chan)操作管(guan)理水平(ping)， 甚至通(tong)過(guo)對大機組的(de)(de)(de)振(zhen)動、位移(yi)及潤(run) 滑(hua)狀況(kuang)的(de)(de)(de)監控(kong)，實(shi)現(xian)設備的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)性(xing)檢 維修，基于PI System，寧煤(mei)在各(ge)(ge)個 層級都獲(huo)得(de)了數(shu)據帶來(lai)的(de)(de)(de)一系列價值。
在中國煤化工(gong)(gong)企業(ye)邁向世界級水平(ping)的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)工(gong)(gong)廠的(de)(de)(de)道(dao)路上(shang)，PI System 正在扮演著全(quan)廠數據(ju)平(ping)臺的(de)(de)(de)關鍵角(jiao)色，為可靠、安全(quan)和智能(neng)(neng)的(de)(de)(de)企業(ye)核心 利益實(shi)現奠(dian)定了基(ji)礎。
