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發表時間(jian):：2023-03-13
以生產(chan)清潔能(neng)源(yuan)和化工產(chan)品為目標的現代煤(mei)化工產(chan)業(ye)，在(zai)中國具有(you)較為重要的能(neng)源(yuan)安全戰(zhan)略意義。具有(you)“富煤(mei)、貧油(you)、少氣(qi)”特征的中國能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)，正是現代煤(mei)化工產(chan)業(ye)近年來快速發展的主要驅動力。
作為國家(jia)能源集(ji)團(tuan)(tuan)旗下的(de)重要(yao)板塊，寧(ning)夏(xia)煤(mei)(mei)(mei)業(ye)公(gong)(gong)司(以下簡稱(cheng)寧(ning)煤(mei)(mei)(mei))是(shi)一家(jia)涵蓋煤(mei)(mei)(mei)炭、化工及(ji)非煤(mei)(mei)(mei)等(deng)產(chan)業(ye)于一體的(de)集(ji)團(tuan)(tuan)公(gong)(gong)司，尤(you)其是(shi)寧(ning)煤(mei)(mei)(mei)位于寧(ning)夏(xia)靈武市的(de)煤(mei)(mei)(mei)制(zhi)油化工基地，集(ji)聚了原神華(hua)寧(ning)煤(mei)(mei)(mei)集(ji)團(tuan)(tuan)的(de)煤(mei)(mei)(mei)化工相(xiang)(xiang)關業(ye)務，包括相(xiang)(xiang)關項(xiang)目前期準備(bei)、生(sheng)產(chan)經(jing)營、項(xiang)目建設、安(an)全生(sheng)產(chan)、產(chan)品銷售及(ji)物資采購(gou)的(de)統(tong)一管理。
自2004年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)開工(gong)(gong)(gong)建設該基地以來(lai)，寧煤(mei)(mei)陸續建成了25萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)煤(mei)(mei)基甲醇、21萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)二(er)甲醚、60萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)煤(mei)(mei)基甲醇、50萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)煤(mei)(mei)基烯(xi)烴、6萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)聚甲醛(quan)、50萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)甲醇制烯(xi)烴、400萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)煤(mei)(mei)炭間接液化(hua)(hua)、100萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)級烯(xi)烴項目及配煤(mei)(mei)中(zhong)心和污水處理總廠(chang)等配套公用工(gong)(gong)(gong)程，并計劃(hua)陸續開工(gong)(gong)(gong)建設精(jing)細化(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)等項目，最(zui)終將這一基地打造(zao)成為世界級的現代煤(mei)(mei)化(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)智能工(gong)(gong)(gong)廠(chang)。
而(er)先進的工廠實時數據平(ping)臺，正(zheng)是寧(ning)煤逐步(bu)提升信息化水平(ping)，架 構(gou)卓越的智能工廠的核心所在。
萬丈高樓平地起
作為(wei)寧(ning)煤智(zhi)能工(gong)(gong)(gong)廠建設(she)的重要 見證人，陳(chen)振宇始(shi)終認為(wei)，工(gong)(gong)(gong)廠數 據(ju)中心(xin)的打(da)造是一項(xiang)“地基”性工(gong)(gong)(gong) 程，決(jue)定(ding)了整個智(zhi)能工(gong)(gong)(gong)廠建設(she)的水 平與高度。他目前是寧(ning)夏煤業公(gong)司 信息(xi)技術中心(xin)煤制(zhi)油化工(gong)(gong)(gong)基地運營 部副部長。
回憶起(qi)寧煤(mei)近(jin)10年(nian)來深入探索 和應用(yong)(yong)OSIsoft公司(si)( OSIsoft傲時 軟(ruan)件(jian)(jian)已于2021年(nian)3月正式并入工業 軟(ruan)件(jian)(jian)的全球領導者(zhe)AVEVA劍維軟(ruan) 件(jian)(jian))旗下(xia)PI System實時數據庫(ku)平臺 的歷(li)程，陳振(zhen)宇(yu)越來越感受到這一平臺在整個工廠數字化(hua)轉(zhuan)型中發揮(hui) 的核心支(zhi)撐作(zuo)用(yong)(yong)。
“我(wo)們自2009年開始使(shi)用PI System，啟動(dong)了(le)整個煤化工實(shi)時數(shu) 據(ju)(ju)庫系(xi)統(tong)建設，當時數(shu)據(ju)(ju)庫容量為(wei)(wei)5 萬(wan)(wan)點(dian)，軟件版本(ben)為(wei)(wei)PI 2008;2013 年進一步(bu)將系(xi)統(tong)容量擴展到7萬(wan)(wan)點(dian)， 軟件版本(ben)升級為(wei)(wei)PI 2010”，陳振 宇說道，“尤其(qi)是從(cong)2016年開始， 針對400萬(wan)(wan)噸(dun)/年煤炭(tan)間(jian)接液(ye)化和 100萬(wan)(wan)噸(dun)級烯烴等重量級項目(mu)，我(wo) 們打造(zao)(zao)了(le)30萬(wan)(wan)點(dian)的(de)實(shi)時數(shu)據(ju)(ju)庫系(xi)統(tong) 建設，同時對原有7萬(wan)(wan)點(dian)的(de)系(xi)統(tong)進行 了(le)升級改造(zao)(zao)，軟件版本(ben)業也升級為(wei)(wei) PI 2015。”
在(zai)當前的百萬噸級烯烴智能制 造項目中，作為寧煤公司各級信息(xi)系(xi)統(tong)承上(shang)啟下的核心(xin)平臺，也是唯(wei) 一一個對(dui)工廠(chang)生(sheng)產(chan)數(shu)(shu)據進行采集、 存儲(chu)、計算(suan)、分(fen)析的數(shu)(shu)據中心(xin)，PI System一方面高(gao)效(xiao)地完成對(dui)寧煤實(shi) 驗室信息(xi)管(guan)理(li)系(xi)統(tong)StarLIMS和數(shu)(shu)十套 生(sheng)產(chan)裝置DCS、PLC、ITCC等(deng)自動(dong) 化(hua)系(xi)統(tong)(tong)的各類實時數據(ju)(ju)采集，另一 方(fang)面也為上層各個子系(xi)統(tong)(tong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)效(xiao)的 數據(ju)(ju)支撐，例如為能源(yuan)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)(tong)提(ti)(ti)供(gong)(gong) 水、電、煤、氣(qi)(qi)等(deng)能源(yuan)信息(xi)(xi)，為生(sheng)產(chan)(chan)(chan) 執行系(xi)統(tong)(tong)(MES)提(ti)(ti)供(gong)(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)運行關鍵 數據(ju)(ju)，為設備運行管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(EAM)提(ti)(ti) 供(gong)(gong)設備運行狀態(tai)、動(dong)態(tai)參數信息(xi)(xi)，為 安(an)全管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)(tong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)火災、可燃(ran)有(you)毒氣(qi)(qi) 體等(deng)安(an)全、環保管(guan)(guan)控重要數據(ju)(ju)，為目 標傳導式績效(xiao)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(GCP)提(ti)(ti)供(gong)(gong) 生(sheng)產(chan)(chan)(chan)運行指標、績效(xiao)考核指標等(deng)。
可以(yi)說，PI System是當前寧煤 公司整個(ge)信息化規劃中(zhong)主(zhu)(zhu)數據系統(tong)的(de) 主(zhu)(zhu)要數據源，也(ye)是智能制造新模式技(ji)術中(zhong)的(de)關鍵。
對于(yu)寧(ning)煤(mei)(mei)這樣的世界級大型煤(mei)(mei) 化工基地而言，工廠數據的可(ke)靠性 和安(an)全性也(ye)是寧(ning)煤(mei)(mei)極(ji)為關注的。為此，寧(ning)煤(mei)(mei)采用了PI System的PI HA雙機冗(rong)余技術(shu)保(bao)障(zhang)核心系統的可(ke)靠運(yun) 行，同時考慮到數據安(an)全的問題， 通過PI-ITCNI實(shi)現穿網閘單(dan)向數據傳 輸，實(shi)現所有2000+張DCS畫面進(jin) 入(ru)PI ProcessBook，LIMS數據進(jin)入(ru) PI System，以(yi)及PI實(shi)時(shi)數據與三維 工廠的(de)結合。
智能應用，百花齊放
基于PI System帶來的(de)核心數據 優勢，寧煤的(de)智能應用(yong)創新可謂“百 花齊放(fang)“。其(qi)中具有代表性的(de)數據應用(yong)包括:
?AF建模(mo)、監(jian)控、計算:利用PI AF資產管理軟件對烯烴二套全(quan)廠設(she) 備進行(xing)建模(mo)，實(shi)現全(quan)廠設(she)備實(shi)時運行(xing) 監(jian)控，通過(guo)與其他系統的關聯，取得 設(she)備檢維修(xiu)信息，為(wei)預防性檢修(xiu)提供 數據(ju)支持(chi)。
?與三維模型結(jie)合:基(ji)于工程數(shu) 字化交(jiao)付成(cheng)(cheng)果(guo)建立數(shu)字化工廠，實現 與設備(bei)管理系(xi)統(tong)(tong)、實時數(shu)據庫系(xi)統(tong)(tong)的 集成(cheng)(cheng)應用，將動靜(jing)數(shu)據進行(xing)有機融合 和展示。建設完(wan)成(cheng)(cheng)裂(lie)解裝置(zhi)三維外操 培訓系(xi)統(tong)(tong)及VR操作。
?與(yu)能源管理系(xi)統對(dui)接:與(yu)能源 管理系(xi)統數據(ju)對(dui)接，管網(wang)系(xi)統模擬值(zhi) 與(yu)實時值(zhi)對(dui)比與(yu)報警。
?LIMS數據與工(gong)藝數據并行分(fen)析
?關鍵績效指標(biao)計算(suan):以圖表(biao)形 式實現了核心數據集中展示。計劃加(jia)(jia) 工量、實際加(jia)(jia)工量、原料(liao)及(ji)成(cheng)品庫存 等KPI指標(biao)一目了然，便于企業領導(dao) 直觀(guan)掌控生(sheng)(sheng)產、管(guan)理(li)生(sheng)(sheng)產、指導(dao)生(sheng)(sheng) 產，從而(er)為高層決策提(ti)供(gong)有力的(de)數據 支撐。
?能耗與物(wu)料(liao)平(ping)衡圖(tu):利(li)用PI客 戶端軟件(jian)制作能耗和(he)物(wu)料(liao)平(ping)衡圖(tu)，使 總調(diao)人員(yuan)了解全(quan)廠上下游裝置能耗和(he) 物(wu)料(liao)信息，及時(shi)調(diao)整生產。
?個性化報(bao)表(biao)開發(fa):定制開發(fa)報(bao) 表(biao)模板175張(zhang)，類(lei)型(xing)包括生產日報(bao)、 火災報(bao)警、可(ke)燃有毒氣體(ti)、聯(lian)鎖自控 投用率、KPI關鍵績效(xiao)指標(biao)、盤庫(ku)報(bao) 表(biao)、設備(bei)監控信息等(deng)，涉及(ji)的(de)范圍包 括生產監控、能源(yuan)、安全(quan)、環(huan)保、績 效(xiao)等(deng)各項指標(biao)的(de)監控，所(suo)反映的(de)數據 真實而且(qie)準確。
如今，無論(lun)是(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)實時(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)監(jian)(jian)控 為廠(chang)級領(ling)導，生(sheng)產(chan)(chan)調度等部(bu)(bu)門(men)提(ti)供方 便(bian)，還是(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)化驗(yan)數(shu)據(ju)的(de)(de)顯示和(he)(he)比對(dui) 實現全廠(chang)約700個化驗(yan)數(shu)據(ju)的(de)(de)自動接(jie) 入(ru);無論(lun)是(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)采集(ji)全廠(chang)蒸汽管(guan)(guan)網的(de)(de) 相關數(shu)據(ju)，幫助(zhu)生(sheng)產(chan)(chan)調度人員對(dui)比分 析和(he)(he)了解(jie)蒸汽管(guan)(guan)網壓力的(de)(de)控制調整(zheng)是(shi)(shi) 否(fou)及時(shi)(shi)，還是(shi)(shi)幫助(zhu)生(sheng)產(chan)(chan)部(bu)(bu)對(dui)各(ge)生(sheng)產(chan)(chan)裝 置進行(xing)平穩率的(de)(de)考核，有效督(du)促各(ge)運 行(xing)部(bu)(bu)門(men)努力提(ti)高生(sheng)產(chan)(chan)操作管(guan)(guan)理(li)水平， 甚(shen)至通(tong)(tong)過(guo)對(dui)大(da)機組(zu)的(de)(de)振動、位移及潤 滑狀況的(de)(de)監(jian)(jian)控，實現設備的(de)(de)周期(qi)性檢 維修，基(ji)于(yu)PI System，寧煤在各(ge)個 層級都獲得了數(shu)據(ju)帶(dai)來的(de)(de)一系列價值(zhi)。
在(zai)(zai)中國煤化工(gong)企業邁(mai)向(xiang)世界級水(shui)平的智(zhi)能(neng)工(gong)廠的道路上，PI System 正(zheng)在(zai)(zai)扮演著全廠數(shu)據平臺的關(guan)鍵角色，為可靠(kao)、安全和智(zhi)能(neng)的企業核心 利(li)益實現奠定(ding)了基礎。
