在“雙碳”目標的驅動下,作為我國碳排放“大戶”,加速冶金、建材與礦業(yè)等重點行業(yè)的碳達峰,推動全行業(yè)的節(jié)能減排,打造綠色低碳園區(qū)等重點任務已成為工業(yè)領域雙碳的關鍵突破口。
實現綠色可持續(xù)發(fā)展目標,數字化技術成為了工業(yè)領域最有利的工具。依托通訊技術的完善,控制設備可以通過內置的通信功能實時收集各環(huán)節(jié)生產設備產生的數據;同時,借助控制設備運算能力的提高,企業(yè)可以對數據進行深入分析處理,找出薄弱環(huán)節(jié)并加以突破,減少能源浪費,從而實現整體生產效率的提升。
為此,越來越多的企業(yè)著眼于對各生產環(huán)節(jié)的控制設備進行數字化改造,以期提升數據的分析處理和控制能力,實現節(jié)能增效。然而,由于工藝和生產技術的日趨復雜,傳統(tǒng)的pid控制(比例、積分、微分控制)數字化程度有限,在沒有事先建立模型的情況下,僅借助算法驅動控制元件來縮小實際變量和目標值的差距;且可設定的目標值單一,一旦涉及到多變量輸入、預判與執(zhí)行時,pid就會束手無策,影響效率的進一步提升。
施耐德電氣依托先進的ecostruxure架構,提供了包括的aveva apc先進過程控制軟件在內的軟硬件一體化的整體解決方案,可通過錄入現有數據創(chuàng)建模型,設定多個目標值,維持實際變量在最佳區(qū)間內波動,實現“卡邊操作”,提高產品質量和經濟收益的同時減少不必要的能耗。
如下圖舉例:該流程是一家水泥廠爐內溫度的時間變化曲線,在未引入aveva apc先進過程控制軟件時,爐內溫度會圍繞設定值大幅度波動,每當出現一次波動峰值,都會產生不必要的能耗。而通過aveva apc進行精確控制后,波動明顯放緩,降低能耗同時減少了由于溫度過高造成的故障風險。
與傳統(tǒng)控制相比,采用先進過程控制的水泥窯爐溫度波動更小
在于6月8日召開的以“創(chuàng)新融生態(tài),加速雙轉型”為主題的2023施耐德電氣創(chuàng)新峰會上, aveva apc先進過程控制軟件引起了行業(yè)的高度關注。在建材與礦業(yè)行業(yè)分會場,施耐德電氣工業(yè)自動化業(yè)務建材與礦業(yè)行業(yè)高級架構師馮靖,向行業(yè)專家、業(yè)界領袖和專業(yè)人士分享了施耐德電氣針對礦山與有色金屬行業(yè)的整體解決方案。其中展示的aveva apc先進過程控制軟件,相較傳統(tǒng)pid控制所呈現出的優(yōu)勢,為行業(yè)加速低碳綠色轉型打開新思路。
數字賦能 推動行業(yè)駛入綠色快車道
目前,aveva apc在冶金、建材與礦業(yè)領域有著廣泛應用。在甘肅祁連山水泥集團,aveva apc先進過程控制軟件成功助其實現了水泥窯、預熱器、篦冷機和磨機系統(tǒng)的最優(yōu)化運行,在減人增效、穩(wěn)定產品質量的同時,保證了水泥窯安全、穩(wěn)定、可靠、優(yōu)化運行。
在有色行業(yè),有著將近70年歷史的白銀有色集團業(yè)務涵蓋銅、鉛、鋅、金、銀等有色金屬和稀貴金屬的采礦、選礦、冶煉和加工等。在數字化轉型過程中,白銀有色集團確立了以創(chuàng)新方法驅動傳統(tǒng)產業(yè)高端化,以先進技術助力傳統(tǒng)產業(yè)智能化,以新發(fā)展理念引領傳統(tǒng)產業(yè)綠色化的三個戰(zhàn)略目標,并從2020年起與施耐德電氣攜手開啟數字化轉型之旅。
在施耐德電氣的全流程支持下,白銀有色集團引入了aveva apc先進過程控制軟件,以系統(tǒng)辨識模型和數學模型計算為核心,將工廠控制網絡和管理網絡作為信息載體,雙方共同建立了多變量預測模型。在生產過程中減少人為操作干預的同時,實現平穩(wěn)操作,確保變量控得住、控得穩(wěn),最大程度的減少不必要的能耗。
如今,數字化不僅是傳統(tǒng)工業(yè)雙轉型的大勢所趨,更是其發(fā)展的內生動力,作為冶金、建材與礦業(yè)領域雙轉型過程中可靠的合作伙伴,施耐德電氣愿分享自身在自動化和電氣化領域的先進理念和技術,以數字化為抓手,用覆蓋全生命周期的解決方案與服務,持續(xù)助力企業(yè)降本增效實現“雙碳”轉型。