各类化工、流程工业等行业的智能生产、智能控制项目节能技术改造案例-基于边缘计算的流程工业智能生产节能优化控制技术2019年

基于边缘计算的流程工业智能生产节能优化控制技术技术适用范围适用于各类化工、流程工业等行业的智能生产、智能控制项目。技术原理及工艺集成了当前先进的数据处理方法、先进的在线建模方 法、先进的优化控制理论、先进的智能控制方法，包含：通用信号预处理模块（SPP）、通用在线建模模块（GOM）、通用先进控制模块（APC）、通用优化模块（OPC）等。具有自学习能力能够实现在线建模功能，可针对不同装置、不同生产过程像搭积木一样形成最适合的控制模型和优化模 型，不但能够通过先进控制模块使各流程工业生产装置达到“快、准、稳、优”的最佳控制效果，而且能够通过优化模块使装置或整个系统达到最优的运行状态，从而为企业实现效益最大化。系统工作原理图如下：技术指标（1） 生产线全自动化运行率 90%以上，实现准无人化操控，大大降低操作人员劳动强度；（2） 实现生产过程参数的实时优化、最佳匹配，生产 过程平稳，产品质量稳定，控制精度较原系统提高 23 倍以上；缩短生产时间，提高产能 210%以上；（3） 实现生产物耗降低 15%，综合能耗降低 520%；（4） 保证生产线运行安全，同时实现重要设备的预测 诊断，故障诊断准确率 95%以上，提高安全生产水平等。技术功能特性（1） 系统可对接各品牌DCS 或PLC 系统，以 OPC 或MODBUS 等通讯方式与原控制系统进行数据交互，实现无扰接入，用户无需投资改造原控制系统和现场设备，无需现场停车；（2） 系统具备自学习、自适应和自寻优功能，可针对不同生产现场形成最适合的控制模型，使被控过程达到“快、准、稳、优”的最佳控制效果，从而使装置达到最优运行状态；（3） 系统可代替人来实现复杂生产装置的智能化操作，并能够通过先进控制、优化控制和大数据、人工智能等技术始终让生产装置运行在最佳状态；（4） 系统设计可靠的运行效果评价功能，客观反映装 置实时运行状况。应用案例内蒙古君正化工有限责任公司 PVC 干燥优化控制改造项目。技术提供单位为北京凯米优化科技有限公司。（1） 用户用能情况简单说明内蒙古君正化工有限责任公司 PVC 分厂共有 2 条年产16 万吨 PVC 的生产线，蒸汽单耗达 1t/t，年耗低压饱和蒸汽达 32 万 t，折合标煤约 29 万 t。且产品质量不稳定，水分含量在 01%之间大幅波动，且平均水分在 0.2%以下，过低的水分使产品极易产生静电，影响包装运输及下游成型。（2） 实施内容及周期现场 2 条旋风干燥床采用凯米优化的基于边缘计算的流程工业智能生产节能优化控制技术进行节能改造。实施周期12 个月。（3） 节能减排效果及投资回收期改造后每 1 吨 PVC 产品少用蒸汽 0.1t 以上，一年可节约蒸汽 3.2 万 t， 1t 蒸汽消耗标煤 100kg/t 计， 则可节约3200tce/a。投资回收期 2 个月。未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来 5 年，推广应用比例可达到 5%，可形成节能 1.6万 tce/a，减排CO2 4.32 万t/a。