摘 要：文中主要介紹了山東?；煞萦邢薰炯儔A廠自動(dòng)化信息化建設(shè)狀況，實(shí)施自動(dòng)化信息化的意義及經(jīng)濟(jì)效益，將來(lái)純堿廠信息化建設(shè)的打算。
關(guān)鍵詞；自動(dòng)化；信息化；DCS；MES；先進(jìn)控制
山東海化集團(tuán)純堿廠是國(guó)家“七五”重點(diǎn)項(xiàng)目。它采用了先進(jìn)的氨堿法生產(chǎn)工藝。原設(shè)計(jì)純堿生產(chǎn)能力60萬(wàn)噸／年．后經(jīng)擴(kuò)建改造生產(chǎn)能力增至120萬(wàn)噸／年．2004年建設(shè)60萬(wàn)噸／年純堿項(xiàng)目一次試車成功．純堿總生產(chǎn)能力達(dá)到2oo萬(wàn)噸／年。對(duì)全部生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行DCS先進(jìn)控制，管理過(guò)程實(shí)施MES，生產(chǎn)自動(dòng)化、管理信息化，具有當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)水平。
1 生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的應(yīng)用
1．1 純堿廠DCS系統(tǒng)的應(yīng)用
純堿廠新線是60萬(wàn)噸／年純堿新項(xiàng)目。全廠使用一套全集成的西門(mén)子PCS7過(guò)程控制系統(tǒng)，PCS7系統(tǒng)集成電氣邏輯控制和自動(dòng)化儀表控制為一體，總控制點(diǎn)為1萬(wàn)多點(diǎn)。根據(jù)純堿廠新線的規(guī)劃設(shè)計(jì)，中央控制室設(shè)12臺(tái)操作員站、2臺(tái)工程師站、2對(duì)冗余服務(wù)器：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置12臺(tái)操作員站．8對(duì)AS400冗余控制器、27臺(tái)S7—300控制器，以及若干ET200站。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
2005年4月，純堿廠老線系統(tǒng)停車大修期間，對(duì)全廠所有DCS系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)、擴(kuò)展、更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)了全廠集中控制。共用三套艾默生DeltaV系統(tǒng)．分別應(yīng)用于壓縮工段，碳化、蒸吸、鹽水工段、煅燒、石灰、包裝、中央控制室等。艾默生DeltaV系統(tǒng)集成了全廠儀表自動(dòng)化控制和電氣邏輯控制。全廠在中央控制室設(shè)12臺(tái)操作員站、3臺(tái)工程師站、3臺(tái)應(yīng)用站；在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)10臺(tái)操作員站，23對(duì)冗余控制器，控制點(diǎn)總數(shù)為8000多點(diǎn)。
1.2 先進(jìn)控制在純堿廠的應(yīng)用
隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大．進(jìn)一步提高裝置自動(dòng)化控制水平變得日趨重要。在浙江中控軟件技術(shù)有限公司和純堿廠雙方領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和關(guān)心下．純堿廠從2004年起即在新線石灰車間的石灰窯裝置、重堿車間的碳化裝置和壓縮車間的壓縮機(jī)裝置實(shí)施了先進(jìn)控制。經(jīng)雙方工程技術(shù)人員的共同努力和密切合作， 已順利完成純堿廠新線13座碳化塔、7座石灰窯、7臺(tái)壓縮機(jī)系統(tǒng)的先進(jìn)控制和優(yōu)化。從2005年6月下旬開(kāi)始，該項(xiàng)目實(shí)施的各部分先進(jìn)控制和優(yōu)化系統(tǒng)先后進(jìn)入了連續(xù)運(yùn)行考核。從運(yùn)行的結(jié)果看．該項(xiàng)目的投用率達(dá)到了95％以上。在保證裝置工況良好的情況下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化，品質(zhì)最優(yōu)化。先進(jìn)控制技術(shù)增強(qiáng)了裝置的抗干擾能力、平穩(wěn)了操作；減少了產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)并實(shí)現(xiàn)卡邊控制：提高了原料利用率、降低了能耗。同時(shí)，先進(jìn)控制的實(shí)施也大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了裝置的自動(dòng)化水平。
2006年．為提高其它工序的平穩(wěn)運(yùn)行。進(jìn)一步搞好純堿生產(chǎn)裝置平穩(wěn)性和提高效益，將在新老線全面開(kāi)展重點(diǎn)裝置的先進(jìn)和優(yōu)化控制以及全廠的物料平衡。
1．3 生產(chǎn)分析數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)
工藝生產(chǎn)過(guò)程中各種物料分析數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性直接影響工藝指標(biāo)的控制和操作。我廠采用了手工分析數(shù)據(jù)通過(guò)TP數(shù)據(jù)輸人面板和微機(jī)輸入聯(lián)人DCS系統(tǒng)，工藝人員從DCS系統(tǒng)中及時(shí)獲取分析數(shù)據(jù)作為操作依據(jù)。同時(shí)部分分析數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量．測(cè)量?jī)x表直接聯(lián)入DCS系統(tǒng)。如：中下段氣CO 含量分析、煅燒爐氣分析、石灰窯氣分析、蒸餾調(diào)和液pH值分析、精鹽水調(diào)和液pH值分析等。
1．4 自動(dòng)化包裝系統(tǒng)的應(yīng)用
全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線是吸收了國(guó)際先進(jìn)的包裝機(jī)技術(shù)，結(jié)合純堿物料特性，能滿足純堿包裝生產(chǎn)需要的全自動(dòng)包裝設(shè)備。核心設(shè)備由PC控制系統(tǒng)、伺服給進(jìn)料裝置及電子計(jì)量系統(tǒng)等組成．實(shí)際單袋重量誤差不大于80g：外圍設(shè)備由自動(dòng)上袋系統(tǒng)、自動(dòng)開(kāi)袋裝料系統(tǒng)、自動(dòng)折邊縫包系統(tǒng)、自動(dòng)金屬重量揀選系統(tǒng)和自動(dòng)生產(chǎn)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)組成。先進(jìn)的控制系統(tǒng)和完善的檢測(cè)裝置確保每一袋純堿達(dá)標(biāo)進(jìn)入碼垛生產(chǎn)線。
全自動(dòng)碼垛生產(chǎn)線采用伺服轉(zhuǎn)位控制， 由PC機(jī)控制自動(dòng)編組流程、觸摸屏操作可實(shí)現(xiàn)4-10層任意設(shè)定，及自動(dòng)供盤(pán)及排垛作業(yè)功能。完善的故障顯示和聲光報(bào)警系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的自動(dòng)化作業(yè)。主要設(shè)備由PC機(jī)控制系統(tǒng)、托盤(pán)供給系統(tǒng)、轉(zhuǎn)位編組系統(tǒng)、垛盤(pán)升降裝置及自動(dòng)排垛系統(tǒng)構(gòu)成。
2 信息化管理的應(yīng)用
2．1 MES系統(tǒng)
純堿廠的MES系統(tǒng)自2005年4月份開(kāi)始實(shí)施．年底基本完成該項(xiàng)目。該項(xiàng)目是在PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)之上．根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求開(kāi)發(fā)的MES系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為兩部分．一部分是對(duì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控．主要由工藝流程圖、趨勢(shì)圖和實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控相關(guān)的一些報(bào)表組成：另一部分是將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和管理上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合而形成的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，供生產(chǎn)管理人員的決策。整個(gè)系統(tǒng)分為領(lǐng)導(dǎo)查詢、生產(chǎn)監(jiān)控、工藝優(yōu)化、產(chǎn)耗管理、物流管理、質(zhì)量計(jì)量管理、儀表管理、管理參考八個(gè)子系統(tǒng)；并對(duì)需要進(jìn)行手工輸入的部分專門(mén)設(shè)置了一個(gè)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，還設(shè)置了一個(gè)專門(mén)的權(quán)限管理系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)的實(shí)施．使各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)、化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、計(jì)量數(shù)據(jù)即時(shí)地呈現(xiàn)在管理者和操作人員的面前。它使生產(chǎn)中的各類流程圖、歷史曲線、消耗、考核、故障診斷等一目了然．為管理者指導(dǎo)生產(chǎn)提供了有力的決策。
2．2 純堿廠內(nèi)部網(wǎng)站辦公平臺(tái)的建立
純堿廠內(nèi)部網(wǎng)站辦公平臺(tái)．是信息科技術(shù)人員在大量的考察和論證的基礎(chǔ)上建立的。包括純堿廠l0個(gè)生產(chǎn)車間、9個(gè)處室．實(shí)現(xiàn)了我廠信息采集、信息共享和信息交流的自動(dòng)化。該平臺(tái)包括了各種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)）、人力資源系統(tǒng)、成本中心管理系統(tǒng)、試題庫(kù)管理系統(tǒng)、即時(shí)短消息等，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化辦公。不但提高了工作效率，同時(shí)節(jié)省了大量的電話費(fèi)用、紙張、印刷費(fèi)用。我們充分利用純堿廠完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，投資較少的情況下，在一些重要的設(shè)備和崗位上安裝了50余臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻攝像機(jī)。該攝像機(jī)可以在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上觀看監(jiān)控效果。實(shí)現(xiàn)了對(duì)各下料口的監(jiān)控、輸送皮帶的運(yùn)行監(jiān)控、壓縮機(jī)的監(jiān)控、地磅的車輛監(jiān)控、空壓站的無(wú)人值守等。
3 自動(dòng)化信息化建設(shè)的體會(huì)
通過(guò)不斷提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平和全面實(shí)施信息化管理，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。平均噸堿蒸餾汽耗為1435．64kg，比去年同期降低了18．93kg，增創(chuàng)效益150余萬(wàn)元、與去年同期相比，除焦炭消耗持平外，原鹽、石灰石、液氨消耗分別降低了2kg／t、22kg／t、0．7lkg／t。純堿廠在生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到200萬(wàn)噸／年的情況下。公司員工由2000年的250o人減少到目前的1600余人。將來(lái)，在純堿廠的老線和新線的其他工序繼續(xù)實(shí)施先進(jìn)控制和優(yōu)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廠領(lǐng)導(dǎo)提出的“信息化一攬子” 工程；繼續(xù)加大純堿廠MES的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)與供銷公司的接口，做到“管、控、營(yíng)” 一體化，不斷提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
（轉(zhuǎn)載）
