来源 :中控技术2023-08-31
近日，安琪酵母股份有限公司（以下简称：安琪酵母）旗下子公司安琪酵母（普洱）有限公司冷冻集群智能控制项目正式验收，为满足安琪酵母打造高效智慧公用工程、建设智能工厂提供了强有力支持，是中控5T技术落地的又一次重要实践。
针对冷冻集群智能控制和综合节能的需求，在自主研发的工业大数据智能分析软件（InPlant IBD）的支持下，中控技术为安琪酵母（普洱）有限公司冷冻集群实现了综合节能15%以上的目标。
安琪酵母（普洱）有限公司厂区
诊断——全局分析，解构问题
冷冻集群作为安琪酵母新建厂区公用工程的重要组成部分，其智能控制系统建设的关键在于厘清冷冻集群供给端和用户端的工艺流程，贯通数据传输路径，平衡供需关系，实现高效运行。中控技术团队通过5T技术进行全局分析，解构了以下重点问题：
工况多变导致供需失衡：冷冻集群和用户的工艺流程遍布全厂，工况复杂多变，造成供水压力波动大，温度调控滞后，供需不匹配等问题。
信息壁垒制约高效运营：数据分析处理不足，对人工经验依赖度高，供需联动调控欠缺，导致冷冻集群能耗偏高。
冷冻集群主机房
优化——因地制宜，量体裁衣
根据诊断结果，中控技术项目团队集合工业大数据智能分析软件（InPlant IBD）、节能优化控制算法模型、DCS控制系统等，为安琪酵母量身定制了一套基于冷冻集群实际运行工况的全要素智能优化控制方案。重点解决了数据处理（IT）、制冷工艺（PT）、高效运行（OT）等关键问题，通过技术融合持续推动高效智慧冷冻集群建设。
工业大数据智能分析软件（InPlant IBD）：中控技术自主研发的集合数据采集、模型计算、策略回写、故障预警等多功能于一身的大数据智能分析软件。InPlant IBD在本项目中作为优化控制算法的载体，提供了强有力的信息技术支撑，以“多任务、多并发、多应用”的良好性能，为冷冻集群优化控制目标的实现提供及时、准确、可靠的信息依据。
InPlant IBD平台数据建模图
优化控制算法模型：主要由目标函数、约束条件、决策变量、迭代模型以及终止条件等算法模块构成，结合设备的故障、远程和启停信号，保障切换过程安全，精准实现优化控制，提高供需平衡水平。
项目紧紧围绕“安全优先、动态调稳、稳态调优”的基本原则，以用户冷量需求为基准、冷却介质的温度和压力为被控变量，利用自动化仪表实时采集的运行参数，进行动态切换和稳态寻优。在中控技术DCS控制系统、标准数据服务软件、OPC协议等产品和技术融合的基础上，最大限度发挥智能控制潜力，推动企业从“控制系统远程自动化”到“软件的‘大脑’控制智能化”的跨越。
落地——智能控制，节能减排
通过融合优化控制的主要产品和关键技术，项目顺利完成了产品架构的搭建和技术路线的贯通，进入算法调试、深度优化的阶段。算法调试过程中，将控制策略内置于InPlant IBD软件，在供需两端通讯基础上，及时响应用户需要的温度、压力、冷量等波动调控需求，有效破除了供需两端的信息壁垒，并减小了系统波动幅度，通过“动态调稳”改善了制冷工艺的供需平衡关系。
在深度优化过程中，结合大数据分析和经验学习，通过继续完善算法模型，进一步减小系统波动幅度和频率，降低系统对人工调控的依赖，通过“稳态调优”进一步提高供需平衡水平，达到高效运行，节能减排的效果。此外，在中控技术DCS操作站完善监控图和运行状态展示，并加入人机交互功能，便于操作人员历史查询、处理紧急情况。
优化前后单耗曲线
在算法调试和深度优化后，闭环投用节能测试期间，安琪酵母（普洱）有限公司生产工艺运行稳定，系统整体投用率95%以上，平均节电约2000度/天，平均节能率约16.5%。智能控制系统正式投用后，调控效率明显提高，节能效益显著，平均节省单耗约105kWh/吨产品，平均节能率（按单耗计）15%以上。中控技术帮助客户实现了“提质、增效、节能、减排”目标，获得客户高度好评。
项目验收报告用户评价报告
当前，打造高效智慧的公用工程，建设智能工厂，满足企业节能减排发展需求，既是挑战也是机遇。未来，中控技术将持续深入探索，以多技术融合驱动流程工业数智化转型，全面助力客户成功。