作为本土自动化的领军企业,和利时一直致力智能化的探索和创新,目前已经开发了一系列基于人工智能的控制系统硬件产品和软件产品,如带矫正功能的数据智能检测I/O模块、故障安全型的智能诊断安全系统产品、智能设备诊断和管理系统以及具备智能纠错规则的DCS组态软件等,而这些技术的应用都是基于软件来实现的。
杭州和利时自动化有限公司研究院院长助理 韩庆敏
自动化技术是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。如果从“自动化软件”这个角度展开讨论的话,可以说,自动化包含两部分,一是以工业机器人、智能仪表为代表的自动化机械设备,这些现场设备都是生产的直接参与者,未来将在很大程度上替代人类完成诸多生产环节,二是以控制系统、工业软件为代表的自动化软件,它们是自动化的软实力。作为信息技术的载体,自动化软件在实现工业生产的自动化、智能化、网络化等方面具有无可替代的优势。
当前,自动化软件技术在多个方面都有较大的发展,应用需求更多通过软件技术来实现,采用智能芯片中软件封装技术、存储技术和智能通讯技术,将大量自动化传感器采集的数据挖掘、整合成有用信息,通过自动化软件处理技术对有用信息进行归类、分析和利用,支撑自动化软件技术对工业生产控制、设备管理、安全生产的保障需要。自动化软件相当于自动化的大脑,随着工业企业管理水平的提高,自动化软件的市场需求会越来越大。
专注于工业控制已超过20年的和利时一直致力于自动化软件技术的发展和创新,目前已拥有包括HOLLiAS MACS过程控制系统软件、 HOLLiAS SIS安全仪表系统软件、HOLLiAS APC先进过程控制软件、HOLLiAS AMS设备管理软件、HOLLiAS Batch批量控制软件、HOLLiAS RMIS实时管理信息软件、HOLLiAS Bridge生产执行系统软件、HOLLiAS OTS仿真培训软件、HOLLiASCOMM通信软件、HOLLiAS SCADA综合监控系统软件在内的系列过程控制软件。
HOLLiAS APC先进过程控制与优化软件
在工业自动化领域,电子技术、计算机技术、网络技术、信息处理技术、智能控制技术的快速发展带动了自动化智能技术的发展。智能化带来的诸多技术革命和观念的转变,也在改变着传统自动化的作业模式,智能化已真正成为自动化行业未来发展最主要的趋势。杭州和利时自动化有限公司研究院院长助理韩庆敏表示,作为本土自动化的领军企业,和利时一直致力智能化的探索和创新,目前已经开发了一系列基于人工智能的控制系统硬件产品和软件产品,如带矫正功能的数据智能检测I/O模块、故障安全型的智能诊断安全系统产品、智能设备诊断和管理系统以及具备智能纠错规则的DCS组态软件等,而这些技术的应用都是基于软件来实现的。
和利时自主研发的HOLLiAS APC先进过程控制与优化软件是具有代表性的一款自动化软件产品,是和利时研发与工程团队基于在先进控制及优化领域深厚的技术积累、丰富的现场经验,发现和分析生产工艺过程中出现的控制问题,从而有针对性地研发的专业先进控制与优化解决方案。正如韩庆敏所言:“我们与用户操作人员及过程工程师共同协作,利用HOLLiAS APC先进过程控制与优化软件可以有效解决复杂流程工业关键环节控制难题,简化复杂控制过程的工程调试和运行维护工作,实现生产企业长期‘安全、稳定、连续、自动、优化’运行,达到改进生产、节能增效的目标。”
据其介绍,HOLLiAS APC是具有智能自诊断策略的基于控制目标实现可变状态空间模型的先进控制技术应用,可实现智能判断控制目标;基于多目标优化技术,自动改变控制模型,实现控制目标在线动态切换;智能判断多变量参数在线情况,自动修正对象模型,保持最佳目标优化控制。
HOLLiAS APC适用于电力、化工、石化、炼油、造纸、冶金、建材、食品、医药、新能源等行业,具有强耦合、滞后大、动态响应慢、非线性严重、操作难度大等特点的复杂工艺过程。
其优势体现在可以帮助生产企业改善控制品质、节约生产成本、扩大生产能力、保证产品质量、提高经济效益等几大方面。
据韩庆敏介绍,HOLLiAS APC目前已在建材水泥行业获得了突破性的成功应用。典型应用案例为水泥烧成系统优化控制。应用效果及意义如下:
• 优化后分解炉出口温度标准偏差:比优化前减小60%以上;
• 优化后篦下压力标准偏差:比优化前减小30%以上;
• 优化后节煤效果:比优化前节省1.5%以上;
• 保证了窑系统温度、压力的稳定;
• 保证料层厚度的稳定;
• 保证了熟料产品质量的稳定(如熟料强度、游离氧化钙合格率等);
• 每年为企业创造经济效益上百万元。
采访中,韩庆敏表示,作为一个综合自动化服务公司,和利时不仅要为用户提供先进的控制系统硬件,更重要的是让用户通过和利时提供的控制系统硬件平台,安装智能化自动化软件实现最优生产控制、安全操作和生产管理。在优化控制方面,和利时的实施策略是结合用户生产工艺情况分三步解决,一是利用和利时自整定PID算法工具解决好基础PID控制;二是提供复杂的增强型控制;三是提供先进控制。而HOLLiAS APC先进控制与优化软件正是这一策略的具体体现。
我们与用户操作人员及过程工程师共同协作,利用HOLLiAS APC先进过程控制与优化软件可以有效解决复杂流程工业关键环节控制难题,简化复杂控制过程的工程调试和运行维护工作,实现生产企业长期‘安全、稳定、连续、自动、优化’运行,达到改进生产、节能增效的目标。
面向未来的市场战略
当前,中国用户对于自动化的需求正在发生改变,由于原材料成本、用工成本上升,以及产能过剩、环境等问题,工业企业生产运营和管理面临巨大的挑战,韩庆敏认为解决这一难题的最好方法就是提升企业自动化和管理水平:“企业面对的能源供应、节能和减排目标及运营效率如何提高等问题都可以通过自动化系统控制和管理集成技术来解决。用‘机器换人’,打造智能化生产和管理的智能工厂将助力工业企业有效控制成本、提升效率,而这正是自动化产业未来面临的又一个市场发展机遇。”
采访中,韩庆敏表示,和利时已经看到这样的机遇,并提出两个改变来适应自动化市场潜在的机遇和需求的变化,第一个改变是技术方面的改变,就是从传统单一、分离自动化技术向基于用户需求的智能化产品集成技术转变;第二个改变是从自动化设备供应商向综合自动化解决方案服务商转变。通过这样的发展策略改变,更加贴近市场需求和用户需要,帮助用户通过智能自动化技术实现无人或少人值守,解决精益生产问题,解决能耗问题。
而在这一面向未来的市场战略中,软件成为核心,正如韩庆敏所言:“自动化软件是智能化技术应用的具体体现。在设备层,和利时提供智能设备故障预测和维护软件工具,解决现场设备实时运行状态监测和设备故障预测的应用,并通过智能检测设备正确采集的过程信息,判断生产过程工况的异常变化,指导用户安全生产操作;在控制层,和利时提供智能操作软件和优化控制软件,在线学习用户操作经验,指导用户正确开工和停工,指导用户快速改变操作策略并实时控制生产目标达到最优状态;在生产管理层,和利时提供互联互通标准信息接口和生产管理软件,指导用户协调生产计划、能源计划,使工业化大生产中多个生产环节在总能耗最小情况下,实现目标产品收益最大化。此外,和利时还在开发更多满足工业化大生产需要的智能化软件产品,如报警管理软件、信息安全管理软件、远程生产监控和设备维护软件、多目标生产优化软件等,这些软件目前都在逐渐应用到生产过程,为设备安全、生产安全、生产成本降低、设备运维成本降低提供了手段,受到用户好评。”
摘自《自动化博览》2014年10月