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(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展目標，數(shù)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(nèi)置的通信功能實時收集各環(huán)節(jié)生產(chǎn)設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；同時，借助控制設備運算能力的提高，企業(yè)可以對數(shù)據(jù)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(xiàn)整體生產(chǎn)效率的提升。
為此，越來越多的企業(yè)著眼于對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制設備進行數(shù)字化改造，以期提升數(shù)據(jù)的分析處理和控制能力，實現(xiàn)節(jié)能增效。然而，由于工藝和生產(chǎn)技術的日趨復雜，傳統(tǒng)的PID控制（比例、積分、微分控制）數(shù)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(nèi)的軟硬件一體化的整體解決方案，可通過錄入現(xiàn)有數(shù)據(jù)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(nèi)波動，實現(xiàn)“卡邊操作”，提高產(chǎn)品質量和經(jīng)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(nèi)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(nèi)溫度會圍繞設定值大幅度波動，每當出現(xiàn)一次波動峰值，都會產(chǎn)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(xiàn)出的優(yōu)勢，為行業(yè)加速低碳綠色轉型打開新思路。
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
數(shù)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(xiàn)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)業(yè)高端化，以先進技術助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化，以新發(fā)展理念引領傳統(tǒng)產(chǎn)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(shù)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(shù)學模型計算為核心，將工廠控制網(wǎng)絡和管理網(wǎng)絡作為信息載體，雙方共同建立了多變量預測模型。在生產(chǎn)過程中減少人為操作干預的同時，實現(xiàn)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(shù)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(nèi)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(shù)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(xiàn)“雙碳”轉型。