霍尼韦尔,依托先进解决方案
助力用户提升竞争力

厂商:霍尼韦尔中国公司
作者:乔珺
  点击数:16569  发布时间:2018-02-24 16:11
作为分散式控制系统(DCS)的发明者,四十多年来霍尼韦尔过程控制部(HPS)致力于为石化行业提供全方位的深度解决方案,业务跨越世界125个国家,覆盖上游的井口作业及优化,石油与天然气管道与液化天然气运输,与下游的炼油、石化与化工、医药、城市管网等产业链,着眼于提高客户生产力,确保过程控制的有效性、安全性和可靠性。
关键词:智能制造 ,霍尼韦尔 ,化工

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霍尼韦尔过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延

作为分散式控制系统(DCS)的发明者,四十多年来霍尼韦尔过程控制部(HPS)致力于为石化行业提供全方位的深度解决方案,业务跨越世界125个国家,覆盖上游的井口作业及优化,石油与天然气管道与液化天然气运输,与下游的炼油、石化与化工、医药、城市管网等产业链,着眼于提高客户生产力,确保过程控制的有效性、安全性和可靠性。

打造覆盖全产业链的数字化解决方案

据霍尼韦尔过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延介绍:“除了应用于油气行业的传统的PKStm 分散式控制系统,HPS提供覆盖全产业链的数字化解决方案,如智能现场仪器仪表,计量仪器和信息系统,火气安全解决方案,用于管道(含城市管网)与油气存储的SCADA,包含全面的工业网络安全方案的一体化安全与安防解决方案,包含培训模拟的全生命周期维护服务,高效环保的热能与热传递解决方案,以及包括生产执行系统(MES)、流程设计与仿真(UniSim)和先进控制系统(APC)的先进的运营管理和提升解决方案等。”

HPS解决方案的一大特点是能够为各种规模与复杂度的项目提供一体化解决方案,确保项目在全生命周期可靠,安全且优异的运营。

陈延向记者进一步介绍:HPS致力于提供工厂数字化和互联工厂相关的丰富产品和生态系统。首先,在一体化解决方案方面,HPS的解决方案提供从底层互联智能仪表(SMARTLINE)和互联IO等现场设备与控制层的PKSDCS、SCADA 、ControlEdge PLC以及工业有线与无线网络,到运营管理系统(MOM)以及制造执行系统(MES)的无缝连接,实现企业的业务规划、物流和ERP系统互联,保障企业高效,安全运营。

其次,在时间维度上,HPS的解决方案帮助客户应对项目在各个阶段的挑战。在设计、执行阶段,HPS革命性的低项目风险执行方案LEAP(Lean Execution Automation Projects),通过调整项目工作流程,减低项目的执行时间、成本和面临的风险,云端工程、虚拟化与通用IO确保LEAP的有效执行;在项目运营阶段,HPS的Profit先进控制解决方案确保以优化且稳定的方式进行生产,DynaMo报警管理与RiskManager确保提升企业风险管理能力,安全管理器(SafetyManager)确保项目在事故状态下也可以安全停车。这些连同业内顶级的“零停机”改进和升级方案,以及CPM等多种数字化维护与分析解决方案一起为石化领域的客户提供了全生命周期的解决方案。最后,在规模上,HPS也提供如PKS、PlantCruise、ControlEdge PLC、ControlEdge RTU和ControlEdge UOC等适应于不同场景、不同应用规模的控制方案,为客户提供更高的适配性和灵活性。

布局,助力用户提升竞争力

谈及中国石油化工市场正在发生的变化,陈延表示,从体量和增速上,中国的石化产业已经处于全球领先地位。与此同时,中国的石化产业正在面领着诸多挑战:行业的增速下滑,部分行业产能过剩,行业平均投资回报率低于西方企业。除此之外,劳动力成本和投资驱动等传统优势正在逐步削弱,连同全社会对化工企业环保责任要求的提高,都向石化行业提出了更高的运营要求。

陈延认为,工业4.0和中国制造2025的规划为石化企业应对以上挑战提供了有力的解决方案,包括提倡利用技术和创新来提升生产效率,利用数字化转型来提升运营管理水平和安全水平,推进工业物联网和数据分析技术挖掘企业的潜力。

采访中,陈延谈到:霍尼韦尔互联工厂作为霍尼韦尔互联战略的一个重要组成部分,是我们对工业物联网在石化行业中应用的愿景,通过不断降低运营成本并提高产量和收益率来实现及改善企业盈利能力。可以凭借全面网络安全解决方案,流程和资产数字双胞胎,优化、数字化的工厂生产数据,交互设备和过程的专家知识,为企业运营提供智能诊断和决策的解决方案。

他认为,霍尼韦尔互联工厂的成功要诀包括:

互联工艺:一个开放的协同平台,通过商业合作伙伴计划,为客户提供过程专家知识和基于人工智能和机器学习等分析方法的产品优化策略。

互联资产:霍尼韦尔INSPIRE知识共享项目利用开放的知识协同生态圈建立OEM合作伙伴与客户间的联系,提供高效的预测和预见性设备维护。

互联员工:帮助企业各级员工之间实现无缝的知识传递和实时协作,并确保员工安全与合规。

具体到产品层面,霍尼韦尔在过去的几年中相继发布了Honeywell Sentence云计算平台以及基于云端的数据库方案(Cloud Historian)和SCADA方案(Elevate),为分布式的企业数据获取、分析与利用提供了可靠且高效的基础设施;虚拟化平台和虚拟化工程平台,有效降低了企业部署成本和时间;使用AR/VR技术的人员互联培训与巡检方案,提高操作人员的技能并确保安全合规;数字化性能分析器(Performance Analyzer),文档变更管理系统(TRACE),风险管理器(Risk Manager)和在线备件库,降低了50%的相关维护工作;SMX以及NextNine网络安全解决方案等。

陈延对石油化工行业的未来发展充满信心,在他看来:“中国石油化工行业仍然是一个具有勃勃生机的支柱行业,并且会成为工业数字化转型和智能制造应用的桥头堡。”

经典案例

基于霍尼韦尔中控系统,中海油提升运营效率

1 项目背景

珠江口盆地西江23-1油田于2008年开始生10口油井的初期产量是31,000bpd,为中国南海东部的石油产量长期增长做出了重大贡献,支持本国日益增长的能源需求。该海上设施由中国海洋石油有限公司(CNOOC)所有和运营,依赖于霍尼韦尔技术获得安全性和控制。

霍尼韦尔提供的一体化解决方案于2008年投入使用:

用于过程控制的Experion过程知识系统平台;

故障安全控制器FSC紧急停机(ESD)和火气(F&G)系统;

F&G 检测器应对易燃和有毒气体泄漏风险。

霍尼韦尔系统使该平台的操作具有高可靠性和低故障率。使作业区具备一定的扩展能力,在与不同油田设备和第三方系统整合方面有较大的适应能力。

2 项目挑战

作业区规模不断扩大,工艺持续改进以及新增的各类装置,随着时间推移,系统性能有所降低。

作业区面临着三大挑战:(1)运行中的控制系统可靠性下降;(2)F&G、ESD和控制系统的硬件故障率升高;(3)来自多家供应商的不同系统,维护工作量较大。

3 解决方案

作业区决定分阶段逐步升级到最新技术,在获益于增强功能的同时控制成本。

该项目的第一阶段升级Experion控制系统到版本410——ExperionPKS Orion。增强操作有效性、提高工程效率以及更低的升级风险:

设计中始终遵循ASMConsortium 准则,提高操作有效性;

提高工程效率和系统可用性;

增强安全性,同时优化用户体验;

新功能无需培训易于应用,通过更强的一致性和重复性来提升效率。

这项工作由两位霍尼韦尔工程师在作业区检修期间完成,将旧服务器和工作站更新为最新的硬件,中控软件和应用软件提升到最新版本。

第二阶段,更新了部分老化的火气设备;提高了现场数据的可靠性。

第三阶段,更新控制器;通过淘汰原有网关,使控制网络精简。

4 项目总结

新系统保留了原有Experion PKS系统所有功能和应用程序。Experion PKS Orion的新功能提升了中控系统的安全性和可靠性,提升了作业效率:

先进的报警管理功能帮助操作员快速、有效地应对异常情况;

自动报警第一时间通知操作员生产过程中的故障;

整体的网络安全技术,包括加密控制级消息以及安全监控;

改进后的诊断软件可以全面地分析系统和网络性能及其安全;

程序操作软件帮助操作员减少不正确的操作及避免事故。

所有F&G信息完全集成到Orion系统。用户可以利用新版Experion的功能,例如,优先级报警和自动标准操作程序(SOP),更快、更有效地应对异常情况。

“升级完全满足我们的期望,及时的技术服务支持和系统先进的功能,帮助提高作业效率。霍尼韦尔提供了专业的方案并完成其实施。中控系统升级完全符合我们的预期,新系统先进的功能帮助我们提高了工作效率。”中国海洋石油有限公司(CNOOC)仪表主管王朝阳说。

摘自《自动化博览》2018年2月刊

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