智能化工厂从中控室开始

对于一个现代大型化工厂来说,中控室(全称中心控制室或者中央控制室)应该是神经中枢了,所有仪表信号都连到这里,所有重要的控制决策都从这里发出。这里一般也是大人物或者新员工参观的必经之地,光鲜度也较高。

智能化工厂的高端中控室长嘛样?

先来看看作为中石化智能化工厂试点的四家企业,他们的智能化到什么程度了呢?他们的中控室又是怎样的高大尚?


镇海炼化监控8000个控制点只需7名员工


镇海炼化操作人员在年100万吨乙烯中心控制室内调节操作参数

  • 生产运行智能化
    • 镇海炼化是系统内首家实现乙烯装置全流程在线实时闭环优化的企业。
  • 生产操作智能化
    • 以100万吨级乙烯装置为例:17642个仪表数据点、8000余个控制点,仅需7名岗位人员负责整个装置生产运行。
  • 产品物流智能化
    • 镇海炼化建起国内石化行业首个超大型全封闭、全自动、无人操作库房。


中石化九江石化公司的智能化管控中心


中石化九江石化公司的智能化管控中心

九江石化历经三年多建设,从信息化基础相对薄弱的传统企业迈入全国智能制造试点示范企业。

  • 初步形成智能工厂的基本框架
    • 在传统石化企业信息化三层平台(过程控制层、生产执行层、经营管理层)的基础上,建设了集中集成平台、应急指挥平台、三维数字化平台等公共服务平台。
  • 实现敏捷生产、提升经济效益
    • 九江石化利用自主开发的炼油全流程一体化优化平台,持续开展资源配置优化、加工路线比选、单装置优化等工作。
  • 提高本质安全、践行绿色低碳
    • 九江石化850台可燃气报警、1000余处火灾报警、585套视频监控可实现集中管理和一体化联动,支撑安全、环保、健康(HSE)管理由事后管理向事前预测和事中控制转变。


燕山石化炼油二厂中控室实现黑屏操作

黑屏操作: 显示器处于黑屏状态,表示生产正常,不需要操作人员监屏,降低了劳动强度。而当生产出现异常时,系统会自动弹出界面,并精准定位故障点,辅助操作人员进行应急处置,从而减轻工作压力。

  • 智能调度系统建设,提升生产自动化水平
    • 这套系统能将所有的生产过程信息快速集成,自动推送调度指令,还能在线跟踪调度指令的执行进度、反馈完成情况,真正实现了闭环管理。
  • 预知维修系统应用,提高设备运行可靠度
    • 燕山石化设备预知维修系统是通过监测、采集、分析设备实时状态参数,进行故障诊断和劣化趋势的预测,得到设备目前可能存在的故障风险。设备管理人员可以根据系统诊断出的故障类型,前往现场进行确认。
  • 智能供应链系统投用,降低物资管理总成本
    • 燕山石化智能供应链系统是一个以库存为核心,用库存链接上下游,通过需求订购拉动,定额自动补库的流程循环系统。


茂名石化控制室大厅


茂名石化控制中心外观

  • 生产管控智能化
    • 茂名石化通过夯实生产数据采集自动化、生产现场可视化和生产操作智能化等基础工作,结合调度指挥、计划生产协同优化、应急指挥等功能建设和集成应用,实现了生产管控一体化。
  • HSE管理智能化
    • 茂名石化构建了总部、茂名应急指挥中心、现场指挥部(应急指挥车)三级一体化应急平台,实现企业、总部和现场的“信息互通、数据同步、快速接警、综合研判、科学决策、联动指挥”的目标,大大提高了公司应急处置协同作战的能力。
  • 设备管理智能化
    • 通过智能化建设,设备管理正在逐步实现设备的全生命周期规范管理、实现预知维修模式的设备可靠性管理。

看看其他行业的中心控制室是怎样的?


传统控制台,除非很老的工厂,现在这样的已经很少了


这样的控制室只有科幻电影里有,工业上没人会用这样的控制室,一点也不实用


这样巨长的控制台只有在每个操作员都是独立操作、平行操作的时候才好,需要紧密配合的话,距离太远了。这是空管控制台,正好符合独立、平行的条件。


这样的控制室对于NASA很合适,所有的人都需要看着卫星轨迹,但各自又分管一摊,而且没有中控室-现场交流问题,大家都在一个厅里,不会有很多人穿梭往来,对于电网、地铁、作战指挥,这也是合适的设计,但工业控制室要是这样的话,穿梭往来和交谈的人是一个很大的干扰。


这是NORAD的指挥中心,需要一个大屏显示总体情势,还有一个高级军官监管低级指管人员


内华达州紧急响应中心,同样需要共用大屏,每个管控人员需要的信息量不是太大,但人和人之间的协调更重要,所以更像一个视频会议室


这是欧洲对撞机的控制中心,几个工作站之间有分割、有联系,但这依然是不考虑内外人员流动的设计,要是都从马蹄口进出,尽头工作站的人就不堪其扰,中间的圆桌放大一点会更有用,但对于他们来说无所谓,都是PhD在这里,没有内外交流的问题。电话要是固定在垂直面板或者架子上,把桌面空出来,就更好了。


印度人似乎很喜欢这样的大一统控制室,真难想象这里面会有多糟杂,这是Reliance的控制室。


这是CNBC的控制室,实际上那么多屏根本看不过来,但对于新闻编辑这样各取所需的情况,这倒没有问题,自己之间协调一下,“xx屏我要了”,别人就关注其他屏。


这个高屏太高了,一直低头抬头注意观察,一天下来脖子很累,我干过这个,有体会。


化工厂控制室的实际气氛是这个样子的。

看了这么多关于中控室的知识,有没有涨姿势啊?智能化工厂是石化行业非常明确的一个发展目标,而智能化工厂的发展离不开中控室,所以,中控室的设计非常重要!

--节选自:化工707(微信号:hg707_com) 主编微信号:wky_707