昊滄梁軍：水工業的數字化之路

時間：2018-08-31 09:33

來源：中國水網

作者：程云

8月23日，走過10個年頭的2018(第十屆)水業熱點論壇盛大開幕，上海昊滄系統控制技術有限責任公司智慧工業事業部負責人梁軍受邀參加。會上，梁軍結合自身工作經驗，從智慧水務的定義、智慧水務實現途徑等角度談起，詳細闡述昊滄水工業的數字化之路。

上海昊滄系統控制技術有限責任公司智慧工業事業部負責人梁軍

一開場，梁軍談到：對于智慧的理解，我比較認同一個觀點，智慧就是用最簡單的方式解決問題，讓我們的工作變得非常簡單。那么智慧水務到底怎么實現?怎么做呢?是不是將所有的智慧軟件全部買下來，將其疊加安裝到廠里面，那么這個廠就是智慧工廠嗎?值得思考。

智慧水務實現“四部曲”

第一步，數字化的感知：通過傳感器、儀器儀表、智能設備、監控系統等，對人、物、生產和工作過程，形成充分的數字化描述。過去數字化的描述，更多是針對指標，其實這個感知，在互聯網時代將會放大，它需要對人、對事物以及對我們生產過程都需要進行數字化的描述。

第二步，智能分析：數字化并不是讓我們只是單純積累數據，而是要將數據資產利用起來，要對設備和生產過程建立面向對象的數字化模型，也是所謂的算法，通過模型化計算，實現對生產過程的預測預判，對已發生的生產過程和事件，進行復現和數字化分析。

第三步、尋優決策：在數字化分析的基礎上，通過尋優算法，提供輔助決策，讓我們的決策變得更優，而不是依靠人為主觀的管理能力和經驗。

第四步、高效執行。無論是污水處理工藝的提標改造，還是智慧水務、海綿城市的智慧項目建設，最終均要通過系統高效執行。通過數字化的感知、面向對象的分析、尋優決策以及最后的高效執行，從而實現智慧水務整個閉環系統。

智慧污水處理廠七個關鍵指標

“回歸到智慧污水廠系統，我們如何運用各種智慧化設備及數字化的技術，讓我們污水處理系統變得簡單聰明，整體實現智慧呢?”梁軍拋磚引玉地問道，在這里，我先談智慧污水處理廠具備的七個關鍵指標：

(1)系統程控率：全廠所有的設備控制指令中，由程序自動發出的指令比例，表征一個自動化系統中非人為干預或主動控制的頻率;

(2)閉環連續運轉率：智慧水廠系統正常生產運行后，單個閉環控制系統能夠長時間不間斷運行的能力指數;

(3)控制品質達標率：智慧水廠系統正常生產運行后，在閉環控制條件下，衡量其是否達到控制、工藝要求的能力;

(4)控制邏輯冗余率：智慧水廠關鍵工藝的控制邏輯的冗余備用率、關鍵控制算法的冗余備用率;

(5)關鍵設備冗余率：智慧水廠關鍵的生產設備、PLC、通訊設備等的冗余備用率;

(6)信息系統高可用性：信息系統的某個服務節點(如數據庫、WBE服務)出現故障后，仍能保證系統正常運行的能力指數;

(7)系統運行安全性：智慧水廠系統在運行過程中，能夠抵御外部非法入侵、網絡攻擊、數據竊取等行為的能力指數。

常規過程控制 VS高級控制APC系統

對于智慧污水處理廠，提高每個控制回路的可靠性和工藝精細化控制至關重要，梁軍談到昊滄“暢銷”的兩大控制系統——常規過程控制CPC和高級控制APC系統，他談到，高級控制和常規過程控制區別在于，常規控制系統只是做到了對數字化的感知，而高級控制系統高于數字化感知層面，達到智能分析甚至尋優決策。

舉個通俗易懂的例子，比如昊滄明星產品“精確曝氣流量系統”，常規過程控制只是負責對曝氣系統進行控制，但是該曝多少氣，指令哪里來?只能靠操作工藝人員的經驗技能感知，若外部條件發生變化，工藝人員必須要重新設置參數。而高級過程控制APC系統，不需要工藝操作人員憑著經驗設置參數，而是通過模型計算，自動感知現場條件變化，下達密令或者指令實現自動決策。

據了解，高級控制APC系統，它是一個無人或少人值守高級控制平臺，是一套建立在PLC自控系統之上，基于計算機編程高級語言開發，采用對象化、模塊化、平臺化的設計方法，能夠處理復雜數學算法和控制邏輯的組態式開發平臺，為實現水廠全自動、高可靠、智能化運行提供堅強技術支撐。

用戶通過在控制平臺上新建工程項目，定義采集變量、按需選取功能運算塊(FB)或定義程序腳本(Script)，配置各項運行參數等一系列工程建模過程，實現水廠的邏輯冗余控制、工藝優化控制、控制回路監視、自控性能分析、數據趨勢分析和全廠閉環控制等功能。