前言

禮正來科技專注于硫酸裝置的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，致力于推動(dòng)硫酸裝置的全面自動(dòng)化。在硫酸行業(yè)，自動(dòng)化已成為熱議話題，但目前對(duì)于硫酸裝置自動(dòng)化應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在為客戶提供硫酸裝置自動(dòng)化升級(jí)的咨詢與實(shí)施服務(wù)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)不同用戶對(duì)于自動(dòng)化目標(biāo)的理解存在差異。普遍而言，硫酸裝置自動(dòng)化被理解為實(shí)現(xiàn)零手動(dòng)操作、自主運(yùn)行和黑屏操作三大目標(biāo)。這些目標(biāo)的核心理念是確保硫酸裝置在生產(chǎn)過程中無需人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)。然而，硫酸裝置的全生命周期不僅包括生產(chǎn)過程，還應(yīng)涵蓋啟動(dòng)前的安全自動(dòng)化、啟動(dòng)過程的自動(dòng)化、運(yùn)行過程的自動(dòng)化、負(fù)荷調(diào)整的自動(dòng)化、應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的自動(dòng)化以及裝置健康監(jiān)測的自動(dòng)化。因此，要實(shí)現(xiàn)這六大方面的自動(dòng)化，硫酸行業(yè)需要逐步推進(jìn)技術(shù)研發(fā)。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，硫酸裝置的自動(dòng)化正朝著智能化和無人化方向發(fā)展。通過應(yīng)用人工智能和數(shù)字化技術(shù)，裝置的健康狀態(tài)和生產(chǎn)過程將變得更加透明、高效和安全。展望未來，硫酸裝置將能夠更加迅速地適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)變革。基于當(dāng)前技術(shù)的快速發(fā)展，禮正來公司在技術(shù)研發(fā)上將硫酸裝置的自動(dòng)化分為四個(gè)層次：L1級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化、L2級(jí)條件自動(dòng)化、L3級(jí)高級(jí)自動(dòng)化和L4級(jí)數(shù)字自動(dòng)化。

一、L1級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化

一套裝置每班由4至5名生產(chǎn)操作員負(fù)責(zé)操作，主要通過DCS控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控和控制。該控制系統(tǒng)能夠適應(yīng)裝置個(gè)別工藝參數(shù)的擾動(dòng)并自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠執(zhí)行基本的遠(yuǎn)程人工開關(guān)控制和參數(shù)調(diào)節(jié)。生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的變化會(huì)觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警，但裝置存在潛在故障，這些故障需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師才能發(fā)現(xiàn)。負(fù)荷調(diào)整需要操作人員對(duì)裝置的多個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行操作調(diào)整，當(dāng)裝置工藝參數(shù)受到外界擾動(dòng)干擾時(shí)，需要操作人員及時(shí)干預(yù)以防止事故發(fā)生。在裝置開停車過程中，操作人員需逐項(xiàng)檢查并采取DCS遠(yuǎn)程操作。然而，裝置的生產(chǎn)任務(wù)和安全巡檢的完成，都依賴于操作員的承擔(dān)。

二、L2級(jí)條件自動(dòng)化

一套裝置通常由3至4名生產(chǎn)操作員負(fù)責(zé)操作。盡管硫酸裝置能夠在操作員無需干預(yù)的情況下，保持負(fù)荷穩(wěn)定并自動(dòng)控制各工藝參數(shù)，它還配備了預(yù)警系統(tǒng)，如安全聯(lián)鎖和高效報(bào)警，確保在開停車以及運(yùn)行過程中無需操作員現(xiàn)場操作。然而，在開車前，操作員必須進(jìn)行安全檢查；開車過程中，操作員需要全程操作；當(dāng)裝置負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，操作員必須介入并監(jiān)控工藝控制參數(shù)，確保它們處于安全可控的范圍內(nèi)。停車后，操作員需逐一確認(rèn)裝置的安全狀態(tài)。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，操作員還需隨時(shí)準(zhǔn)備接管控制，并全程參與生產(chǎn)和安全巡檢。

三、L3級(jí)高級(jí)自動(dòng)化

一套設(shè)備每班由1至2名生產(chǎn)操作員操作，輔助監(jiān)控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，涵蓋開車前的安全自動(dòng)化、開車過程的自動(dòng)化、運(yùn)行過程的自動(dòng)化以及負(fù)荷調(diào)整的自動(dòng)化。然而，在遭遇突發(fā)狀況或進(jìn)行裝置故障診斷時(shí)，操作員仍需介入處理。

四、L4級(jí)數(shù)字自動(dòng)化

實(shí)現(xiàn)硫酸裝置自動(dòng)化生產(chǎn)的終極目標(biāo)，是通過應(yīng)用統(tǒng)一的數(shù)字化技術(shù)，確保裝置設(shè)備的健康狀態(tài)和生產(chǎn)過程的透明度貫穿整個(gè)生命周期。在任何生產(chǎn)需求出現(xiàn)時(shí)，裝置應(yīng)能完全自主地執(zhí)行任務(wù)，即便在突發(fā)狀況或復(fù)雜故障診斷的情況下，也無需操作員介入。理論上，L4級(jí)別的數(shù)字自動(dòng)化代表了硫酸裝置最理想的自動(dòng)化水平，然而，目前將其應(yīng)用于實(shí)際仍面臨技術(shù)和法規(guī)上的挑戰(zhàn)。

五、未來發(fā)展趨勢

隨著整個(gè)行業(yè)對(duì)硫酸裝置提出的零手動(dòng)操作、自主運(yùn)行和黑屏操作技術(shù)的需求日益增長，結(jié)合我們?cè)趯?shí)施過程中對(duì)硫酸裝置自動(dòng)化需求認(rèn)識(shí)的提升，采用自動(dòng)控制、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真、AI分析和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)開車前的安全自動(dòng)化、開車過程的自動(dòng)化、生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和優(yōu)化。這些技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，確保工藝始終接近設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。通過虛擬現(xiàn)實(shí)仿真和數(shù)據(jù)分析，我們能夠及時(shí)預(yù)測和維護(hù)裝置及設(shè)備的健康狀態(tài)，保障硫酸裝置的長期連續(xù)生產(chǎn)。隨著這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了L4級(jí)數(shù)字自動(dòng)化的技術(shù)生態(tài)。L4級(jí)數(shù)字自動(dòng)化并不意味著完全無人化，而是改變了當(dāng)前硫酸裝置生產(chǎn)人員配置的結(jié)構(gòu)。在硫酸生產(chǎn)過程中，無需操作員直接干預(yù)，但需要少量專業(yè)人員使用數(shù)字硫酸系統(tǒng)對(duì)裝置的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。