施耐德電氣：以數字化驅動的先進過程控制加速建材與礦業雙轉型

在“雙碳”目標的驅動下，作為我國碳排放“大戶”，加速冶金、建材與礦業等重點行業的碳達峰，推動全行業的節能減排，打造綠色低碳園區等重點任務已成為工業領域雙碳的關鍵突破口。

實現綠色可持續發展目標，數字化技術成為了工業領域最有利的工具。依托通訊技術的完善，控制設備可以通過內置的通信功能實時收集各環節生產設備產生的數據;同時，借助控制設備運算能力的提高，企業可以對數據進行深入分析處理，找出薄弱環節并加以突破，減少能源浪費，從而實現整體生產效率的提升。

為此，越來越多的企業著眼于對各生產環節的控制設備進行數字化改造，以期提升數據的分析處理和控制能力，實現節能增效。然而，由于工藝和生產技術的日趨復雜，傳統的PID控制(比例、積分、微分控制)數字化程度有限，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的軟硬件一體化的整體解決方案，可通過錄入現有數據創建模型，設定多個目標值，維持實際變量在最佳區間內波動，實現“卡邊操作”，提高產品質量和經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，爐內溫度會圍繞設定值大幅度波動，每當出現一次波動峰值，都會產生不必要的能耗。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“創新融生態，加速雙轉型”為主題的2023施耐德電氣創新峰會上， AVEVA APC先進過程控制軟件引起了行業的高度關注。在建材與礦業行業分會場，施耐德電氣工業自動化業務建材與礦業行業高級架構師馮靖，向行業專家、業界領袖和專業人士分享了施耐德電氣針對礦山與有色金屬行業的整體解決方案。其中展示的AVEVA APC先進過程控制軟件，相較傳統PID控制所呈現出的優勢，為行業加速低碳綠色轉型打開新思路。

施耐德電氣工業自動化業務建材與礦業行業高級架構師 馮靖

數字賦能 推動行業駛入綠色快車道

目前，AVEVA APC在冶金、建材與礦業領域有著廣泛應用。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了水泥窯、預熱器、篦冷機和磨機系統的最優化運行，在減人增效、穩定產品質量的同時，保證了水泥窯安全、穩定、可靠、優化運行。

在有色行業，有著將近70年歷史的白銀有色集團業務涵蓋銅、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。在數字化轉型過程中，白銀有色集團確立了以創新方法驅動傳統產業高端化，以先進技術助力傳統產業智能化，以新發展理念引領傳統產業綠色化的三個戰略目標，并從2020年起與施耐德電氣攜手開啟數字化轉型之旅。

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，以系統辨識模型和數學模型計算為核心，將工廠控制網絡和管理網絡作為信息載體，雙方共同建立了多變量預測模型。在生產過程中減少人為操作干預的同時，實現平穩操作，確保變量控得住、控得穩，最大程度的減少不必要的能耗。

如今，數字化不僅是傳統工業雙轉型的大勢所趨，更是其發展的內生動力，作為冶金、建材與礦業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，以數字化為抓手，用覆蓋全生命周期的解決方案與服務，持續助力企業降本增效實現“雙碳”轉型。

（施耐德電氣供稿）