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焦化数字孪生

概(gài)况


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随着IT新技术5G、人工智能(néng)、移(yí)动互联的发(fā)展,虚拟(nǐ)仿真Html5+3D(Webgl)技术已经悄然崛起,而3D工厂在(zài)数字化的今(jīn)天,已(yǐ)经(jīng)被越来越多的(de)公(gōng)司和(hé)企业应用,三维数字(zì)化工(gōng)厂模型的(de)应用(yòng),加快了工厂车间、厂房,设备,传感器、管道罐(guàn)体运行状态和实(shí)时(shí)监测控制等(děng)各个环节的效率。

对焦化厂的大楼(lóu)、生产(chǎn)车(chē)间、生产设(shè)备设施(shī)、监(jiān)控设备等进行三维建模,实现焦化厂园区到3D虚拟焦化厂园区的数字化、可视化的孪(luán)生转化。使焦化厂生(shēng)产更为流畅,减少不必要的错误和(hé)开支,节约成本。避免失误导(dǎo)致意外产生,并能提高操作者的熟练度,使工作效率大幅度(dù)提高。

焦化厂主要生产车间有(yǒu)备煤车(chē)间、炼焦车间、煤(méi)气净化车间及其公辅设施等。工厂信息化、自动化建设(shè)的不断推进,各类信息系统、自(zì)动化系统的(de)部署与应用,使得(dé)作为产品生产的车间管(guǎn)理变得(dé)越来越重要,工作量越来越大,协同工作性要求越来越高,对安全性、可用性和运(yùn)维管理等要求越来越高(gāo)。同时,工厂(chǎng)生产车间采购各个生产监控设(shè)备都是由不同的厂(chǎng)家提(tí)供,而是随着工厂信息化、自(zì)动化、智能化(huà)建设不断(duàn)演(yǎn)变的结果,由于缺乏(fá)统(tǒng)一规划等各方面的制约条件;且传统(tǒng)的监控系(xì)统无(wú)法很(hěn)好的表达资产与资产、设备与设备(bèi)之间(jiān)的物(wù)理空间逻辑关系,而抽象的数据统计枯(kū)燥乏味(wèi)且又让人难以(yǐ)理解(jiě),造(zào)成理解门槛高、学习成本高,处(chù)理事故效率低(dī)下等(děng)问题。

智(zhì)能焦化厂分为以(yǐ)下几部分(fèn):

焦化数字(zì)孪生

焦化安全管(guǎn)控平(píng)台

焦化(huà)设备及能(néng)耗管控平台(tái)

焦炉车辆联(lián)锁定位系统

焦化环保(bǎo)管理


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数字孪生介绍

数字(zì)孪生是(shì)利用物理模(mó)型、传感器更新(xīn)、运(yùn)行历史等数据,集成多学科、多物(wù)理量(liàng)、多(duō)尺度、多概(gài)率的仿真过程,在虚(xū)拟空间中完成映射,从而反(fǎn)映相对应的实体装备的全生命周期过程(chéng)。它被(bèi)认为(wéi)是一种实现制(zhì)造(zào)信(xìn)息世界与物(wù)理世界交互融(róng)合的有(yǒu)效手段。

从数(shù)字孪(luán)生的内涵和 DCS 的体系结构来看(kàn),局部生产过程通过 DCS 实现也可以算一种数字孪生(shēng)。 DCS通过I/O输入模块,采(cǎi)集(jí)来(lái)自物理(lǐ)现场的信号,并且(qiě)在 DCS 中进(jìn)行生产(chǎn)工艺的建模,根据物理模型的控制要(yào)求,针(zhēn)对采(cǎi)集的信号得出(chū)相应(yīng)的控(kòng)制参数,最后通过I/O输出模块对(duì)现场进行执行控制。

学(xué)术界的定义:数字孪生是以数(shù)字化的方式创建物理实体的虚拟(nǐ)实(shí)体,借助历史数据,实时数(shù)据(jù)以及算法模型等,模拟、验证、预测(cè)、控制(zhì)物理实体的(de)虚拟实体。

企业的定义:数(shù)字孪生是资产和流程的软(ruǎn)件表示,用(yòng)于(yú)理解(jiě)、预(yù)测和(hé)优(yōu)化绩效(xiào)以实现改善的(de)业务成果。数字孪(luán)生由三部分组成:物理空间的(de)实体产品、虚拟(nǐ)空间(jiān)的虚拟产(chǎn)品(pǐn)、物理空间和(hé)虚拟空间之间的数据和信息交互接口。


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焦化数字(zì)孪生案例

脱硫塔煤(méi)气(qì)管道监测

对焦化(huà)厂的管道(输气管道、煤气总管、排(pái)水管道等)流向进行(háng)实时(shí)监控,可视化实(shí)时监(jiān)测监(jiān)控煤气管道(dào)温度、压力、流向、流速及(jí)三维模拟仿真效果(guǒ)。​


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塔罐体(tǐ)监测

对焦化厂(chǎng)的管(guǎn)道(输气管道、煤气总管、排水管道等)流向进行实时监控,可视化实时监测(cè)监控煤(méi)气管(guǎn)道(dào)温度、压力、流(liú)向(xiàng)、流速及三维模拟仿真效果(guǒ)。​


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设备实时监(jiān)测

焦化厂备煤车间、炼焦车(chē)间、煤(méi)气(qì)净(jìng)化车间及其公辅设施,包括炼(liàn)焦车间  煤塔、焦炉(lú)、装煤设施(shī)、推(tuī)焦设施、拦焦(jiāo)设(shè)施、熄焦塔、筛运焦(jiāo)工段生产设备设施、传感器(qì)、开关控制的实(shí)时数据和运行(háng)状态(tài)查(chá)看,在三(sān)维(wéi)场景中查看实时数据和状(zhuàng)态,根据报(bào)警(jǐng)级别显示不同设备(bèi)颜(yán)色。


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