保龄宝ERP与DCS生产自控系统应用案例

      山东保龄宝生物技术有限公司创建于1997年，是以生物工程为主导的国家级重点高新技术企业，全国轻工业质量效益型先进企业，全国淀粉糖行业二十强(第二强)，国家公众营养与发展中心低聚糖生产基地，农业产业化省重点龙头企业。公司专注于功能糖的研发、制造和推广，走“专业、专注、专家”的自主创新模式。经过几年的创新发展，现已形成以低聚异麦芽糖、果葡糖浆、赤藓糖醇各类专用型糖浆等为主导的高中低档产品，产品广泛应用于食品、饮品、保健品、医药等领域，目前是全国最大的功能糖产销基地。公司的低聚糖、糖醇、氨基酸等产品为国家级重点新产品、国际采标产品，低聚异麦芽糖、赤藓糖醇、高果糖浆等产品工艺达到国际先进水平，填补国内空白，承担完成了两项国家“九五”、“十五”攻关课题。

　　【项目简介】

　　ERP与DCS生产自控结合的产供销系统

　　ERP系统可应用于构建公司总部和全国多个销售分支机构、财务、物流、制造一体化的管理平台，建立以供应链为核心的涵盖集团生产、销售、采购、财务、人力资源等各个方面的信息综合应用系统。功能糖生产线DCS自动化控制系统实现了以信息技术改造传统产业，减少了功能糖产品能耗，降低了产品成本。

　　该系统以企业资源合理、有效利用为目标，帮助企业以更短的生产周期和较低的成本对市场变化做出迅速反应。

　　1 项目包括十二大系统：

　　财务管理系统、供应链管理系统、生产管理系统(包括生产线DCS自动化控制系统、环保在线监测系统)、人力资源管理系统、客户关系管理系统、管理会计系统、集团财务处理系统、决策支持系统、内部办公平台系统、网络分销系统、企业应用集成系统、UAP开发平台。

　　2 实时生产数据监控技术部分

　　实时生产数据监控平台主要实现各事业部实时生产数据采集及发布。系统平台应用，通过一套WINCC 6.0 8000点完全版及WINCC NAVIGATOR 10个并发用户授权版本实现。

　　WinCC/IndustrialDataBridge(工业数据桥)利用标准接口将自动化层(控制器)连接到信息系统，保证双向信息流通。可利用众多不同的标准接口(其中包括OPC，SQL， OLE-DB，Office格式)，将不同制造商生产的系统集成在一起。利用标准软件包(不需编程)完成系统组态，通过OPC接口，可以连接由众多不同制造商生产的SCADA和监视系统，将过程数据集成数据库，方便信息系统采集，将自动化层连接到IT层。

　　3 热网及零散模拟量数据采集

　　热网及零散模拟量数据的采集通过I/O方式，在网络中心机柜中配置PLC模块一组，其中部署40个模拟量模块；

　　由各模拟量点连rvvp 7*1.5电缆至网络中心PLC模拟量模块；

　　配置PLC上位机一台，并通过组态工程，安装WINCC 6.0，实现本地数据监控及OPC服务；

　　4 DCS控制测量范围

　　控制测量范围包括厂区内各功能糖事业部及高果糖浆车间、功能糖平台及污水处理站。主要控制测量系统采用DCS，各车间的DCS操作员站、工程师站，采用标准网络互相连接，其它成套设备及随机控制系统通过通讯总线接入该网络，设在中央控制室的上位计算机通过全厂通讯网络可以监控、调度和管理整个生产过程，在中央控制室设全厂电视监控系统，可以直观形象地了解生产的各个过程。同时自控系统监测数据以班为有效时段，编制或采集相应监视界面，提取在线生产数据，以制式表格形式传输到公司总信息平台，提供实时生产监督。

　　通过对能源、动力、给排水系统的监控达到更精确的生产控制，平均节约电能5%左右；通过对总排水量和污水的COD进行在线监控，降低废料生成、优化废水处理效率，有效降低废水排放量，提高污水处理能力25%以上。

　　生产过程控制的信息化，通过系统对数据的在线监控，避免生产中的原料损失，降低不合格品率3%～5%，提高劳动生产率，提升产品品质。

　　自动控制和测量系统的控制方案

　　各车间采用集中控制方式：即各车间设集中控制室一个，对生产工艺流程进行集中的检测、控制和管理。车间控制室主要对各储罐的液位控制，包括液化、糖化、提纯、脱色、离交、异构等工艺过程中的温度、PH值、流量、电导控制以及膜分离、色谱分离等工艺流程中的参数进行集中检测和控制，以实现各个工序的自动化及整个过程的自动化；上述工艺过程的控制测量系统均采用DCS。中央控制室设在综合楼，方便管理人员掌握生产情况，调度指挥生产过程。

　　【应用情况】

　　该项目的实施不仅帮助山东保龄宝生物技术有限公司降低了对各种能源的消耗，同时还提高了企业劳动生产效率。降低了功能糖产品成本，淀粉糖类产品降低10元，功能糖产品降低60元，生产率提高5～8%，直接人工费用减少5～10%。

　　1、能耗方面

　　项目自动化控制系统通过对个每个关键控制点进行在线监控，并对记录数据进行曲线分析，便于更好的对生产工作进行调度和安排；加强了对突发事件的有效控制和预防。

　　2、对电、汽等能源的节约

　　在生产过程中通过对设备的精确控制、蒸汽主管道的压力、温度的在线监控、对在线工艺数据进行有效的调度和报警，避免设备空转现象的发生率，避免生产中的原料及动力损失，降低不合格品率，从而可节约能源10%左右，提高产品一次合格率3个百分点。

　　3、生产工艺方面

　　在生产过程中通过对生产工艺及关键控制点进行精细控制和在线监控，产品的生产周期可以有效缩短15-20小时，减少直接生产人工成本和工人劳动强度。

　　4、对污水处理排放的调度

　　通过对各个事业部的污水排放时间、体积及其化学需氧量(COD)的在线监控分析，对不超标的污水直接排放或重复利用，对超标的污水经过处理后再排放，可节省污水处理成本10%，污水处理能力提高30%左右，污水排放COD指标控制在100mg/l，吨水运行处理费用由1元以上降至0.48元。

　　5、安全生产方面

　　利用信息技术改造传统产业系统的实施，在提高生产率的同时，生产自控系统自动预警，降低了安全隐患和安全事故的发生率，企业连续两年安全事故发生率为零。