流程工厂智能模拟工厂与操作受控系统解决方案

 

北京赛普智能模拟工厂与操作受控系统（IPOMS）用于满足流程工厂装置从建设到运行的全生命周期内对于装置设计与DCS组态验证，操作规程/操作卡制定与验证，操作工操作培训与考核，在线操作卡执行、在线异常工况诊断及在线操作指导多阶段、多层次的实际需求，可以有效地帮助新建装置顺利开车，同时提高装置操作人员异常工况处理的能力和操作水平，减少和避免由于人为因素导致的事故、损失。

 

   智能模拟工厂与操作受控系统（IPOMS）的在线动态模型和操作受控系统，包括操作管理规范、报警管理规范、各装置的操作卡包、报警合理化设计包、异常工况在线诊断模型与操作指导包。系统同时具备操作考核管理体系，使项目开工后，能够对装置操作的产品合格率、效益、能耗、操作平稳率、操作记录等进行量化考核。

 

   智能模拟工厂与操作受控系统（IPOMS）提供离线和在线两种应用模式：

   离线模式：离线模式应用在装置开工投产前，主要包括如下功能：检查并验证装置的开车管线设计，检查并验证装置的过程控制方案及安全控制逻辑设计，制定、验证和完善开停车操作规程和操作卡，预调试DCS组态文件，整定控制器PID参数，对操作工能同时进行大批量地相互独立地培训和考核。要求IPOMS系统提供DCS硬连接和软连接这两种离线模式，其中软连接模式要求能够满足多人同时独立培训和考核要求。

 

   在线模式：在线模式应用在装置开工投产后，该系统与实际生产控制系统连接，主要包括在线操作卡执行、在线异常工况诊断及指导以及报警管理等，帮助操作人员提高异常工况响应能力，减少误判断误操作，避免非计划停车与安全事故的发生。

 

智能模型系列产品SEPSIM

SEPSIM是真正的模块化的、面向对象设计、图形化建模界面的智能动态模型开发平台。在SEPSIM离线模式下可以模拟实际装置的工艺过程和控制系统，形成智能模拟工厂。SEPSIM在线运行模式下可以与工厂的控制系统的数据连接，实现对不可测工艺变量进行在线观测/在线计算/软仪表的功能，以及在线模型预测或与先进控制/在线优化系统结合，为优化系统提供在线动态模型。

SEPSIM具有完善的物性方法数据支持、精确的工艺设备模块算法及稳定的“压力-流量”动态模拟计算方法，根据实际装置流程和工艺设备数据配置出的工艺动态模拟模型相当于一个真实的“虚拟装置”；同时具有各DCS厂商的控制算法模块，模块相当于只是用相同算法的软控制器替代真实的硬件控制器，通过与工艺动态模型中对应的设备模块连接集成，形成初步完整的智能动态模型。

 

系统功能

对操作人员的工艺技术培训

智能模拟系统能逼真地模拟工厂的开车、停车、正常运行和各类故障过程的现象和操作，满足操作人员对工艺装置的操作培训，探讨合理的开停车方案，熟悉开停车的步骤和过程。模拟生产操作异常情况，紧急停车，设备故障等，培训操作人员现场故障处理和故障诊断的能力；模拟DCS操作形式，使操作人员熟悉和熟练掌握DCS的操作方法，包括画面调用、仪表操作、参数修改等。

对操作人员进行技能考核

模拟系统可作为操作工技能考核的重要手段，实现对操作人员操作技能的考核功能，对操作人员的工艺模拟操作进行水准认证。在模拟系统开发过程中，工艺模型的评分系统是按照智能模拟系统软件的要求组态好报警评分、工艺操作质量评分和过程操作顺序三个方面的评分功能。

安全分析和故障训练

SEPSIM通过对各类故障的模拟操作，强化操作工故障分析与处理能力，以提高生产的安全性。从安全生产的角度出发，以避免各类故障给生产带来的不利影响，即提高生产人员的故障案例分析能力，提高操作人员的故障处理水平，做到安全生产。

工艺过程与操作程序的确认和设计检验

SEPSIM可用于对新装置和新工艺的工艺过程和操作程序以及工艺过程参数的正确性进行检验，以缩短生产准备的时间、减少装置开车成本。

控制系统与联锁逻辑系统的检验和测试

SEPSIM可对装置控制系统、联锁逻辑系统进行确认和检查，检查控制逻辑的正确性与合理性，能对控制系统参数进行调试，对特殊的控制系统进行修改后的确认和验证。

过程动态研究

SEPSIM可对工艺方案进行研究测试，能够对不同的操作方案进行比较，同时对过程安全性进行检查，实现工艺过程的动态技术研究。

在线预测

SEPSIM在线智能模拟系统预留和实际生产过程的DCS系统，可直接和实际生产过程连接，可以开发成实时监测系统和实时模拟系统，可以根据实际生产需要，对质量或者安全数据等过程进行预测，以指导实际的生产过程。

数据校正

SEPSIM在线智能模拟系统预留和实时数据库系统的接口，可对整个生产数据进行高质量的物料平衡计算，区别于传统的基于数理统计学的数据校正，SEPSIM能够在传统的数据校正基础上提供更加准确可靠的基于机理模型的数据校正。

虚拟仪表

实际生产过程中，除了流量、温度、液位等可连续测量的监测点外，存在很多需要严格关注但是没有在线测量的监测点，比如：取样点数据、质量数据等。SEPSIM在线智能模拟系统针对这一问题开发了虚拟仪表功能，可迅速开发并部署虚拟仪表，准确反映质量变化等工艺关心的数据。

实时优化

SEPSIM在线智能模拟系统预留和实际生产过程的DCS系统、实时数据库系统的接口，可直接和实际生产过程连接，可以开发成实时监测系统、实时模拟系统，可以作为工厂生产管理系统的子系统使用，可以作为先进过程控制系统与实时优化系统的方案设计与实验平台，以减少该类系统应用前期对生产造成的影响并尽早发挥功能效益。