流程工业解决方案集锦 第三卷
流程工业解决方案集锦第三卷 卷首语 尊敬的客户、合作伙伴：时光见证变革，创新驱动未来。 在上一卷中，我们共同探讨了数字化转型的蓝图。如今，在西门子“ONE Tech Company”计划的强力驱动下，西门子正以前所未有的凝聚力，打破技术与行业的壁垒。很荣幸能与各位共同开启《流程工业解决方案集锦》的新篇章。在西门子“ONE Tech Company”计划的指引下，我们打破边界，将数字化与可持续发展深度融合，致力于成为您业务增长中最值得信赖的合作伙伴。 在流程工业当中所涉及的化工、制药、食品饮料、水等行业虽然属性各异，但都面临着共同的时代命题：在追求本质安全与合规生产的前提下，如何通过数字化实现高质量的跃升？在流程工业的世界里，连续性就是生命线，安全性就是底线，而合规性则是制药与食品行业的通行证。面对日益复杂的市场波动与低碳挑战，“安全、合规、绿色”是大家共同的追求。在这一卷中，您将看到我们如何将宏大的战略转化为解决行业痛点的具体实践： •在化工行业，我们聚焦于复杂工艺的优化与本质安全，利用数字孪生与先进过程控制，帮助您在波动的市场中锁定更优能效，实现“安稳长满优”运行。 •在制药行业，数据完整性与合规性高于一切。我们通过DCS与MES的深度融合，结合AI驱动的预测性维护，助力您在严苛的GMP监管下，实现从研发到生产的全链条数字化合规。 •在食品饮料、钢铁、矿山冶金及电力环保等广阔领域，我们同样秉承着“因地制宜、精准赋能”的理念。针对食品饮料的柔性生产与溯源需求、钢铁冶金的高温高压工艺优化、以及电厂与矿山的智慧运维挑战，我们依托数字孪生技术构建虚实互联的工厂镜像，将生产全流程透明化、可视化。无论是提升产线切换效率，还是优化能源介质平衡，数字孪生都已成为这些行业实现提质增效、迈向绿色低碳的坚实底座。 在这一卷中，您将看到西门子如何将数字化与可持续发展深度植入这些行业的血脉之中。数字化不再是简单的数据采集，而是贯穿工程设计、生产制造到资产运维的全生命周期融合；AI不再是遥不可及的概念，而是嵌入到SIMATIC eaSie、SiePA等具体产品中，解决配方优化、故障诊断等实际痛点的得力助手；可持续发展则是我们共同的底色，通过精准的能碳管理，助力企业在绿色制造的道路上行稳致远。西门子“ONE Tech Company”计划不仅是我们内部的集结号，更是我们对外服务客户的承诺——一个团队、一个目标、一套解决方案。 让我们携手共进，以技术之精，赋行业之能，与您共同书写流程工业智能化、绿色化发展的新篇章！ 杨大汉西门子（中国）有限公司数字化工业大中华销售区高级副总裁兼行业业务总经理 李士光西门子（中国）有限公司数字化工业大中华销售区高级副总裁兼过程自动化业务领域总经理 目录 某PAS项目多对多传输管道工艺控制........................105生物制药的底层优化设计及在某单抗项目上的成功应用...................................................................109抗菌增效剂车间工艺自控系统项目............................114数字化背景下的制药行业计算机化系统验证概述........118西门子数字化称重Siwarex在PCS 7项目的应用........123酒精调配中罐体积及酒精体积计算............................127PCS 7助力API合成车间“两化”改造.......................132 概念篇数字化时代的流程工业.........................................4 蓝图篇 践行“ONE Tech Company”计划，构筑全栈式数字化底座.........................................5 应用篇 水行业篇 新产品和重点产品介绍.......................................10优秀项目实践.....................................................34 PCS neo在某水务公司工业污水深度处理项目中的应用..137 食品篇 特邀篇 gPROMS喷雾干燥优化，婴儿配方奶粉生产的数字孪生实践............................145PCS 7 & NAHMAT在精炼糖行业中的应用...................149PCS 7系统在生物发酵领域的设计及实践...................153Batch及CN4100在国外发酵产线中的应用...............156PCS 7在酱油制曲投料过程的控制方法.......................160 功能安全在流程行业的标准化.....................................35 化工篇 PCS 7在某氯化法钛白粉生产线的应用.........................39基于医美行业的DCS项目标准化设计与实施................43PCS 7在精细化工DCS/BATCH全厂一体化中的应用......50PCS 7实现润滑油SMB系统注料方法...........................53土耳其焦炉以及煤气净化项目.....................................57面向高效节能的制胶工艺自动化方案...........................61润滑油产线的数字化工厂实践.....................................65gPROMS在液化天然气接收站操作优化方面的数字孪生实践..............................................................69SIMATIC PCS 7+F SYSTEM+数字化报警系统升级改造项目..............................................................74西门子PCS 7 Maintenance Station在粘胶纤维行业的应用................................................78基于PCS 7的精细化工生产过程控制与通讯设备集成应用...................................................81 其他行业篇 西门子PCS 7系统在2×60MW自备电厂中的集成与深度应用........................................................164西门子DCS系统在垃圾焚烧发电项目中的创新应用...169一步炼铜法铜冶炼项目..............................................172PCS 7+SIMIT仿真系统在湿法冶炼项目的应用............176PCS neo在建筑垃圾处置资源化利用项目中的应用.....180某FMCS的双环网冗余监控系统的设计与工程实践....184玻璃窑炉控制优化及APC方案...................................188PCS 7在药玻铂金通道电加热工艺的应用...................194PCS 7高效编程的实践与挑战....................................200流量计在市政环保中的应用与发展............................204优秀论文所属公司的联系方式...................................208 制药篇 SIMATIC BATCH在API多功能车间的应用....................87血液制品DCS与MES深度融合...................................91多肽原料药合成项目DCS系统设计与应用实践............96制药行业合规导向下的自动化控制系统构建与应用....101 展望篇....................................................................210 概念篇：数字化时代的流程工业 在当今全球技术革命与产业变革交汇的关键时期，流程工业正站在十字路口。企业不仅要应对日益增加的成本压力、不断升级的客户需求和有限的资源，更要在低碳发展的刚性约束下寻求增长。流程工业企业亟需一场从研发到运维的深刻变革，通过数字化与可持续发展的深度融合，实现从传统增长模式向高质量发展模式的跃迁。 作为流程工业自动化和数字化领域的领航者，西门子深刻理解“数字化是手段，可持续是目的”。我们践行“ONE Tech Company”计划，打破技术孤岛，将自动化产品（AE）、仪表测量（MI）、工业通讯（DCP）与工业软件（SW）有机融合，为行业提供了一套贯穿全生命周期的“组合拳”。 我们不仅仅提供产品，更致力于成为您值得信赖的伙伴： 3.以数据为纽带，贯通IT与OT 1.以规划服务为先导，绘制转型路径 针对流程工业尤为关注的运营优化与能碳管理，西门子提供从概念规划到落地实施的全生命周期规划服务。我们深入评估工艺流程、设备性能与能源消耗模式，结合节能减排目标，为企业量身定制个性化的数字化转型路线图。 通过COMOS协同工程平台与工业网络技术，我们打通了从设计数据到现场设备的“一网到底”连接。这不仅实现了工程全生命周期的数据贯通，更为预测性维护（如SiePA）和实时能效管控提供了坚实的数据底座。 展望未来：共筑绿色智造新生态 2.以模型为驱动，实现“双胞胎”闭环 西门子流程工业坚信，未来的工厂将是高效、灵活且自优化的。我们不仅致力于提供硬核的技术解决方案，更通过一体化的能碳管理与运营优化服务，全力支持客户向低碳循环经济转型。 借助gPROMS工艺建模与SIMIT虚拟调试技术，我们实现了从“分子级”研发到“工厂级”调试的全栈式仿真。这种“数字化预演”不仅大幅降低了试错成本，更确保了物理工厂一旦投产即处于最优状态，显著提升了资源利用效率。 从研发的精准建模，到工程的高效协同，再到运维的智能预测，西门子正携手合作伙伴，共同绘制一幅创新驱动、高效运作、绿色环保的工业未来图景。 蓝图篇：践行“ONE Tech Company”计划，构筑全栈式数字化底座 在“ONE Tech Company”计划的引领下，西门子致力于打破技术孤岛，将数字化与可持续发展深度植入流程工业的血脉。我们深知，无论是化工的“安稳长满优”，制药的“合规严控”，还是水务的“降本增效”，都离不开一套坚实、灵活且智能的底层架构。 为此，西门子构建了以自动化产品（AE）、仪表测量产品（MI）、数字化通讯及电源产品（DCP）以及工业软件（SW）为核心的四大支柱体系，通过IT/OT深度融合与“一网到底”的网络架构，为您提供贯穿工厂全生命周期的标准化解决方案。 4.智能决策大脑（SW）：全层级仿真与全生命周期管理如果说硬件是躯干，软件则是数字化的灵魂。西门子工业软件不仅是工具的集合，更是贯穿工程设计、生产制造到资产运维的数字化双胞胎（Digital Twin）核心。 1.自动化控制核心（AE）：从稳定运行到智能优化我们以SIMATIC PCS 7与新一代PCS neo分布式控制系统为基石，不仅确保生产过程的高度自动化与本质安全，更深度融合了数据模型的的先进过程控制。支持多种行业的特定需求，如化工、食品饮料、制药等，实现生产过程的高度自动化，确保操作的安全性和可靠性，并可以结合虚拟调试工具SIMIT，减少现场调试时间并提高
