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Warum SIMATIC APC?

SIMATIC APC von Siemens ist eine Advanced Process Control-Plattform der nächsten Generation, die entwickelt wurde, um Rentabilität und Betriebsstabilität auf skalierbare Weise zu maximieren. Durch die Kombination eines intuitiven, modernen Ingenieurstudios, einer breiten Palette von Modellierungsansätzen, einschließlich branchenüblicher linearer oder fortgeschrittener nichtlinearer Physik oder maschinellem Lernen, und einem umfassenden Ansatz zur dynamischen wirtschaftlichen Optimierung ermöglicht es komplexe industrielle Prozesse, sicher an ihren absoluten theoretischen Grenzen zu arbeiten.

Reduzieren Sie den Zeitaufwand für Techniker mit intuitiven Arbeitsabläufen

Moderne technische Umgebung für durchgängiges MPC-Engineering — von der Datenverarbeitung und Systemidentifikation bis hin zum Reglerentwurf, der Simulation, dem Testen und dem Einsatz — alles in einer einzigen, zusammenhängenden Umgebung.

Finden Sie die beste Lösung für Ihre spezifische Herausforderung

Beurteilen Sie Modellierungsansätze von Standard-ARX bis hin zu First-Princes-GPROMs und neuronalen ODEs in einem Arbeitsbereich. Ingenieure können für jede Prozessdynamik das beste mathematische Tool auswählen, ohne die Plattform wechseln zu müssen.

Entwickeln Sie Lösungen für dynamische wirtschaftliche Optimierung

Herkömmliche MPC teilt die Optimierung in eine stationäre wirtschaftliche Optimierung und ein dynamisches Steuerungsproblem auf — dabei werden wirtschaftliche Vorteile bei transientem Betrieb übersehen. SIMATIC APC optimiert die Wirtschaftlichkeit gegenüber transientem Betrieb.

Highlights

Systemidentifikation und -modellierung der nächsten Generation

Identifizieren Sie Modelle, die auf Daten basieren, oder importieren Sie First-Princes-Modelle, die in gPROMS erstellt wurden, um die Prozessdynamik darzustellen. Wählen Sie für die datenbasierte Modellidentifikation zwischen branchenüblichen Transferfunktionen oder linearen ARX-Modellen bis hin zu hochmodernen nichtlinearen neuronalen ODE-Modellen, um das leistungsstärkste Modell für Ihre Optimierung zu finden.

SIMATIC APC IDENT 4x3

Intuitive Controller-Konfiguration und -Tuning

Konfigurieren Sie das Reglerverhalten mit Zykluszeiten und Optimierungshorizonten, die an die Prozessdynamik angepasst sind. Definieren Sie physische Grenzwerte, Ratenbeschränkungen und Kostenstrafen für MVs sowie Zielsollwerte, Betriebsbereiche und Prioritäten für CVs.

SIMATIC APC-Konfiguration 4x3

Umfassende Controller-Tests und Emulation

Verwenden Sie die hochentwickelte, integrierte Offline-Testsuite, um jede Komponente des Controllers mit absoluter Sicherheit zu validieren. Simulieren Sie stundenlange oder tagelange Szenarien in Minuten mit dem beschleunigten Emulator, um die Leistung des Zustandsschätzers und des Optimierers einem Stresstest zu unterziehen und die Abstimmung der Controller-Parameter vor dem Einsatz in der Produktion zu beschleunigen.

SIMATIC APC Testing 4x3

Nahtlose Integration und Datenkonnektivität

Konfigurieren Sie einen zuverlässigen, schnellen Zugriff auf Anlagendaten und Kontextinformationen von externen IT- und OT-Systemen. SIMATIC APC unterstützt Industriestandard-Konnektoren wie OPC UA, OPC HDA, Industrial Edge, SQL Server, ODBC, PI Historians, Excel und eine nahtlose Integration im gesamten Siemens-Portfolio.

SIMATIC-Verbindung 4x3

Erste Schritte

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Was ist enthalten?

SIMATIC APC MPC Engineering Studio kann für die Offline-Konfiguration, das Testen und die Überwachung von SIMATIC APC Runtime-Anwendungen verwendet werden. Anwendungen werden zu „Runtime-Anwendungen“, wenn sie mit Verbindungen zu externen Datensystemen bereitgestellt werden, und für die Ausführung in diesem Modus sind zusätzliche Lizenzen erforderlich.

Für Runtime-Anwendungen sind digitale Anwendungstoken wie folgt erforderlich:

  • Softsensor: 60 Token
  • Linearer MPC: 60 Token pro manipulierter Variable (MV)
  • Nichtlinearer MPC — maschinelles Lernen: 60 Token pro MV
  • Nichtlinearer MPC — GPROM-basiert: 75 Tokens pro MV

Entdecken Sie, wie andere SIMATIC APC verwenden

Case study for SIMATIC APC

Neue Einnahmequellen durch flexiblen Betrieb mit MPC

Firma: Vertraulich
Standort: Deutschland
Branche: Industriegase
Tech Stack: SIMATIC APC läuft auf einem IPC, der mit dem OPC UA-Server in DCS verbunden ist

SIMATIC APC sorgte für einen stabilen Betrieb des Prozesses und passte gleichzeitig den Stromverbrauch der Kompressoren an die Netzsignale an — das half dem Netzbetreiber, das Netz zu stabilisieren, generierte eine neue Einnahmequelle, die die Betriebskosten für die Anlage senkte, und erzielte in etwa 4 Monaten eine Investitionsrendite (ROI).

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SIMATIC Fortschrittliche Prozesssteuerung in der chemischen Industrie

SIMATIC APC maximiert die Reinheit und den Durchsatz in Destillationskolonnen, indem es Rückfluss, Aufkocherbetrieb, Ziehraten und Druckziele mithilfe von LMPC koordiniert. Weiche Sensoren in Kombination mit den Schalentemperaturen leiten die Produktzusammensetzung ab und ersetzen verzögerte Analysenwerte. Eine einschränkungsorientierte Steuerung hält die Grenzwerte für Reinheit, Kolonnenbelastung und Betriebsleistung innerhalb der Grenzen — sie sorgt für 2— 8% weniger Dampfleistung, 20— 50% weniger Zeit außerhalb der Spezifikationen und 1— 3% höherer stabiler Durchsatz.

SIMATIC APC in Chemicals

Häufig gestellte Fragen