专利名称：聚酯生产行业在线实时成本控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯生产行业(DCS)中的在线实时成本控制系统。
背景技术：
目前，聚酯生产厂家的成本核算均以班组为单元，采用事后统计、月末总结的办法(即用人工的方法将每天采集到的相关数据，如原料消耗、燃料消耗、产量等数据进行统计、整理核算出日成本)，该方法不仅时效性差而且还很费时、费力、费用高，最关键的还是不能及时有效地指导和控制生产成本。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种能有效指导和控制生产成本的聚酯生产行业在线实时成本控制系统。
本发明的技术解决方案一种聚酯生产行业在线实时成本控制系统，其特征在于它是在聚酯生产线配料工序的各原料加入口处均设有测量探头，在聚酯生产线的公用工程接口管道上设有多个与生产有关的水、电、气、汽、油等各用量的测量探头，在聚酯生产线末端熔体输出工序出口设有产量测量探头，上述各测量探头的输出均与中心计算机相连，中心计算机的存贮器贮存有月度费用计划数据、单位标准数据和历史数据以及超预警联锁等数据，中心计算机对各探头送来的数据与存贮器的对应数据比较处理后，从其输出端即得到聚酯生产在线实时单位制造成本的成本数据，并送至显示器及打印机，同时，中心计算机的控制输出端接各原料加入口处的控制阀，以根据最佳成本控制各原料的用量。
本发明DCS在线实时成本控制系统就完全克服了上述问题，并且做到了及时、全面、自动地进行在线成本控制和班组成本核算。本发明DCS在线实时成本控制系统是为了能及时(平均每5秒钟核算一次)、准确地反映出在线的生产成本，并且实现实时生产成本监控，同时还具有预警以及联锁功能，有效地防止生产成本的失控，为指导生产成本控制以及生产操作提供最可靠最实用的工具，同时也为生产成本分析提供有效的数据。另外也可以减轻班组成本核算的工作量，实现班组成本核算自动化(每班当班结束后就自动算出当班期间的生产成本)。
图1是本发明的实时采集数据系统框图(以一单元为例)。
图2是本发明的固定摊簿数据示意图。
图3是本发明的单位标准数据示意图。
图4是本发明DCS在线实时成本控制系统构成框图。
具体实施例方式
如图1，本发明的聚酯生产行业在线实时成本控制系统，它是在聚酯生产线配料工序的各原料加入口处均设有测量探头，在聚酯生产线的公用工程接口管道上设有多个与生产有关的水、电、气、汽、油等各用量的测量探头，在聚酯生产线末端熔体输出工序出口设有产量测量探头，上述各测量探头的输出均与中心计算机相连，中心计算机的存贮器贮存有月度费用计划数据、单位标准数据和历史数据以及超预警联锁等数据，中心计算机对各探头送来的数据与存贮器的对应数据比较处理后，从其输出端即得到聚酯生产在线实时单位制造成本的成本数据，并送至显示器及打印机，同时，中心计算机的控制输出端接各原料加入口处的控制阀，以根据最佳成本控制各原料的用量。
对于聚酯生产线中出现的某些对生产成本有影响的特殊数据，如排废损失、质量等级波动、产品包装费用等定值数，也可即时手动送至中心计算机的存贮器，以便更精确地计算出产品单位制造成本。
本发明中，所述的月度费用计划数据如图2，它包含了人工费用、折旧费用、修理费用、机物料消耗件费用等各项分数据，一并送入中心计算机的存贮器。
本发明的单位标准数据如图3，它是根据电能消耗、循环水消耗、脱盐水消耗等历史最高消耗统计数据得到的电能消耗、循环水消耗、脱盐水消耗等各分数据送至中心计算机存贮器。
实施例聚酯生产行业的常规原料通常采用精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)，并加有辅料二氧化钛(TiO2)和催化剂(CAT)，如三醋酸锑催化剂，其中PTA和EG及CAT(CAT是事先按固定浓度溶入EG中)从加料口一并送入浆料配制工序的浆料配制槽进行配料，配出的浆料和TiO2一起送至酯化工序的酯化反应釜反应，经预缩聚工序和缩聚工序得到聚酯熔体产品从熔体输出工序出口送出以进行后加工处理。
如图1，本发明在PTA的加入口处设有PTA测量探头，在EG的加入口处设有EG测量探头和CAT测量探头，在TiO2加入口处设有TiO2测量探头，在聚酯生产线(包括浆料配制工序、酯化工序、预缩聚工序、缩聚工序、熔体输出工序)公用工程接口管道上分别设有氮气用量测量探头、蒸汽用量测量探头、压缩空气用量测量探头、原油用量测量探头，它们实时测量燃料动力消耗的数值，在熔体输出工序的出口接有产量测量探头，它实时测得聚酯熔体产品的生产量。
上述各测量探头的输出均与中心计算机(如工业PC机)的输入输出口相连，中心计算机的存贮器已存贮有月度费用计划数据、单位标准数据和历史数据以及超预警联锁数据等，中心计算机的控制输出端分别接PTA和EG加入口处的控制阀，中心计算机在内部软件控制下将上述各测量探头送来的实时数据进行校正补偿后与存贮器中贮存的对应数据分别进行比较处理，就得到聚酯生产的实时单位制造成本数据，该数据经过中心计算机软件处理后从中心计算机的输出送至显示器的显示器界面上，可得到操作组状态显示数据、单位制造成本构成图、现金操作费构成图、班组成本柱状图、班组成本核算表、历史数据显示表、在线成本考核表等，如果构成成本的某项要素超标，中心计算机就发出报警，由中心计算机控制PTA和EG加入口处的控制阀，以调整PTA、EG和CAT的用量，保证聚酯生产单位制造成本处于受控状态，同时，报警信号可在显示器显示界面上显示。
本发明DCS在线实时成本控制系统由在线实时成本控制和在线实时分班核算这两大部分组成(见图4)。该系统由数据的分类和采集、数据的校正和补偿、货币化转换和统计以及成本核算和界面显示等部分组成。
在线实时成本控制部分的数据的分类以及来源(共分4类)1)实时采集数据就是该系统直接从现场实时采集的数据，该数据经过校正、补偿后用于成本核算。这类数据包括原、辅料以及燃料动力等。例如PTA、TiO2、原油、蒸汽等等(见图1)。
2)固定摊薄数据就是将年(月)固定成本计划分摊到每吨产品中，这样就得到了固定摊薄数据。该类数据包括人工、折旧、修理、机物料以及固定其等(见图2)。
3)单位标准成本数据就是针对那些无法实施现场自动采集的数据，而该数据与产量密切相关，就根据近几年来实际生产情况并且以最高的历史值为标准，结合产能比(标准产能与实际产能之比)核算出来的数据，该类数据包括电、循环水、脱盐水等(见图3)。
4)定值数据就是针对那些无法自动采集而实际发生的费用，并且该费用与产能关系不大。故而以目标值做为数据来源，然后到月底根据实际费用发生情况进行调整，该类数据包括包装物、排废量等。
数据的校正和补偿对实时采集的数据进行校正和补偿是为了让该数据更加接近于实际值。校正和补偿也分为定值校正补偿和变值校正补偿两大类。
货币化转换和统计现场实时采集的数据经过校正和补偿后乘以单价然后除以产量就得到该采集项的成本额，将各项成本额相加就得到了单位制造成本。
成本核算和界面显示将成本数据划分到各班组并且进行班组成本核算，同时还将核算结果通过DCS操作界面显示出来供操作人员监控成本。
本发明DCS在线实时成本控制系统真正的实现了从现场数据的实时采集、统计、核算，及时(平均每5秒钟/次)显示出在线的运行成本情况。同时对成本数据与系统给定值进行比较、判断，发现问题立即报警，提醒操作人员检查处理。另外该系统还自动将数据划分到各班，并且进行班组成本统计及核算，从而实现了成本核算核算自动化。该系统可以最直接地了解到当班期间的生产成本，同时还可以通过DCS在线实时成本控制系统查找、判断和分析成本超标的原因，然后制定出相关的成本控制纠偏方案。并为ERP系统的数据采集提供了最直接有效的成本数据来源。
本发明DCS在线实时成本控制系统将现场实时采集的数据经过校正和补偿然后货币化转换并且和固定摊薄数据、单位标准成本数据、定值数据综合之后就得到了单位制造成本。系统对核算出的数据不断地和目标值进行比较，一旦发现异常旧发出报警信息，该信息可以通过界面显示系统显示出来。同时该系统将数据自动划分到各个班组，然后对各班组各区域的成本数据进行统计和整理最终得到了班组成本核算的结果。该结果同样通过界面显示系统显示出来。另外该系统还将成本核算数据自动存储起来，供随时查看。DCS在线实时成本控制系统还有在线考核功能，随时显示各班组各区域的成本考核情况。
本发明DCS在线实时成本控制系统不仅能及时统计核算出当班期间的生产成本，更为主要的是该系统对构成成本的各项进行监控，一旦发现异常立即发出报警信息提醒操作人员检查并排除异常。例如某班当班期间成本构成的子项之一的蒸汽成本突然报警。当班人员立即进行排查检很快就发现现场的蒸汽在大量泄漏，经过迅速的处理蒸汽成本有恢复到正常。又如当班人员通过DCS在线实时成本控制系统的监视窗口发现一单元的TiO2成本在逐渐上升，经过仔细的分析和判断后发现是TiO2加入泵的机封泄漏导致用量的增大，问题排除后，TiO2的成本恢复了正常。再如一单元PTA成本一直在警戒线附近徘徊，该成本控制系统及时做出反应发出警戒报警，由于操作人员没有能够及时排除故障使得PTA的成本进一步的上升并超出了超警戒线，故而成本控制系统的就联锁功能就发生动作，将有异常的浆料配制系统停下来以防止浆料配制系统失控。配料停止后，操作人员检查发现PTA杂质分离筛的筛板堵塞从而导致大量的PTA从杂质分离口喷出而未进入系统。故障排除之后，PTA的成本又恢复的正常。由于该系统具有直观和及时准确的特点，当班操作人员则通过DCS在线实时成本控制系统来实时监控生产成本，当班期间及时巡检细心调节在保证生产稳定的前提下尽一切可能来降低生产成本。10V02罐需要间歇加热，但是过去的加热阀门一直常开着。如今加热完毕立即关闭加热阀，仅次一项能使单位制造成本降低0.3元/吨。再如操作人员通过DCS成本控制系统来判断热每台媒炉的热效率，然后在保证生产的前提下尽可能的使用热效率高的热媒炉，同样可以降低原油的消耗最终降低原油的成本。
本发明系统不仅可以用于生产控制而且具还具备计算机的基本功能，另外还采集并保存部分生产数据，故而利用DCS系统开发DCS在线成本控制系统具有实时性、可靠性、以及准确性。利用现有的DCS系统和设备，通过对计量系统的标定，对原有工艺优化，克服技术瓶颈，采用DCS系统开发了在线成本实时监控系统。该系统技术的关键是核算的准确性和合理性，由于聚酯生产的连续性以及可变性的特点，核算过程中会出现这样或那样的问题，例如投入与产出不成比例的问题，因此在DCS在线实时成本监控系统中要对相关的数据进行补偿调整，从而达到最接近实际的生产成本，使得在线生产成本控制具有更高的真实性和可靠性。
权利要求
1.一种聚酯生产行业在线实时成本控制系统，其特征在于它是在聚酯生产线配料工序的各原料加入口处均设有测量探头，在聚酯生产线的公用工程接口管道上设有多个与生产有关的水、电、气、汽、油等各用量的测量探头，在聚酯生产线末端熔体输出工序出口设有产量测量探头，上述各测量探头的输出均与中心计算机相连，中心计算机的存贮器贮存有月度费用计划数据、单位标准数据和历史数据以及超预警联锁等数据，中心计算机对各探头送来的数据与存贮器的对应数据比较处理后，从其输出端即得到聚酯生产在线实时单位制造成本的成本数据，并送至显示器及打印机，同时，中心计算机的控制输出端接各原料加入口处的控制阀，以根据最佳成本控制各原料的用量。
2.按权利要求1所述的聚酯生产行业在线实时成本控制系统，其特征在于对于聚酯生产线中出现的某些对生产成本有影响的特殊数据，采用即时手动送至中心计算机的存贮器，以便更精确地计算出产品单位制造成本。
3.按权利要求1所述的聚酯生产行业在线实时成本控制系统，其特征在于所述的月度费用计划数据包含人工费用、折旧费用、修理费用、机物料消耗件费用等各项分数据，一并送入中心计算机的存贮器。
4.按权利要求1所述的聚酯生产行业在线实时成本控制系统，其特征在于所述单位标准数据是根据电能消耗、循环水消耗、脱盐水消耗等历史最高消耗统计数据得到的电能消耗、循环水消耗、脱盐水消耗等各分数据送至中心计算机存贮器。
5.按权利要求1所述的聚酯生产行业在线实时成本控制系统，其特征在于在精对苯二甲酸PTA的加入口处设有PTA测量探头，在乙二醇EG的加入口处设有EG测量探头和催化剂CAT测量探头，在二氧化钛TiO2加入口处设有TiO2测量探头，在聚酯生产线公用工程接口管道上分别设有氮气用量测量探头、蒸汽用量测量探头、压缩空气用量测量探头、原油用量测量探头，它们实时测量燃料动力消耗的数值，在熔体输出工序的出口接有产量测量探头，它实时测得聚酯熔体产品的生产量；上述各测量探头的输出均与中心计算机的输入输出口相连，中心计算机的存贮器已存贮有月度费用计划数据、单位标准数据和历史数据以及超预警联锁数据，中心计算机的控制输出端分别接PTA和EG加入口处的控制阀，中心计算机在内部软件控制下将上述各测量探头送来的实时数据进行校正补偿后与存贮器中贮存的对应数据分别进行比较处理，就得到聚酯生产的实时单位制造成本数据，该数据经过中心计算机软件处理后从中心计算机的输出送至显示器的显示器界面上，可得到操作组状态显示数据、单位制造成本构成图、现金操作费构成图、班组成本柱状图、班组成本核算表、历史数据显示表、在线成本考核表等，在构成成本的某项要素超标，中心计算机就发出报警，由中心计算机控制PTA和EG加入口处的控制阀，以调整PTA、EG和CAT的用量，保证聚酯生产单位制造成本处于受控状态，同时，报警信号可在显示器显示界面上显示。
全文摘要
本发明涉及一种聚酯生产行业在线实时成本控制系统，它是在聚酯生产线配料工序的各原料加入口处均设有测量探头，在聚酯生产线的公用工程接口管道上设有多个与生产有关的水、电、气、汽、油等各用量的测量探头，在聚酯生产线末端熔体输出工序出口设有产量测量探头，上述各测量探头的输出均与中心计算机相连，中心计算机的存贮器贮存有月度费用计划数据、单位标准数据和历史数据以及超预警联锁等数据，中心计算机对各探头送来的数据与存贮器的对应数据比较处理后，从其输出端即得到聚酯生产在线实时单位制造成本的成本数据，并送至显示器及打印机，同时，中心计算机的控制输出端接各原料加入口处的控制阀，以根据最佳成本控制各原料的用量。
文档编号G06F19/00GK1536521SQ03113169
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月10日 优先权日2003年4月10日
发明者张利民, 李仁海, 许广安, 单学军 申请人:中国石化仪征化纤股份有限公司