2023 工业互联网平台：智慧制硅厂 Web SCADA 生产线

我国目前是全球最大的工业硅生产国、消费国和贸易国，且未来该产业的主要增量也将来源于我国。绿色低碳发展已成为全球大趋势和国际社会的共识，随着我国“双碳”目标的推进，光伏产业链快速发展，在光伏装机需求的带动下，预计 2021—2025 年中国多晶硅产业对工业硅需求增长率将超过 30%，对工业硅的需求增长将起主导作用。

工业硅作为有机硅、多晶硅、硅合金的基础原材料，其下游应用已经渗透到国防军工、信息产业、新能源等相关行业中，在我国经济社会发展中具有重要地位。

通过图扑软件 Web SCADA 工业组态打造制硅厂组态业务系统，可实现能源系统电力、动力、水道等各单元的数据采集和控制管理、能源监测和控制、能源介质需求的分析与预测，为提供经济、高质的能源和优质、高效的服务创造了良好条件，同时也为公司能源管理打下良好基础。

监控管理的主要工艺有：换热站、锅炉整体工艺、空调系统、空压站、烟气处理、冷冻站、发电系统、制硅流程及化工安全等。借助 HT 可视化设计绘制出生动形象的 2D/2.5D 设备或建筑，辅以工艺管线、水流、热能传输等关键数据监控，将厂区内能源及工艺流程动态呈现出来。

图扑软件大屏组态、UI 组态、工业组态、三维组态为打造精细化监控策略提供了支持，融合数字建模、数字孪生、仿真模拟、智能物流等技术，轻松构建低代码、零代码物联网 IoT 平台，辅助传统工厂向智能工厂转型。

换热站

换热站是热力集中、交换的地方，该机组主要由混合罐、循环泵、回水加压泵、温控装置、控制仪表及控制柜等部分构成。本机组换热效率高，制造成本低，节能效果显著，其主要特征在于一次高温水和低温二次水在混合罐中直接混合换热，并充分利用一次水的压力，最大限度的降低二次水的循环水泵功率，换热效率高达 100%。

通过图扑软件优秀的动画效果制作，展示换热站的工艺流程，将用户收集到的数据上传至组态系统，进一步提高生产生活效率，让用户沉浸式感受工业化数字孪生带来的魅力。

锅炉

锅炉是一种能量转换设备，通过向锅炉输入燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。燃料系统向炉膛供给燃料，在炉膛内燃烧后产生热量加热水，水汽分离后分别输出对应产物。

图扑软件通过工业组态完整的还原展示了整个过程。对工人培训、生产业务指导、系统运维等方面真正意义上起到安全生产、规范生产的作用。

同传统界面相比，图扑满足工业物联网现代化的、高性能的、跨平台（桌面 Mouse /移动 Touch /虚拟现实 VR）的图形展示效果及交互体验。同时还支持结合 VR/AR 进行展示，让用户能够沉浸在虚拟环境中进行体验，尤其对工厂、车间、生产线等大型场景更具有优势。

空调系统

空调系统是指通过空气处理设备，将空气处理压缩冷却后由风管输送至各个区域。

图扑软件通过对管道内气体浓度来表示当前系统内空气流向及相关部分实际浓度，形象生动逼真。

工厂采集层通过串口、以太网、Zigbee 网络等方式与远程现场设备进行通讯，实现对设备数据的采集；数据层采用实时数据库，可对采集来的数据进行一些运算处理，展示对应设备开关状态、运行参数、温度、流量等内容，并提供报警、历史数据存储、统计等功能；最后将数据上传图扑 UI 组态进行全面管控。

烟气处理

烟气处理系统将整个工艺内产生的烟气中含有的有毒有害物质有效处理至规定浓度以下，并在应用对应设备时避免设备产生腐蚀或堵塞等不良现象。

锅炉焚烧产生的高污染烟气经管道流向静电除尘器，利用高压电场使烟气分离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与电流分离，再流经干法塔，通过固体脱硫剂和活性炭对烟气汇总的硫化物进行脱除。在布袋除尘器内细小粉尘通过滤料时被阻留，经烟气监测站检测合格后正常排放。

图扑软件对烟气部分数据进行对接展示，将数据直观的呈现在可视化页面上，通过故障报警类动画，让用户第一时间获知故障设备，大大节省了工作时间，提升生产效率。

图扑自研引擎 HT for Web 独创的渲染引擎，追求极致的性能，所有组件皆可承受上万甚至几十万以上图元量，上万的表格数据、网络拓扑图元和仪表图表承载力，突破了诸多行业应用传统极限，更好的适应了物联网大数据时代需求。

冷冻站

根据不同客户需求打造虚拟冷冻站效果，通过对空气进行压缩处理，输送至冷干机后通过传输设备分散至各个用户，并安装余热回收机实现能源回收及充分利用。

图扑大屏组态通过不同颜色展示设备不同情况下的状态，充分展示所对接数据内容，从而实现设备运维与监控。

空压站

空压站是由空气压缩机、空气处理净化装置、冷干机及空压制氦机组组成。由空气压缩机产生的压缩空气经过降温、净化、减压、稳压等一系列处理，产出供系统使用动力，压缩空气做为工业生产上最为环保的动力源，广泛应用与各个行业，相对于其他能源动力源，它取之不尽用之不竭！基本上，每个工厂都会配备一个空压站。

图扑软件通过 Web 组态工具以不同颜色管道连接对应设备，体现系统不同阶段所产出的不同内容及对应设备，对接相关传感器所传输数据体现设备运行时所相关数据内容，实现数据工艺可视化。

发电系统

发电系统中含有水泵、高压和低压涡轮机、水分分离器、发电机、冷凝器、锅炉给水精华系统、供给箱、电解槽和管线等内容组成。

通过 HT 引擎搭建的发电系统组态图，低代码复现发电系统全工艺流程，实时监控设备运行参数，通过不同颜色展示设备的运行工作状态，从而实现现场无人化值守和现代化运维。

制硅系统

工业制硅先将物料进行清洗去杂质，再经粉碎筛分后，和石油焦按照一定比例混合搅拌，之后送至冶炼炉进行冶炼除杂，生成硅液后通入空气进一步除杂并冷却生成部分产品，另一部分硅液通氧再次精炼、除杂，冷却后产出 4 氮级高纯度工业硅产品。

图扑软件通过自研 HT 产品将整体工艺流程完整的展示在 Web 端，配合对接数据库内数据内容，实时的体现出在各个阶段过程中涉及到的设备使用参数，冶炼实时指标，各流程串联情况等内容，将现代工业化与可视化相结合，教育与实用意义可见一斑。

化工安全

现今，我国已成为化工生产大国，化工生产的各个环节不安全因素较多，具有事故后果严重、危险性和危害性更大的特点，因此对安全生产的要求更加严格，客观上要求从事化工生产的管理人员、技术人员及操作人员必须掌握或了解基本的安全知识，适应现代化生产的客观要求，实现安全生产。图扑软件以 2.5D 组态图形式完整展示化工安全处理整体流程，通过对接系统内应用数据内容，完整的展示了在生产处理过程中各设备之间的联动，实现实时数据监控。为工人的人身和财产安全提供了超强的保障，为企业的安全生产经营保驾护航！

相较于 InTouch/IFix/WinCC 这些传统组态软件，图扑基于 Web 的平台更适合 C/S 向 B/S 转型的大趋势，多元素丰富的可视化组件和支持快捷的数据绑定方式，可用于快速创建和部署，完成基于 Web 服务的实时数据监控与服务端的多用户访问等。可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域，为各类工业场景提供 2D、2.5D、3D 多种清晰美观的可视化服务。

利用图扑软件可轻松搭建 No-Code 大屏组态，实现轻量化的数据源管理，支持在线创建云数据接口。支持 2D 可自定义交互逻辑，可延伸到 3D 和 VR 场景，无需二次开发交互逻辑，无需关系鼠标、触屏和 VR 的异构接口。广泛应用于市政、水利、环保、装备制造、石油、化工、国防、冶金、煤矿、配电、新能源、制药、交通、教育、科研、金融等行业，业务涵盖数据展示、态势感知、科学决策等全生命周期监控。

图扑在 10 多年应用基础上不断进行技术创新，与西门子、霍尼韦尔、江森自控、施耐德、研华科技、三一重工、美的、和利时、宝信软件、南方电网、太极计算机、东方电气、顺丰科技、阿里云、腾讯云、华为云、字节跳动、京东物流等均有合作。

企业能源管控平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，帮助企业加强能源管理，提高设备运行效率和能源利用效率，保证设备经济运行、挖掘节能潜力，成本低、回收期短、经济效益明显。不仅可以提高企业的核心竞争力，同时是保护环境和社会可持续发展的基础和源泉，积极响应国家对于节能降耗的政策，为能源管理提供坚实的基础。

审核编辑黄宇