實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在石化行業(yè)中的典型應(yīng)用

分類：技術(shù)教程日期：2009-08-06 10:13:18 來源：廠商

前言 20世紀(jì)90年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)的研究已成為自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題。國(guó)外大型流程企業(yè)、特別是石油化工企業(yè)均重視信息集成技術(shù)的應(yīng)用，紛紛以極大的熱情和精力，構(gòu)架工廠級(jí)、公司級(jí)甚至超公司級(jí)的信息集成系統(tǒng)；這就是集控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理、經(jīng)營(yíng)于一體的綜合信息集成系統(tǒng)，通常稱為生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫作為連接生產(chǎn)過程和上層管理的中間組件，是綜合信息集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在信息化建設(shè)中起著關(guān)鍵作用。應(yīng)用方案某石油化工廠作為典型的石化行業(yè)，信息技術(shù)作為現(xiàn)代化管理的工具和手段，越來越受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和全體職工的重視，該廠主要生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)了DCS自動(dòng)控制，連接進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的DCS控制系統(tǒng)包括浙大中控的JX300X的DCS系統(tǒng)2套，Honeywell TPS3000的DCS系統(tǒng)1套，Honeywell TDC3000的DCS系統(tǒng)1套，SIEMENS WINCC系統(tǒng)2套，罐區(qū)采集的CIMPLICITY系統(tǒng)1套。通過建立基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制裝置的數(shù)據(jù)上傳，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等功能。系統(tǒng)功能包括：建立與DCS系統(tǒng)的連接；建立生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫；基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用；如圖1所示。圖實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用框架 ESP-iSYS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件在實(shí)現(xiàn)流程工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化中起到關(guān)鍵性的作用，它為工業(yè)生產(chǎn)過程提供了以下解決方案：集成所有集散控制系統(tǒng)、可編程控制器、智能化儀表、過程控制軟件、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等過程控制系統(tǒng)；具備流程監(jiān)視、數(shù)據(jù)瀏覽、實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)、分析報(bào)表、生產(chǎn)調(diào)度等全面功能應(yīng)用；按照B/S模式設(shè)計(jì)，在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或Internet上均可運(yùn)行；徹底解決企業(yè)中多種、多套過程控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)、集成、管理問題；采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，滿足企業(yè)多工段、多車間、多過程集成需要；統(tǒng)一過程控制系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)兩大網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。將過程控制系統(tǒng)融合為企業(yè)信息管理系統(tǒng)的一部分；通過實(shí)時(shí)跟蹤控制生產(chǎn)計(jì)劃、原料供應(yīng)、操作人員、過程信息和設(shè)備信息，使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)條件有一個(gè)全面的了解；從全廠生產(chǎn)過程中的各個(gè)方面收集生產(chǎn)信息，并按照全廠信息模型組織這些數(shù)據(jù)，最終提供給企業(yè)管理人員和其它軟件使用；全面標(biāo)準(zhǔn)、開放的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和服務(wù)，使得管理信息系統(tǒng)軟件、企業(yè)資源計(jì)劃管理軟件和供應(yīng)鏈管理軟件可以按自己的需要訪問、組織、使用系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)。 ESP-iSYS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件平臺(tái)通過對(duì)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的再次加工處理，提煉出真正對(duì)生產(chǎn)管理、計(jì)劃調(diào)度、經(jīng)營(yíng)決策有用的數(shù)據(jù)，從而在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和實(shí)時(shí)過程控制之間架起一座橋梁，達(dá)到兩者之間的信息交換和緊密集成。應(yīng)用效果通過實(shí)施生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與顯示：已經(jīng)實(shí)施完成控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，把催化裝置、聚丙烯裝置、鍋爐房、罐區(qū)、化纖裝置等控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)接口采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，然后通過局域網(wǎng)在各領(lǐng)導(dǎo)辦公室、調(diào)度室、各科室的計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示。涉及的控制系統(tǒng)包括：催化裝置DCS（Honeywell TPS3000），采用OPC接口；聚丙烯裝置DCS（Honeywell TDC3000），采用SI卡通過MODBUS RTU協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)；鍋爐房和944車間DCS（浙大中控SUPCON JX-300X），采用OPC接口；罐區(qū)系統(tǒng)（CIMPLICITY組態(tài)軟件），采用DDE接口；化纖裝置控制系統(tǒng)（SIEMENS WINCC組態(tài)軟件），采用OPC接口；流程圖畫面的瀏覽：流程圖畫面形象的反映出工藝原理和流程以及當(dāng)前的生產(chǎn)狀況，使生產(chǎn)管理人員能夠方便地了解和分析生產(chǎn)情況；生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)視：生產(chǎn)數(shù)據(jù)畫面能夠全面地反映生產(chǎn)情況，將每個(gè)工段相關(guān)的數(shù)據(jù)集中到一幅或幾幅畫面中；公用工程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)視：將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采集的水、電、汽、風(fēng)、瓦斯、氣（氧氣、氮?dú)狻錃獾龋┑裙霉こ痰膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)表格、管線圖、配電圖等畫面進(jìn)行集中顯示，監(jiān)視公用工程的狀況；實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)監(jiān)視：趨勢(shì)圖能夠顯示出某一段時(shí)間數(shù)據(jù)變化的情況。實(shí)時(shí)趨勢(shì)能夠反映出當(dāng)前的數(shù)據(jù)變化情況，歷史趨勢(shì)的數(shù)據(jù)從歷史數(shù)據(jù)庫中取出，能夠查看任何時(shí)間段數(shù)據(jù)的變化情況。通過查看歷史趨勢(shì)，可以了解長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)情況；生產(chǎn)報(bào)表生成：能夠生成班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、成品動(dòng)態(tài)、原料進(jìn)廠等生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表，所反映的數(shù)據(jù)真實(shí)而且準(zhǔn)確。系統(tǒng)生成班報(bào)表后，根據(jù)日期可以通過網(wǎng)絡(luò)比較快速地進(jìn)行查詢；化驗(yàn)數(shù)據(jù)的輸入和顯示：實(shí)現(xiàn)全廠所有化驗(yàn)數(shù)據(jù)一次鍵入，全廠共享的目標(biāo)。化驗(yàn)數(shù)據(jù)共約700個(gè)化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)；預(yù)留與其它監(jiān)控系統(tǒng)的接口，若以后系統(tǒng)擴(kuò)展，增加DCS系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)也可以方便的傳送到管理網(wǎng)中來；提供開放的數(shù)據(jù)格式及接口，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以上傳到企業(yè)的管理系統(tǒng)（ERP）中，建設(shè)全廠的管控一體化系統(tǒng)，從而使企業(yè)的管理效益達(dá)到最大。后記實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫ESP-iSYS自2004年投入運(yùn)行以來，已穩(wěn)定運(yùn)行2年以上，整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)工作量少，實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控為廠級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，生產(chǎn)調(diào)度等部門提供了極大的方便，“辦公室更趨近現(xiàn)場(chǎng)”得以很好的實(shí)現(xiàn)。