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中控軟件公司 鄒小寶
摘 要：本文介紹了實時數(shù)據庫ESP-iSYS在石化行業(yè)中的應用，并對實施過程中出現(xiàn)的幾個亟待解決的關鍵技術作了研究與探討，表明了實時數(shù)據庫和OPC技術在企業(yè)綜合自動化中的強大功能和應用特點。
關鍵詞：實時數(shù)據庫 生產實時監(jiān)控 OPC 數(shù)據采集
1 前言
20世紀90年代，隨著計算機技術的日新月異，計算機集成生產系統(tǒng)的研究已成為自動化領域的一個前沿課題。國外大型流程企業(yè)、特別是石油化工企業(yè)均重視信息集成技術的應用，紛紛以極大的熱情和精力，構架工廠級、公司級甚至超公司級的信息集成系統(tǒng)；這就是集控制、優(yōu)化、調度、管理、經營于一體的綜合信息集成系統(tǒng)，通常稱為生產過程綜合自動化系統(tǒng)。而實時數(shù)據庫作為連接生產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，在信息化建設中起著關鍵作用。
2 應用方案
某石油化工廠作為典型的石化行業(yè)，信息技術作為現(xiàn)代化管理的工具和手段，越來越受到各級領導和全體職工的重視，該廠主要生產裝置實現(xiàn)了DCS自動控制，連接進入實時數(shù)據庫系統(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。
通過建立基于實時數(shù)據庫的生產信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對控制裝置的數(shù)據上傳，實時數(shù)據監(jiān)測等功能。系統(tǒng)功能包括：建立與DCS系統(tǒng)的連接；建立生產過程實時/歷史數(shù)據庫；基于實時數(shù)據庫的應用；如圖1所示。
ESP-iSYS實時數(shù)據庫系統(tǒng)軟件在實現(xiàn)流程工業(yè)企業(yè)綜合自動化中起到關鍵性的作用，它為工業(yè)生產過程提供了以下解決方案：
（1）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)控制計算機等過程控制系統(tǒng)
（2）具備流程監(jiān)視、數(shù)據瀏覽、實時趨勢、歷史趨勢、分析報表、生產調度等全面功能應用；
（3）按照B/S模式設計，在企業(yè)內部網絡或Internet上均可運行；
（4）徹底解決企業(yè)中多種、多套過程控制系統(tǒng)的聯(lián)網、集成、管理問題；
（5）采用實時數(shù)據庫技術，滿足企業(yè)多工段、多車間、多過程集成需要；
（6）統(tǒng)一過程控制系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)兩大網絡基礎設施。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；
（7）通過實時跟蹤控制生產計劃、原料供應、操作人員、過程信息和設備信息，使企業(yè)生產經營管理人員對企業(yè)的生產條件有一個全面的了解；
（8）從全廠生產過程中的各個方面收集生產信息，并按照全廠信息模型組織這些數(shù)據，最終提供給企業(yè)管理人員和其它軟件使用；
（9）全面標準、開放的數(shù)據存儲和服務，使得管理信息系統(tǒng)軟件、企業(yè)資源計劃管理軟件和供應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。
ESP-iSYS實時數(shù)據庫系統(tǒng)軟件平臺通過對生產過程數(shù)據的再次加工處理，提煉出真正對生產管理、計劃調度、經營決策有用的數(shù)據，從而在生產經營管理和實時過程控制之間架起一座橋梁，達到兩者之間的信息交換和緊密集成。
3 應用效果
通過實施生產信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)以下目標：
（1）實時數(shù)據采集與顯示：已經實施完成控制系統(tǒng)數(shù)據采集網絡，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)據通過數(shù)據接口采集到實時數(shù)據庫服務器中，然后通過局域網在各領導辦公室、調度室、各科室的計算機上實時顯示。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；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；
（2）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前的生產狀況，使生產管理人員能夠方便地了解和分析生產情況；
（3）生產數(shù)據監(jiān)視：生產數(shù)據畫面能夠全面地反映生產情況，將每個工段相關的數(shù)據集中到一幅或幾幅畫面中；
（4）公用工程實時數(shù)據的監(jiān)視：將實時數(shù)據庫系統(tǒng)采集的水、電、汽、風、瓦斯、氣（氧氣、氮氣、氫氣等）等公用工程的實時數(shù)據通過數(shù)據表格、管線圖、配電圖等畫面進行集中顯示，監(jiān)視公用工程的狀況；
（5）實時趨勢、歷史趨勢監(jiān)視：趨勢圖能夠顯示出某一段時間數(shù)據變化的情況。實時趨勢能夠反映出當前的數(shù)據變化情況，歷史趨勢的數(shù)據從歷史數(shù)據庫中取出，能夠查看任何時間段數(shù)據的變化情況。通過查看歷史趨勢，可以了解長時間的生產情況；
（6）生產報表生成：能夠生成班報表、日報表、成品動態(tài)、原料進廠等生產數(shù)據報表，所反映的數(shù)據真實而且準確。系統(tǒng)生成班報表后，根據日期可以通過網絡比較快速地進行查詢；
（7）化驗數(shù)據的輸入和顯示：實現(xiàn)全廠所有化驗數(shù)據一次鍵入，全廠共享的目標�；灁�(shù)據共約700個化驗分析數(shù)據；
（8）預留與其它監(jiān)控系統(tǒng)的接口，若以后系統(tǒng)擴展，增加DCS系統(tǒng)，其數(shù)據也可以方便的傳送到管理網中來；
（9）提供開放的數(shù)據格式及接口，使實時數(shù)據可以上傳到企業(yè)的管理系統(tǒng)（ERP）中，建設全廠的管控一體化系統(tǒng)，從而使企業(yè)的管理效益達到最大。
4 后記
實時數(shù)據庫ESP-iSYS自2004年投入運行以來，已穩(wěn)定運行2年以上，整個系統(tǒng)維護工作量少，實時生產監(jiān)控為廠級領導，生產調度等部門提供了極大的方便，“辦公室更趨近現(xiàn)場”得以很好的實現(xiàn)。
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