生產(chǎn)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)在大型化工的應(yīng)用.doc

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1、生產(chǎn)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)在大型化工裝置上的應(yīng)用楊文華1劉青2（1.晉煤集團(tuán)湖北三寧化工股份有限公司4432062.北京示藝工軟科技有限公司102200）摘要：本文主要介紹了三寧化工生產(chǎn)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施情況、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了公司裝置控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全采集、集中存貯與管理，生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理信息在全公司安全實(shí)時(shí)地應(yīng)用。目前，該系統(tǒng)已在各分廠生產(chǎn)調(diào)度室、生產(chǎn)技術(shù)部門，以及公司管理部門廣泛應(yīng)用，取得了很好的效果。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)生產(chǎn)信息化1、引言化學(xué)工業(yè)作為國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，面臨全球競(jìng)爭(zhēng)，在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化與管理信息化方面需要與國(guó)際接軌，以增強(qiáng)對(duì)市

2、場(chǎng)變化的反應(yīng)能力，優(yōu)化資源配置，提高企業(yè)的管理水平與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。大型化工企業(yè)一般有多套生產(chǎn)裝置，分布在較大的區(qū)域，聯(lián)合生產(chǎn)。多套裝置之間往往存在水、電、氣、汽等方面的關(guān)聯(lián)，有時(shí)一套裝置可能為另一套裝置提供原材料。然而由于歷史與安全方面的原因，控制系統(tǒng)為了將風(fēng)險(xiǎn)分散通常獨(dú)立運(yùn)行。導(dǎo)致相互聯(lián)系的工藝參數(shù)不能共享，對(duì)生產(chǎn)控制、產(chǎn)品計(jì)量等造成一定的影響。根據(jù)生產(chǎn)需要必須對(duì)多套裝置的生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)管理、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的信息化，及時(shí)指揮全公司的生產(chǎn)運(yùn)行，優(yōu)化資源配置，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。隨著信息技術(shù)的發(fā)展已成為可能。2、生產(chǎn)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)

3、在湖北三寧化工股份有限公司生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)中應(yīng)用的必要性。晉煤集團(tuán)湖北三寧化工股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱三寧化工）是一家集煤化工、磷化工和精細(xì)化工為一體的大型化工企業(yè)。年產(chǎn)值達(dá)50億元。公司先后建設(shè)了氮肥廠、尿素廠、磷肥一廠、二廠。四套裝置全部采用DCS或PLC控制，總控制點(diǎn)達(dá)2萬(wàn)點(diǎn)以上，具體規(guī)模如下：三寧公司控制系統(tǒng)規(guī)?！CSPLCAO點(diǎn)氮肥廠11354630尿素廠19689670磷肥廠23248220合計(jì)5312722520三廠之間電、一次水、除鹽水、蒸汽、氨、終端污水等公用工程形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，相互之間關(guān)系密切，由于歷史原因四廠之間的控制系統(tǒng)相

4、對(duì)獨(dú)立，生產(chǎn)信息無(wú)法及時(shí)共享，分廠之間的生產(chǎn)情況通過(guò)電話咨詢、交接班匯報(bào)等方式進(jìn)行，生產(chǎn)考核則由人工在DCS上比對(duì)關(guān)鍵控制點(diǎn)的歷史記錄曲線。嚴(yán)重制約了整體裝置的整體協(xié)調(diào)和調(diào)度。必須對(duì)全公司生產(chǎn)裝置工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)共享和開發(fā)應(yīng)用。通過(guò)實(shí)施北京示藝工軟科技有限公司的“生產(chǎn)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)”（At-RASS）后，三寧化工各分廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)全部集中，生產(chǎn)信息在公司內(nèi)部實(shí)時(shí)高效地共享，以生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的考核報(bào)表和生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)生成。同時(shí)，也為三寧化工今后實(shí)施ERP與MES項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)“生產(chǎn)實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)”在三寧化工現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)施。數(shù)據(jù)集中是實(shí)

5、時(shí)應(yīng)用的基礎(chǔ)，系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集工作站從各分廠的DCS中采集生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，上傳到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)采集工作站具備數(shù)據(jù)緩存功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信中斷后，數(shù)據(jù)可以緩存在工作站上，一旦通信恢復(fù)，緩存的數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存貯中心，采用高效的壓縮算法，使大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存貯在磁盤中。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供開放的通信接口，其他應(yīng)用，如MES可以方便地從數(shù)據(jù)庫(kù)中取得生產(chǎn)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)應(yīng)用服務(wù)為遠(yuǎn)程應(yīng)用提供登錄、管理、數(shù)據(jù)服務(wù)、通信服務(wù)等，直接面向終端用戶。實(shí)時(shí)應(yīng)用服務(wù)可以與多臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信。通常，實(shí)時(shí)應(yīng)用服務(wù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在同一臺(tái)服務(wù)器上，

6、既節(jié)省資源，又可提高通信效率。遠(yuǎn)程客戶端是生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息的應(yīng)用中心。各遠(yuǎn)程用戶通過(guò)辦公網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時(shí)應(yīng)用服務(wù)器通信。全系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，數(shù)據(jù)采集頻率可以根據(jù)應(yīng)用要求設(shè)置到毫秒級(jí)（考慮到用戶的實(shí)際需要，當(dāng)前三寧化工統(tǒng)一配置為3秒）。數(shù)據(jù)從發(fā)生到顯示在遠(yuǎn)程用戶桌面在1秒鐘內(nèi)完成。各分廠調(diào)度室的用戶監(jiān)視全公司的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與本廠DCS的數(shù)據(jù)基本同步，完全滿足生產(chǎn)調(diào)度指揮要求。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用高效的壓縮算法，在保證數(shù)據(jù)精度的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大比例的壓縮存貯，一方面減少了存貯空間，另一方面提高了歷史數(shù)據(jù)的查詢速率和數(shù)據(jù)的通信效率。另外，系統(tǒng)

7、充分利用了當(dāng)前計(jì)算機(jī)普遍配備大容量?jī)?nèi)存的特點(diǎn)，將大量的歷史數(shù)據(jù)緩存在動(dòng)態(tài)內(nèi)存了，減少了磁盤操作次數(shù)，極大地提高了數(shù)據(jù)查詢效率。通過(guò)多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以對(duì)高頻率的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的存貯與查詢處理。5．實(shí)時(shí)應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的應(yīng)用是系統(tǒng)的最終目標(biāo)，系統(tǒng)集成了頁(yè)面組態(tài)、生產(chǎn)報(bào)警、趨勢(shì)曲線、生產(chǎn)報(bào)表、數(shù)據(jù)分析等多方面的應(yīng)用模塊，方便用戶對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)直觀、實(shí)時(shí)、高效、深入地應(yīng)用。5.1流程圖數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)的組態(tài)工具可以方便地繪制生產(chǎn)工藝流程圖，面向公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、生產(chǎn)技術(shù)人員與管理人員，界面美觀，操作功能全面。頁(yè)面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)每秒更新一次，與DCS基本同

8、步顯示。在流程圖頁(yè)面中，可以方便地調(diào)出各數(shù)據(jù)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)曲線，查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。頁(yè)面采用目錄樹管