一、項目簡(jiǎn)介

淄博某化工股份有限公司是面向全球的化工企業(yè)，產(chǎn)品遠銷(xiāo)到美國、韓國、伊朗等國家和地區，產(chǎn)品質(zhì)量達到國內外先進(jìn)水平，公司為響應政府號召促進(jìn)企業(yè)信息化管理轉型，確定在保證生產(chǎn)裝置安全穩定運行的前提下，為實(shí)現全廠(chǎng)統一的物料及能源調度，提升相關(guān)單位工作效率，節省人力物力，節能減排，故建設一套能源計量調度管理系統。

該系統要包含甲乙酮廠(chǎng)、橡膠廠(chǎng)、順酐廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、綜合化工廠(chǎng)、丁苯膠乳廠(chǎng)八家生產(chǎn)單位的數據，也包括鍋爐廠(chǎng)、儲運廠(chǎng)、供排水廠(chǎng)、質(zhì)檢中心、檢修公司、電氣公司、儀表公司等七家輔助企業(yè)的計量管理數據。

能源計量調度管理系統建設包括了該公司所有廠(chǎng)區生產(chǎn)裝置的控制系統相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力、差壓、溫度、流量、圖像以及能源流程平衡圖等一系列數據的采集、處理、存儲、檢索、遠程傳送的整體系統。

該系統可以對各個(gè)分廠(chǎng)生產(chǎn)裝置的流程、工藝參數、能源數據等實(shí)時(shí)監控；可以查詢(xún)各類(lèi)數據的名稱(chēng)、數值以及描述，并可以根據物料平衡、生產(chǎn)計劃調度業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)管理多角度自動(dòng)生成相關(guān)的統計報表，方便各級調度及操作人員的流程管理。

該項目主要包含以下幾方面建設內容：

1）實(shí)時(shí)歷史數據庫冗余平臺搭建；

2）MES基礎信息化平臺搭建；

3）安全隔離網(wǎng)關(guān)部署；

4）能源計量管理系統開(kāi)發(fā)；

5）物料計劃與平衡報表；

6）工業(yè)顯示大屏集成。

二、系統介紹

2.1. 系統設計

本次項目的覆蓋范圍包含該公司各分廠(chǎng)，系統監控點(diǎn)數超過(guò)35000個(gè)，系統包含幾百幅監控畫(huà)面，相關(guān)物料平衡報表，系統依托pSpace實(shí)時(shí)數據庫平臺，自動(dòng)記錄各測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數據。并根據工藝要求，配置各測點(diǎn)的參數信息。生產(chǎn)信息化系統平臺通過(guò)標準接口實(shí)時(shí)讀取pSpace數據庫中測點(diǎn)的參數信息，通過(guò)信息化平臺實(shí)時(shí)將現場(chǎng)的相關(guān)生產(chǎn)數據展現在領(lǐng)導面前，實(shí)時(shí)了解現場(chǎng)生產(chǎn)設備運行狀態(tài)與設備運行性參數。

2.2.系統架構

圖2 某化工股份有限公司生產(chǎn)信息化系統系統網(wǎng)絡(luò )架構圖

如圖2所示，信息化系統采用pSafetyLink工業(yè)隔離網(wǎng)關(guān)通過(guò)DCS系統的OPC接口采集重點(diǎn)生產(chǎn)工藝的參數數據，經(jīng)過(guò)安全隔離網(wǎng)關(guān)后以CommServer 協(xié)議將數據上傳到pSpace數據庫。利用CommServer協(xié)議的斷線(xiàn)緩存功能和pSpace 實(shí)時(shí)數據庫的數據回補功能，保證數據的完整性和準確性。并且系統還通過(guò)搭建力控企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數據庫冗余平臺，來(lái)實(shí)現生產(chǎn)數據、計量數據的實(shí)時(shí)采集，形成可以支撐各業(yè)務(wù)單元的數據中心，同時(shí)實(shí)現全公司公用工程與生產(chǎn)流程的實(shí)時(shí)監控，為公司各部門(mén)相關(guān)業(yè)務(wù)決策提供依據。

2.3. 系統功能

(1) 重要生產(chǎn)工藝監視

對現場(chǎng)工藝流程圖做詳細繪制，包括根據全廠(chǎng)工藝流程制作全廠(chǎng)調度流程圖，監視全廠(chǎng)調度執行實(shí)時(shí)狀況及對全廠(chǎng)重點(diǎn)工藝運行狀況進(jìn)行監控。

(2) 能源計量調度管理報表

根據工廠(chǎng)的物料平衡過(guò)程而設計的能源計量調度管理報表完全由力控實(shí)時(shí)信息門(mén)戶(hù)Fportal平臺開(kāi)發(fā)的，該平臺完全是模塊化設計，提供基礎的工廠(chǎng)數據建模和各類(lèi)豐富的分析組件，可以為企業(yè)的各種設備數據提供分析、診斷、展示的Web開(kāi)發(fā)平臺。針對節能領(lǐng)域可以提供橫向和縱向能源分析、能源診斷、能源審計、能源設備管理等。

可以根據用戶(hù)或工作角色、系統權限配置、系統風(fēng)格配置和工具集配置來(lái)自定義門(mén)戶(hù)。避免了采用高級語(yǔ)言在項目中客制化而導致升級與維護的不便。

(3) 能源平衡圖

系統匯總自動(dòng)采集的能源計量數據和手工補充錄入的能源計量數據，針對單個(gè)耗能裝置或耗能考核單元，基于能源平衡模型按同類(lèi)能源介質(zhì)進(jìn)行能源供給、消耗、損耗的平衡計算，生成能源統計系列報表。統計項包括：各種能源介質(zhì)的采購量、自產(chǎn)量、消耗量、銷(xiāo)售量、損失量等信息。

(4) 設備數據峰平谷查詢(xún)

力控實(shí)時(shí)歷史數據庫(pSpace)產(chǎn)品將對一些特殊報表進(jìn)行封裝。例如，對于提取某一段時(shí)間內某工藝數據最大值、最小值、平均值、最大值出現時(shí)間、最小值出現時(shí)間，在提取數據量特別大的情況下，需要運用實(shí)時(shí)數據庫計算引擎進(jìn)行數據預處理，配合關(guān)系庫來(lái)實(shí)現數據的快速展現。

(5) 用戶(hù)權限管理

生產(chǎn)信息化系統平臺權限設置基本思想是根據客戶(hù)的人事組織架構，以崗位劃分為基礎，對不同崗位的人員授予不同的權限，可以授權到具體某個(gè)人可以查看某廠(chǎng)區、工藝段的某工藝畫(huà)面和能源報表等，結合不同崗位人員關(guān)注方向，形成一人一看板。

信息平臺的系統用戶(hù)登錄數量是不受限制的，即通過(guò)瀏覽器登錄信息平臺的用戶(hù)數量不做限制，具體到某一用戶(hù)的權限可以根據現實(shí)的需求做具體的授權。

三、項目總結

該化工股份有限公司能源計量管理調度系統的建設完成，使得企業(yè)的管理人員只需通過(guò)IE瀏覽器登陸到信息化平臺，即可查看各個(gè)分廠(chǎng)生產(chǎn)裝置的實(shí)時(shí)數據和能源消耗數據等信息，可第一時(shí)間發(fā)現現場(chǎng)設備運行故障、能源介質(zhì)的跑冒滴漏以及目前廠(chǎng)區產(chǎn)品生產(chǎn)情況，及時(shí)采取有效措施，保證安全和穩定的生產(chǎn)，對生產(chǎn)現場(chǎng)數據一目了然，為以后的管理考核起到強有力的依據。