實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在制堿企業(yè)中的應(yīng)用
前言 純堿是基本化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)量最大的產(chǎn)品，是用途十分廣泛的工業(yè)原料，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。 進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對純堿的需求量不斷增大，為了滿足市場需求，除了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模外，還必需進(jìn)一步發(fā)掘生產(chǎn)潛力。
針對純堿生產(chǎn)過程實時監(jiān)控系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，結(jié)合制堿企業(yè)節(jié)能降耗，打造"綠色化工"的目標(biāo)，浙江中控軟件技術(shù)有限公司為制堿企業(yè)提供了純堿生產(chǎn)信息管理解決方案。本方案采用ESP-iSYS實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為信息集成平臺，為制堿企業(yè)構(gòu)建一個集生產(chǎn)實時監(jiān)控、生產(chǎn)歷史追朔、生產(chǎn)報表自動生成、生產(chǎn)調(diào)度于一體的立體化生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。
應(yīng)用方案
應(yīng)用架構(gòu)
系統(tǒng)構(gòu)成 生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集對于制堿企業(yè)原有的控制系統(tǒng)，實時數(shù)據(jù)庫平臺通過基于DDE、OPC、TCP/IP等豐富通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)采集接口進(jìn)行數(shù)據(jù)整合。對于未接入控制系統(tǒng)的計量數(shù)據(jù)，可以采用配置PLC系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集模塊來集成。
| 序號 | 崗位 | 廠家 | 控制系統(tǒng) | 操作系統(tǒng) | OPC接口 | 備注 |
| 1 | 鍛燒1 | 浙大中控 | JX-300 | Win95 | 無 | 配備OPC Server |
| 2 | 鍛燒2 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 無 | 配備OPC Server |
| 3 | 結(jié)晶 | 浙大中控 | JX-300 | Win95 | 無 | 配備OPC Server |
| 4 | 碳化1 | 浙大中控 | JX-300 | Win95 | 無 | 配備OPC Server |
| 5 | 碳化2 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 無 | 配備OPC Server |
| 6 | 濃氣質(zhì)檢 | 浙大中控 | JX-300X | WinNT | 無 | 配備OPC Server |
| 7 | 鍋爐 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 無 | 配備OPC Server |
| 8 | 合成 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 有 | |
| 9 | 3#結(jié)晶 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 有 | |
| 10 | 造氣1 | 德隆 | PLC系統(tǒng) | 有 | WinCC軟件 | |
| 11 | 造氣2 | 德隆 | PLC系統(tǒng) | 有 | WinCC軟件 | |
| 12 | 計量數(shù)據(jù)采集 | 現(xiàn)場儀表 | 蒸汽流量計、水流量計、電能電量表等 |
全廠工藝流程監(jiān)控- 通過總貌圖形象顯示純堿工藝流程總貌（圖上包括工藝關(guān)鍵參數(shù)、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量），點(diǎn)擊其中某一工藝過程進(jìn)入詳細(xì)的監(jiān)控畫面；點(diǎn)擊某一設(shè)備進(jìn)入設(shè)備的監(jiān)控畫面，實時顯示設(shè)備的狀態(tài)和生產(chǎn)信息。
- 提供煅燒、結(jié)晶、碳化、鍋爐、造氣、公用工程等專題總貌圖。
- 通過瀏覽主頁可鏈接到各個車間的工藝流程圖。
- 通過瀏覽器可以瀏覽車間裝置的工藝流程圖，并能顯示裝置參數(shù)的實時數(shù)據(jù)。
- 工藝流程圖具有動畫效果，容器中的液面可以動態(tài)上升或者下降。
- 工藝流程圖具有報警功能，當(dāng)裝置某一參數(shù)超限便啟動報警。
- 在工藝流程圖上點(diǎn)擊某一個生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，可在新窗口查看該數(shù)據(jù)的歷史趨勢。
- 支持多用戶同時打開工藝流程圖。
趨勢分析提供對所有生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的趨勢分析功能，可以按照數(shù)據(jù)組進(jìn)行趨勢分析、比對。比如：
- 查詢、分析鍋爐內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)的實時/歷史趨勢；
- 將鍛燒1、煅燒2的關(guān)鍵溫度參數(shù)組成一組，查詢、分析一組多個生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的實時趨勢；
- 各個造氣工藝過程溫度趨勢分析。
數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢主要是針對與生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)相關(guān)的查詢，主要提供生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的屬性、實時值、歷史值、報警以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變位的查詢等，其目的是方便用戶對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的管理。
- 通過組態(tài)查詢條件，查找某個數(shù)據(jù)的屬性，包括：描述、名稱、所在區(qū)域、分類等信息；
- 數(shù)據(jù)分析，可以查看任意兩個時間之間的位號數(shù)據(jù)集合；
- 變位查詢，可以查看某個設(shè)備狀態(tài)變量某個時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)變化信息；
- 數(shù)據(jù)超限統(tǒng)計，查詢統(tǒng)計某個（組）數(shù)據(jù)任意兩個時間之間的位號超限情況。
動態(tài)報警通過采集到的液位、流量、壓力、溫度以及設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)值與報警值進(jìn)行比較，采用彈出方式在桌面提示聲音和圖形報警。
提供報警歷史查詢、統(tǒng)計和分類功能，并可以導(dǎo)出和打印報警查詢結(jié)果。
生產(chǎn)報表生成系統(tǒng)提供模版化的生產(chǎn)報表自動生成功能，采用實時數(shù)據(jù)庫平臺提供的ESP-iExcelink報表制作插件來實現(xiàn)。通過該插件可以建立與ESP-iSYS系統(tǒng)的磁盤歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)聯(lián)系，并把位號數(shù)據(jù)集成到Excel報表中。 此外，該插件還提供了數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的功能，能計算出最大值、最小值和平均值。通過ESP-iExcelink，用戶可以制作自己的報表，報表模板制作完成后只要上傳即可，以后就可以根據(jù)需要，在任意時間制作報表和瀏覽報表。
根據(jù)生產(chǎn)及統(tǒng)計數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可生成生產(chǎn)調(diào)度班（周、旬、月、季、年）報、原料庫存表、蒸汽產(chǎn)量臺帳、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等報表，并可以根據(jù)需要任意擴(kuò)展報表模板，生成所需報表。從而實現(xiàn)原料、設(shè)備的優(yōu)化分析，能耗分析和關(guān)鍵裝置要害部位統(tǒng)計分析等，為企業(yè)決策提供有力的支持。
系統(tǒng)特點(diǎn)- 海量高速存儲：采用實時數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)存儲平臺，優(yōu)越的壓縮算法保證所有被檢測的參數(shù)可連續(xù)存儲3年以上。
- 系統(tǒng)以工業(yè)以太網(wǎng)為核心，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的無縫集成和安全生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)Web瀏覽和顯示。
- 豐富的數(shù)據(jù)集成接口：提供多種符合國際主流標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，可通過DDE 、OPC、TCP/IP等協(xié)議接口訪問制堿過程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
- 數(shù)據(jù)平面式共享：各種制堿過程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的橫向共享，生產(chǎn)數(shù)據(jù)與企業(yè)上層管理信息系統(tǒng)的縱向共享，實現(xiàn)企業(yè)各種監(jiān)控、監(jiān)測信息的共享、集成、融合和信息綜合利用，有效提高生產(chǎn)指揮決策的科學(xué)性、有效性。
- 系統(tǒng)功能齊全、人機(jī)界面友好，具有語音報警功能。
- 多種輸出方式：系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、歷史曲線趨勢的查詢、分析、導(dǎo)出及打印輸出。
- 強(qiáng)大的流程監(jiān)控畫面制作：系統(tǒng)封裝了豐富的圖形庫，所有動態(tài)、靜態(tài)圖都可根據(jù)需要進(jìn)行繪制，為矢量圖格式。
- 可組態(tài)的報表生成：方便地由用戶自行生成各類報表，導(dǎo)出或打印報表。
后記 通過基于實時數(shù)據(jù)庫的制堿生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，調(diào)度管理人員可以在監(jiān)控調(diào)度中心通過相應(yīng)的權(quán)限對全廠制堿工藝生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)控，實現(xiàn)全廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、決策指揮的信息化、科學(xué)化，為制堿企業(yè)優(yōu)化調(diào)度、節(jié)能降耗、有效預(yù)防和及時處理各種突發(fā)事故提供有效手段，為制堿企業(yè)信息化的應(yīng)用和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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