實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)國(guó)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)純堿的需求量不斷增大，為了滿(mǎn)足市場(chǎng)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(duì)純堿生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為信息集成平臺(tái)，為制堿企業(yè)構(gòu)建一個(gè)集生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)歷史追朔、生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)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)
針對(duì)純堿生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為信息集成平臺(tái)，為制堿企業(yè)構(gòu)建一個(gè)集生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)歷史追朔、生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)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(duì)于制堿企業(yè)原有的控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)通過(guò)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(duì)于未接入控制系統(tǒng)的計(jì)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(lái)集成。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集
對(duì)于制堿企業(yè)原有的控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)通過(guò)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(duì)于未接入控制系統(tǒng)的計(jì)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(lái)集成。
| 序號(hào) | 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(wú) | 配備OPC Server |
| 2 | 鍛燒2 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 無(wú) | 配備OPC Server |
| 3 | 結(jié)晶 | 浙大中控 | JX-300 | Win95 | 無(wú) | 配備OPC Server |
| 4 | 碳化1 | 浙大中控 | JX-300 | Win95 | 無(wú) | 配備OPC Server |
| 5 | 碳化2 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 無(wú) | 配備OPC Server |
| 6 | 濃氣質(zhì)檢 | 浙大中控 | JX-300X | WinNT | 無(wú) | 配備OPC Server |
| 7 | 鍋爐 | 浙大中控 | JX-300X | Win2000 | 無(wú) | 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(jì)量數(shù)據(jù)采集 | 現(xiàn)場(chǎng)儀表 | 蒸汽流量計(jì)、水流量計(jì)、電能電量表等 |
全廠工藝流程監(jiān)控
通過(guò)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(guò)程進(jìn)入詳細(xì)的監(jiān)控畫(huà)面；點(diǎn)擊某一設(shè)備進(jìn)入設(shè)備的監(jiān)控畫(huà)面，實(shí)時(shí)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(zhuān)題總貌圖。
通過(guò)瀏覽主頁(yè)可鏈接到各個(gè)車(chē)間的工藝流程圖。
通過(guò)瀏覽器可以瀏覽車(chē)間裝置的工藝流程圖，并能顯示裝置參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
工藝流程圖具有動(dòng)畫(huà)效果，容器中的液面可以動(dòng)態(tài)上升或者下降。
工藝流程圖具有報(bào)警功能，當(dāng)裝置某一參數(shù)超限便啟動(dòng)報(bào)警。
在工藝流程圖上點(diǎn)擊某一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，可在新窗口查看該數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)。
支持多用戶(hù)同時(shí)打開(kāi)工藝流程圖。
趨勢(shì)分析
提供對(duì)所有生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分析功能，可以按照數(shù)據(jù)組進(jìn)行趨勢(shì)分析、比對(duì)。比如：
查詢(xún)、分析鍋爐內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)/歷史趨勢(shì)；
將鍛燒1、煅燒2的關(guān)鍵溫度參數(shù)組成一組，查詢(xún)、分析一組多個(gè)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)；
各個(gè)造氣工藝過(guò)程溫度趨勢(shì)分析。
用戶(hù)可以根據(jù)各自的崗位，將需要查詢(xún)的數(shù)據(jù)組成趨勢(shì)分析數(shù)據(jù)組進(jìn)行查詢(xún)、分析，非常便利。
數(shù)據(jù)查詢(xún)
數(shù)據(jù)查詢(xún)主要是針對(duì)與生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)相關(guān)的查詢(xún)，主要提供生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的屬性、實(shí)時(shí)值、歷史值、報(bào)警以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變位的查詢(xún)等，其目的是方便用戶(hù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的管理。
通過(guò)組態(tài)查詢(xún)條件，查找某個(gè)數(shù)據(jù)的屬性，包括：描述、名稱(chēng)、所在區(qū)域、分類(lèi)等信息；
數(shù)據(jù)分析，可以查看任意兩個(gè)時(shí)間之間的位號(hào)數(shù)據(jù)集合；
變位查詢(xún)，可以查看某個(gè)設(shè)備狀態(tài)變量某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)變化信息；
數(shù)據(jù)超限統(tǒng)計(jì)，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)某個(gè)（組）數(shù)據(jù)任意兩個(gè)時(shí)間之間的位號(hào)超限情況。
動(dòng)態(tài)報(bào)警
通過(guò)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(bào)警值進(jìn)行比較，采用彈出方式在桌面提示聲音和圖形報(bào)警。
提供報(bào)警歷史查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和分類(lèi)功能，并可以導(dǎo)出和打印報(bào)警查詢(xún)結(jié)果。
生產(chǎn)報(bào)表生成
系統(tǒng)提供模版化的生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)生成功能，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)提供的ESP-iExcelink報(bào)表制作插件來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)該插件可以建立與ESP-iSYS系統(tǒng)的磁盤(pán)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)聯(lián)系，并把位號(hào)數(shù)據(jù)集成到Excel報(bào)表中。 此外，該插件還提供了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的功能，能計(jì)算出最大值、最小值和平均值。通過(guò)ESP-iExcelink，用戶(hù)可以制作自己的報(bào)表，報(bào)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(shí)間制作報(bào)表和瀏覽報(bào)表。
根據(jù)生產(chǎn)及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可生成生產(chǎn)調(diào)度班（周、旬、月、季、年）報(bào)、原料庫(kù)存表、蒸汽產(chǎn)量臺(tái)帳、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等報(bào)表，并可以根據(jù)需要任意擴(kuò)展報(bào)表模板，生成所需報(bào)表。從而實(shí)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(jì)分析等，為企業(yè)決策提供有力的支持。
海量高速存儲(chǔ)：采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，優(yōu)越的壓縮算法保證所有被檢測(cè)的參數(shù)可連續(xù)存儲(chǔ)3年以上。
系統(tǒng)以工業(yè)以太網(wǎng)為核心，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的無(wú)縫集成和安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)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(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，可通過(guò)DDE 、OPC、TCP/IP等協(xié)議接口訪問(wèn)制堿過(guò)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(guò)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(shí)現(xiàn)企業(yè)各種監(jiān)控、監(jiān)測(cè)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(yǔ)音報(bào)警功能。
多種輸出方式：系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、歷史曲線趨勢(shì)的查詢(xún)、分析、導(dǎo)出及打印輸出。
強(qiáng)大的流程監(jiān)控畫(huà)面制作：系統(tǒng)封裝了豐富的圖形庫(kù)，所有動(dòng)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(bào)表生成：方便地由用戶(hù)自行生成各類(lèi)報(bào)表，導(dǎo)出或打印報(bào)表。
后記
通過(guò)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)相應(yīng)的權(quán)限對(duì)全廠制堿工藝生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)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(shí)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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