EIP技術在煉油廠的公用工程數據采集系統應用

分類：解決方案日期：2008-01-16 00:00:00

　　一、系統概述
　　大型煉油廠是加工工藝齊全，生產規模大的燃料、化工原料型企業，其許多生產裝置由于應用了DCS，自動化水平很高，并且各裝置的工程數據已納入全廠的CIMS系統。
　　但是水、電、氣、暖等公用工程數據以及罐區數據、進出廠數據卻是獨立的，仍靠統計人員匯總，不適應現代化管理的要求。為了準確且迅速地掌握并利用全廠信息，對生產狀況進行有效的統籌平衡管理，優化資源配置，提高企業的經濟效益，有必要建立“煉油廠全廠公用工程數據采集系統”將相對分散的數據先集中到計量中心，搞好物料平衡，再通過光纖進入全廠CIMS系統。
　　二、系統原理
　　本系統軟件由上位機系統軟件和下位機軟件兩大部分組成，均采用C語言及匯編語言編寫。具有界面友好、實時性好、人工干預少、使用簡單方便等優點。全部軟件的設計采用模塊化方法，每一個模塊完成某一功能，遵循并符合“自頂向下”的軟件設計原則。

　　三、上位機功能：
　　1、主要配置：
機箱：IPC-810A/6113LP4/7271AT
主板：FSC-1713VNA
配件：P4 2.4/256M/80G
　　2、功能實現：
　　上位機主機采用工業PC機，并配備有打印機和大屏幕監視器。上位機系統軟件的主要功能是通過通信網絡實現上位機與下位機間的數據傳輸，以及將下位機實時采集的數據進行各種處理，包括存入數據庫、進行流圖顯示、歷史趨勢圖和棒形圖還有數據表的顯示及各種要求的報表打印輸出。
　　3、上位機系統軟件分成以下模塊
　　1）主模塊：主要用于完成對整個系統各子功能的控制及調度。
　　2）流程圖顯示功能模塊：主要完成各個工作區域的流程圖和相應參數變化情況的顯示。
　　3）歷史趨勢及棒形圖顯示模塊：實現歷史生產狀況的趨勢再現和與之對應時間點的棒形圖及數據表格顯示。
　　4）數據采集及通信模塊：主要完成通信鏈路的建立及數據采集和傳輸。數據采集及通信是本系統的核心。
　　5）報表打印功能模塊。
　　6）系統設定模塊：主要用于完成對整個系統的顯示設置和安全手段設置。五日以及月報表的打印。
　　四、下位機功能：
　　下位機系統的主要任務一是直接與各罐區的智能儀表接口，將各種生產數據信息采集并處理后按一定格式存放；另一個重要的任務是不斷監聽通信線路是否有上位機來的數據傳輸請求，將所采集信息準確快速地傳往上位機。下位機要保證所采集數據的正確及完整性、及時性，在后一任務中，下位機還要能夠識別出各種非主機有效呼叫（即電話串音、串號、主機呼叫不完整或線路故障）。作為下位機，在本系統中它是作為一個“黑匣子”模塊，處于上位機與生產裝置之間。其最大的特點是一個連續不間斷的運行系統，而且一旦開機運行即不需要任何人工干預。這就決定了下位機不僅要從硬件上保證安全可靠，而且在軟件開發上也要從高可靠性、安全性方面出發，保證其正常地連續運行。在最惡劣的情況下，如系統掉電、系統“飛程序”等，還應使下位機具有一定的故障自診斷及自恢復功能。
　　下位機系統軟件中設計了以下主要功能模塊：系統初始設定模塊；底層通訊服務模塊；高層通訊服務模塊；數據采集模塊；系統故障自診斷/恢復模塊
下位機采用研祥嵌入式微型主機MEC-5001，具備6個RS232串口采集流量計的數據，網口向上位機傳輸數據，MEC-5001具有小型化、模塊化、組合化、嚴格的標準化、可做為黑匣子工作方式等優點并適合于環境惡劣的工作條件。MEC-5001采用直流供電方式，供電范圍12——30V，保證了斷電后可采用電瓶直接供電
　　五、系統評價
　　該系統將煉油廠全廠公用工程數據集中與管理，搞好全廠物料平衡，提高管理水平奠定了基礎。