中國加入WTO后。石化企業(yè)將面臨著重組改制的嚴峻挑戰(zhàn)，在目前國內已實施MES的石化企業(yè)中。絕大部分以實時數(shù)據(jù)庫PHD、物料平衡PB、生產調度報表PA、實驗室管理信息系統(tǒng)LIMS等模塊為主。撫順石化公司是集“油化纖塑洗蠟”為一體的大型石油化工聯(lián)合企業(yè)，隨著中國石油MES的推廣進度不斷深入。各地區(qū)公司的生產信息化集成度大大提高。建設以實時數(shù)據(jù)庫PHD為代表的MES應用模塊．實現(xiàn)企業(yè)生產精細化管理已勢在必行。本文抽取了全部11個實施單位中的洗滌劑化工廠為樣例來闡述這一項目的研發(fā)應用過程。
1 需求分析
撫順石化采用Honeywell公司MES解決方案，主要包括PHD、操作管理OM、物料平衡PB等模塊。其中最為重要的是PHD模塊。將先后在公司機關及下轄全部11個生產企業(yè)全面推廣實施，而實時數(shù)據(jù)庫PHD這一核心模塊能否順利實施，將直接決定MES整體項目實施的成敗。過去，洗滌劑化工廠生產裝置工藝技術管理存在以下幾方面問題：1)耗費在數(shù)據(jù)、日志記錄、統(tǒng)計時間過多，數(shù)據(jù)、指標超標分析的時間少；2)浪費在產品方案調整、處理問題的時間多，在成本控制上投人的時間少；3)耗費在操作標準制定的時間多，而過程監(jiān)控、效能提升管理的時間少�；谏a作業(yè)層面的調研。形成總體方案基本思路，即強化公司內部的數(shù)據(jù)綜合利用與挖掘．打造自己的實時數(shù)據(jù)庫平臺，把生產底層的實時數(shù)據(jù)從原有INFOPLUS數(shù)據(jù)庫中讀取出來，進入到ORACLE數(shù)據(jù)庫中，通過系統(tǒng)組態(tài)，形成每分鐘刷新的基于裝置的監(jiān)控界面，用戶可以通過WEB訪問到這些數(shù)據(jù)。
2 詳細設計
2.1 PHD模塊作用
·改進掌握企業(yè)生產運行、生產執(zhí)行等情況；
·加強各業(yè)務層次間的信息集成和數(shù)據(jù)共享；
·改進用戶使用方式。提供了更加友好的用戶界面；
·加快了數(shù)據(jù)訪問的速度：
對實施范圍圖中涉及部門，用實時數(shù)據(jù)庫平臺Uniformanee配置基礎數(shù)據(jù)、組態(tài)調整；用Businessnex對應用數(shù)據(jù)配置組態(tài)和調整。
圖1 實施范圍
2.2 核心技術問題
·數(shù)據(jù)統(tǒng)計準確性和實效性，如何準確獲得生產一線的信息，并應用這些信息；
·如何對生產過程控制進行合理的分析，即如何通過對綜合信息監(jiān)控來指導生產；
·生產數(shù)據(jù)的可視化，如何使信息準確，解決信息上報效率低等；
·規(guī)范化問題如管理規(guī)范化、信息規(guī)范化、操作規(guī)程規(guī)范化：
2.3 工作清單描述
·根據(jù)生產的需求，建立和擴充數(shù)據(jù)點和流程圖；
·接口的擴充、維護：
·系統(tǒng)的備份、管理與維護：
·數(shù)據(jù)的定義、備份與維護：
·為實時數(shù)據(jù)庫應用提供數(shù)據(jù)平臺的支持，并提供分析工具對數(shù)據(jù)進行分析；
·支持標準接口與iP21、DCS。PLC及其它數(shù)采系統(tǒng)的連接；
·提供可靠的安全機制：
·提供可組態(tài)的數(shù)據(jù)庫管理工具：
·ODBC和OPC協(xié)議的支持：
·靈活的組態(tài)和圖形用戶界面：
·實時和歷史數(shù)據(jù)的恢復功能：
圖2 實時數(shù)據(jù)庫結構
3 數(shù)據(jù)庫設計
實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是應用與數(shù)據(jù)的集成平臺．其應用體系結構采用多層級聯(lián)模式，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定和可靠性，統(tǒng)一的用戶查詢和輸入界面，減少系統(tǒng)的開發(fā)與維護工作量，使應用與系統(tǒng)管理人員將更多時間和精力用于研究應用的需求與解決應用的問題上：對今后的數(shù)據(jù)源擴充上提供靈活的方式。為更多的應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺。全部的應用基于一個統(tǒng)一的工廠模型并提供對已有應用系統(tǒng)的集成能力；為客戶化的應用提供簡單易組態(tài)的開發(fā)環(huán)境。包括流程圖監(jiān)控、電子臺帳及裝置平穩(wěn)率分析。更多應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺。全部應用基于一個統(tǒng)一的工廠模型并提供對已有應用系統(tǒng)的集成能力；為客戶化應用提供簡單易組態(tài)的開發(fā)環(huán)境。
圖3 實時數(shù)據(jù)庫軟件結構
4 PHD架構
存儲數(shù)據(jù)可以保證原始信息在一定的約束條件下的再現(xiàn)。優(yōu)化存儲和支持時間序列平均值：允許手工錄入那些分布式信息源，非連接的裝置或地理上分布很遠的信息點數(shù)據(jù)：接入或集成到其他實時系統(tǒng)如DCS、PLC，高級控制或MES信息系統(tǒng)集成到其他第三方實時歷史數(shù)據(jù)庫產品或現(xiàn)有的客戶解決方案中；提供收集、跟蹤、分析、響應和報表支持、流程圖，提供執(zhí)行象類型平衡的功能，結合用戶開發(fā)實現(xiàn)復雜計算功能：提供用戶接口，最終用戶通過LAN/WAN進行配置。與微軟Office全套產品如Excel結合緊密，支持自動數(shù)據(jù)存取。報表提供鏈接到數(shù)據(jù)。而不僅是簡單的數(shù)據(jù)拷貝；提供數(shù)據(jù)復制工具復制邏輯服務器，允許在配置復制會話時改變壓縮規(guī)則；提供標準化用戶模板，標準集成；對變量及之后的派生變量進行控制，提供審核、安全和訪問管理。PHD服務器將實時數(shù)據(jù)保存在磁盤歸檔文件中，Oracle服務器為PHD服務器提供各種組態(tài)信息的保存，PHD服務器通過RDI數(shù)據(jù)庫接口采集實時數(shù)據(jù)；PHD服務器通過API為實時數(shù)據(jù)庫的各種應用提供各種數(shù)據(jù)。PHD通過RDI for OPC等接口采集來自IP21、DCS、PLC自控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，并將這數(shù)據(jù)以實時的和歷史的方式存儲；PHD通過OPC實現(xiàn)異種數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)連結：實時數(shù)據(jù)庫PHD將過程信息，如點的位號，通過Uniformance的11PI組態(tài)工具預組態(tài)．并下載到PHD。通過虛擬點的定義。在嘲中定義工藝參數(shù)、平穩(wěn)率計算等公式，實現(xiàn)計算，計算按裝置分類。數(shù)據(jù)可以通過流程圖界面和趨勢圖界面工具以C／S或B／S的方式組態(tài)查詢；通過web應用程序連接實時數(shù)據(jù)庫，通過組態(tài)方式完成工藝流程電子化并通過WPKS實現(xiàn)流程圖的Web發(fā)布。
5 小結
實時數(shù)據(jù)庫PHD在洗滌劑化工廠的應用，快速展現(xiàn)生產過程中的信息，把人從繁重的數(shù)據(jù)海洋中解脫，將精力投入到安長平穩(wěn)優(yōu)運行、優(yōu)化結構、提高效益的方向上去。該系統(tǒng)上線以來，運行平穩(wěn)，該廠及公司管理部門反饋良好。是成功的信息系統(tǒng)開發(fā)應用案例。
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