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技術頻道

實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在制堿企業(yè)中的應用


前言

純堿是基本化學工業(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)濟中占有非常重要的地位。 進入21世紀,隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,對純堿的需求量不斷增大,為了滿足市場需求,除了擴大生產(chǎn)規(guī)模外,還必需進一步發(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,結合制堿企業(yè)節(jié)能降耗,打造"綠色化工"的目標,浙江中控軟件技術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)。

應用方案

應用架構

架構示意圖


系統(tǒng)構成
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-300Win95配備OPC Server
2鍛燒2浙大中控JX-300XWin2000配備OPC Server
3結晶浙大中控JX-300Win95配備OPC Server
4碳化1浙大中控JX-300Win95配備OPC Server
5碳化2浙大中控JX-300XWin2000配備OPC Server
6濃氣質(zhì)檢浙大中控JX-300XWinNT配備OPC Server
7鍋爐浙大中控JX-300XWin2000配備OPC Server
8合成浙大中控JX-300XWin2000
93#結晶浙大中控JX-300XWin2000
10造氣1德隆PLC系統(tǒng)WinCC軟件
11造氣2德隆PLC系統(tǒng)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(圖上包括工藝關鍵參數(shù)、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量),點擊其中某一工藝過程進入詳細的監(jiān)控畫面;點擊某一設備進入設備的監(jiān)控畫面,實時顯示設備的狀態(tài)和生產(chǎn)信息。
  • 提供煅燒、結晶、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,當裝置某一參數(shù)超限便啟動報警。
  • 在工藝流程圖上點擊某一個生產(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。
用戶可以根據(jù)各自的崗位,將需要查詢的數(shù)據(jù)組成趨勢分析數(shù)據(jù)組進行查詢、分析,非常便利。
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、報警以及設備運行狀態(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、溫度以及設備狀態(tài)等數(shù)據(jù)值與報警值進行比較,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,并可以導出和打印報警查詢結果。
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、主要技術經(jīng)濟指標等報表,并可以根據(jù)需要任意擴展報表模板,生成所需報表。從而實現(xiàn)原料、設備的優(yōu)化分析,能耗分析和關鍵裝置要害部位統(tǒng)計分析等,為企業(yè)決策提供有力的支持。

生產(chǎn)報表截圖


系統(tǒng)特點
    • 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準的接口方式,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)指揮決策的科學性、有效性。
    • 系統(tǒng)功能齊全、人機界面友好,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)、運行狀態(tài)、歷史曲線趨勢的查詢、分析、導出及打印輸出。
    • 強大的流程監(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,導出或打印報表。

    后記

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