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一、項目簡介

淄博某化工股份有限公司是面向全球的化工企業(yè)，產(chǎn)品遠銷到美國、韓國、伊朗等國家和地區(qū)，產(chǎn)品質(zhì)量達到國內(nèi)外先進水平，公司為響應(yīng)政府號召促進企業(yè)信息化管理轉(zhuǎn)型，確定在保證生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運行的前提下，為實現(xiàn)全廠統(tǒng)一的物料及能源調(diào)度，提升相關(guān)單位工作效率，節(jié)省人力物力，節(jié)能減排，故建設(shè)一套能源計量調(diào)度管理系統(tǒng)。

該系統(tǒng)要包含甲乙酮廠、橡膠廠、順酐廠、化工廠、綜合化工廠、丁苯膠乳廠八家生產(chǎn)單位的數(shù)據(jù)，也包括鍋爐廠、儲運廠、供排水廠、質(zhì)檢中心、檢修公司、電氣公司、儀表公司等七家輔助企業(yè)的計量管理數(shù)據(jù)。

能源計量調(diào)度管理系統(tǒng)建設(shè)包括了該公司所有廠區(qū)生產(chǎn)裝置的控制系統(tǒng)相關(guān)生產(chǎn)過程中的壓力、差壓、溫度、流量、圖像以及能源流程平衡圖等一系列數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、檢索、遠程傳送的整體系統(tǒng)。

該系統(tǒng)可以對各個分廠生產(chǎn)裝置的流程、工藝參數(shù)、能源數(shù)據(jù)等實時監(jiān)控；可以查詢各類數(shù)據(jù)的名稱、數(shù)值以及描述，并可以根據(jù)物料平衡、生產(chǎn)計劃調(diào)度業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)管理多角度自動生成相關(guān)的統(tǒng)計報表，方便各級調(diào)度及操作人員的流程管理。

該項目主要包含以下幾方面建設(shè)內(nèi)容：

1）實時歷史數(shù)據(jù)庫冗余平臺搭建；

2）MES基礎(chǔ)信息化平臺搭建；

3）安全隔離網(wǎng)關(guān)部署；

4）能源計量管理系統(tǒng)開發(fā)；

5）物料計劃與平衡報表；

6）工業(yè)顯示大屏集成。

二、系統(tǒng)介紹

2.1. 系統(tǒng)設(shè)計

本次項目的覆蓋范圍包含該公司各分廠，系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)超過35000個，系統(tǒng)包含幾百幅監(jiān)控畫面，相關(guān)物料平衡報表，系統(tǒng)依托pSpace實時數(shù)據(jù)庫平臺，自動記錄各測點的實時數(shù)據(jù)。并根據(jù)工藝要求，配置各測點的參數(shù)信息。生產(chǎn)信息化系統(tǒng)平臺通過標(biāo)準(zhǔn)接口實時讀取pSpace數(shù)據(jù)庫中測點的參數(shù)信息，通過信息化平臺實時將現(xiàn)場的相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)展現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo)面前，實時了解現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)與設(shè)備運行性參數(shù)。

2.2.系統(tǒng)架構(gòu)

圖2 某化工股份有限公司生產(chǎn)信息化系統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

如圖2所示，信息化系統(tǒng)采用pSafetyLink工業(yè)隔離網(wǎng)關(guān)通過DCS系統(tǒng)的OPC接口采集重點生產(chǎn)工藝的參數(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過安全隔離網(wǎng)關(guān)后以CommServer 協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳到pSpace數(shù)據(jù)庫。利用CommServer協(xié)議的斷線緩存功能和pSpace 實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)回補功能，保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。并且系統(tǒng)還通過搭建力控企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫冗余平臺，來實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、計量數(shù)據(jù)的實時采集，形成可以支撐各業(yè)務(wù)單元的數(shù)據(jù)中心，同時實現(xiàn)全公司公用工程與生產(chǎn)流程的實時監(jiān)控，為公司各部門相關(guān)業(yè)務(wù)決策提供依據(jù)。

2.3. 系統(tǒng)功能

(1) 重要生產(chǎn)工藝監(jiān)視

對現(xiàn)場工藝流程圖做詳細繪制，包括根據(jù)全廠工藝流程制作全廠調(diào)度流程圖，監(jiān)視全廠調(diào)度執(zhí)行實時狀況及對全廠重點工藝運行狀況進行監(jiān)控。

(2) 能源計量調(diào)度管理報表

根據(jù)工廠的物料平衡過程而設(shè)計的能源計量調(diào)度管理報表完全由力控實時信息門戶Fportal平臺開發(fā)的，該平臺完全是模塊化設(shè)計，提供基礎(chǔ)的工廠數(shù)據(jù)建模和各類豐富的分析組件，可以為企業(yè)的各種設(shè)備數(shù)據(jù)提供分析、診斷、展示的Web開發(fā)平臺。針對節(jié)能領(lǐng)域可以提供橫向和縱向能源分析、能源診斷、能源審計、能源設(shè)備管理等。

可以根據(jù)用戶或工作角色、系統(tǒng)權(quán)限配置、系統(tǒng)風(fēng)格配置和工具集配置來自定義門戶。避免了采用高級語言在項目中客制化而導(dǎo)致升級與維護的不便。

(3) 能源平衡圖

系統(tǒng)匯總自動采集的能源計量數(shù)據(jù)和手工補充錄入的能源計量數(shù)據(jù)，針對單個耗能裝置或耗能考核單元，基于能源平衡模型按同類能源介質(zhì)進行能源供給、消耗、損耗的平衡計算，生成能源統(tǒng)計系列報表。統(tǒng)計項包括：各種能源介質(zhì)的采購量、自產(chǎn)量、消耗量、銷售量、損失量等信息。

(4) 設(shè)備數(shù)據(jù)峰平谷查詢

力控實時歷史數(shù)據(jù)庫(pSpace)產(chǎn)品將對一些特殊報表進行封裝。例如，對于提取某一段時間內(nèi)某工藝數(shù)據(jù)最大值、最小值、平均值、最大值出現(xiàn)時間、最小值出現(xiàn)時間，在提取數(shù)據(jù)量特別大的情況下，需要運用實時數(shù)據(jù)庫計算引擎進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，配合關(guān)系庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速展現(xiàn)。

(5) 用戶權(quán)限管理

生產(chǎn)信息化系統(tǒng)平臺權(quán)限設(shè)置基本思想是根據(jù)客戶的人事組織架構(gòu)，以崗位劃分為基礎(chǔ)，對不同崗位的人員授予不同的權(quán)限，可以授權(quán)到具體某個人可以查看某廠區(qū)、工藝段的某工藝畫面和能源報表等，結(jié)合不同崗位人員關(guān)注方向，形成一人一看板。

信息平臺的系統(tǒng)用戶登錄數(shù)量是不受限制的，即通過瀏覽器登錄信息平臺的用戶數(shù)量不做限制，具體到某一用戶的權(quán)限可以根據(jù)現(xiàn)實的需求做具體的授權(quán)。

三、項目總結(jié)

該化工股份有限公司能源計量管理調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)完成，使得企業(yè)的管理人員只需通過IE瀏覽器登陸到信息化平臺，即可查看各個分廠生產(chǎn)裝置的實時數(shù)據(jù)和能源消耗數(shù)據(jù)等信息，可第一時間發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備運行故障、能源介質(zhì)的跑冒滴漏以及目前廠區(qū)產(chǎn)品生產(chǎn)情況，及時采取有效措施，保證安全和穩(wěn)定的生產(chǎn)，對生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)一目了然，為以后的管理考核起到強有力的依據(jù)。