關鍵字：實時數據庫 化工 能源管理 生產信息

一、應用背景

在現代的化工生產企業(yè)中，對生產車間的生產裝置工藝進行實時的數據采集和保存，可以為生產工藝過程的跟蹤、分析、評價、操作優(yōu)化、事故原因 的分析查找，提供最直觀的數據，通過數據的分析，不斷的科學性優(yōu)化管理，為了提供工廠的利潤率，帶來了必要的保證。

二、用戶需求

通過集成企業(yè)實時數據庫系統，實時采集生產過程裝置數據，實現網絡化的生產監(jiān)視。

- 根據 DCS 的配置情況，自動采集生產過程數據到實時數據庫。

- 建立生產實時數據庫系統，存儲工廠實時、歷史信息，如：生產裝置過程數據、配電數據等。

- 通過建立虛擬計算點，以方便地實現對所關心的主要生產裝置的產量、收率、能耗等實時計算。

- 能夠自動讀入人工錄入數據。數據經過處理和組織能用圖形、報表等方式形象直觀地表示出來。

三、現場概述

系統采集的數據主要有兩方面的來源：

1、通過標準 OPC 接口采集 DCS 系統的數據；

2、通過 RS-485 串口采集智能電表的數據（大概 170 左右個電表）；

系統需要實現如下三個核心功能：

1、現場實時數據的匯總存儲；

2、現場實時數據的動態(tài)展現；

3、相關統計報表的生成；

四、系統框架

在本系統中，紫金橋實時數據庫起到了數據采集、處理和發(fā)布的一個核心位置，整個系統框架如下：

在本系統中，紫金橋實時數據庫將現場的多個OPC數據源以及變電所的電力數據通過以太網的形式采集過來，然后進行數據的壓縮保存、同時對生產工藝的流程圖進行動畫的演示，再接下來將處理過后的畫面通過IIS的方式發(fā)布出去，最后由第三方軟件平臺將紫金橋 實時數據庫發(fā)布的數據與視頻監(jiān)控系統等一起整合，投放到液晶大屏上。

五、系統功能

紫金橋實時數據庫在本系統中應用：

1、根據底層設備提供的OPC接口，通過以太網的方式將OPC的數據進行采集；

2、針對采集點的分類，對故障報警的點進行歷史記錄、實時報警，對采集的大批量連續(xù)工藝數據進行高效的壓縮；

3、通過ODBC的方式將關系數據庫的數據進行操作；

4、通過IIS的方式將工程畫面進行WEB發(fā)布；

5、各種工藝流程的動畫顯示；

6、關鍵工藝參數的實時監(jiān)控；

7、各種 PLC、智能儀表等設備的預留接口。

具體實現如下：

生產裝置流程監(jiān)視：

包括分裝置分單元的工藝流程圖監(jiān)視，基本與DCS流程圖一致，包括裝置、物流、設備號、位號、單位、實時數據和關鍵點動態(tài)曲線等信息的顯示。

關鍵參數集中監(jiān)視：

根據工藝要求，將整套裝置或所有裝置的關鍵工藝參數點，例如環(huán)境檢測點、主要溫度、流量、壓力、液位、質量、計算統計點、能耗績效指標、產量指標、負荷等集中在一張報表和流程圖上顯示。

有毒有害氣體及環(huán)保數據監(jiān)視：

根據安全要求，將整套裝置或所有裝置的有毒有害氣體報警信號及環(huán)保相關參數點等集中在一張報表和流程圖上顯示，并提供相關的報警顯示功能，招標方提供相關系統的數據接口及通信協議。系統預警方式：PC 電腦、手機短信。

生產裝置總貌監(jiān)視：

根據企業(yè)的裝置總貌圖，配以關鍵位號，實現通過監(jiān)視一幅流程圖即可了解裝置或全公司生產全貌的功能。

儲罐集中監(jiān)視：

根據罐區(qū)分布和檢測數據，將內部重點防范區(qū)域的儲罐罐存 量、溫度、壓力、周圍可燃氣體檢測等信息的集中監(jiān)視畫面，便于安全、環(huán)保和生產管理人員對罐區(qū)的實時掌控。

能源管理：

a) 能耗動態(tài)監(jiān)控

在能源管理模塊中可以實現實時對企業(yè)的能耗進行計算及分析，對特殊重要的能源數據進行統計分析，以曲線或柱狀圖的方式實現對比分析。包括裝置各介質實時能耗比重、裝置各介質實時能耗趨勢和裝置實時綜合能耗趨勢。

在能源管理中，根據能源消耗模型可以實現快速的能源消耗計算和分析，依據能源介質創(chuàng)建不同的動態(tài)監(jiān)控頁面，實時計算分析能源消耗數據，包括裝置各介質能耗數據，裝置各能源介質能耗比重，并由此得 到裝置各能源介質實時能源消耗變化趨勢、裝置實時綜合能耗趨勢等。

b) 能耗統計分析與展現

能耗數據計算

在能源管理中，系統可以自動（或手動）快速計算能源消耗數據，后臺服務進程或客戶端程序可以依據職能劃定的不同，依據能源消耗模型以及能耗統計計算公式，定時快速計算獲取能耗數據，如：裝置、單元的日/月能耗數據，廠、裝置、單元的日/月能耗消耗數據。

能源報表系統

針對每個能耗裝置、能耗考核單元，基于計算獲得的能源消耗數據，自動生成能源報表，以便直觀地展現各裝置、各單元的當前能耗狀況，能耗報表包括：車間能源消耗報表

1、能源完成情況表

2、裝置各介質能耗統計報表

3、工業(yè)企業(yè)能源消費統計表

4、生產廠能耗報表

能耗分析

基于計算獲取的能源消耗數據，可以對能源消耗情況進行分析評價，能源消耗數據全部存儲在數據庫中，對生產裝置能耗現狀和趨勢進行分析。 裝置的物料流量 趨勢根據裝置實際物料進出情況，開發(fā)一套集中監(jiān)視原料和產品趨勢圖，使得工藝人員可以更加直觀的進行物料流量的監(jiān)控、生產歷史分析。

六、系統應用效果圖