[摘要]：

某化工集團(tuán)是以天然氣化工、輕烴化工和三采助劑為主營業(yè)務(wù)的大型國有化工企業(yè)。擁有各類化工生產(chǎn)及輔助裝置13套，主導(dǎo)產(chǎn)品為甲醇、醋酸、液氨、液化石油氣、工業(yè)混合烷、輕烴以及重烷基苯磺酸鹽等三采表活劑。

一、體系結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠把生產(chǎn)現(xiàn)場（各廠、車間）的數(shù)據(jù)采集匯總在一起，供進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理以及為上層生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

根據(jù)需要在主控室設(shè)立前置機(jī),每臺前置機(jī)負(fù)責(zé)與現(xiàn)場控制系統(tǒng)通信，同時(shí)將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送往信息中心服務(wù)器。

系統(tǒng)如下圖所示：

二、系統(tǒng)構(gòu)成

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、處理、存儲的中心，是數(shù)據(jù)進(jìn)出的樞紐，它下接各種過程I/O設(shè)備和接口；上聯(lián)用戶的應(yīng)用程序。下面是其功能結(jié)構(gòu)圖： 

各部分功能如下： 

(1)輸入輸出處理

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，同時(shí)可對現(xiàn)場來的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行各種輸入處理，如量程變換、開方、分段線性化、濾波等；對于輸出到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，可進(jìn)行輸出限制和靈敏度檢查。

(2) 報(bào)警檢查

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行各種報(bào)警檢查，如限值、變化率、偏差、異常值檢查，支持延時(shí)報(bào)警。

(3)報(bào)警管理

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)針對生產(chǎn)過程中關(guān)鍵部位、關(guān)鍵設(shè)備、大型設(shè)備/機(jī)組中的主要控制點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警管理，制定報(bào)警上下限，根據(jù)不同的報(bào)警級別，系統(tǒng)自動提醒或通過短信方式提醒相關(guān)人員進(jìn)行相應(yīng)的操作。

(4) 歷史存儲

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將快速變化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、手工錄入數(shù)據(jù)、運(yùn)算結(jié)果都可以進(jìn)行高效壓縮，形成歷史擋案。

(5) 統(tǒng)計(jì)記錄

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，如最大/小值、平均值，方差等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成統(tǒng)計(jì)記錄。

(6) 事故追憶

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測用戶關(guān)心的事件，當(dāng)事件產(chǎn)生時(shí)，執(zhí)行用戶規(guī)定的動作；也可以對事件相關(guān)點(diǎn)近期數(shù)據(jù)進(jìn)行翔實(shí)記錄，以便更精確的故障診斷。

(7) 虛擬儀表

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)虛擬儀表,不僅能進(jìn)行一般的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且支持許多函數(shù)，運(yùn)算結(jié)果存放在位號中。虛擬位號可以保證計(jì)算結(jié)果的一致性，并可以進(jìn)行歷史存儲。

(8) 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲到關(guān)系數(shù)據(jù)庫

將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)按照指定的時(shí)間周期導(dǎo)入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)據(jù)故障時(shí)，如采集計(jì)算機(jī)與服務(wù)器間網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)庫會暫停向關(guān)系庫插入數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，數(shù)采機(jī)會把故障期間緩存的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器。在數(shù)據(jù)恢復(fù)完成后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲程序會將丟掉的數(shù)據(jù)補(bǔ)加到關(guān)系庫中，確保轉(zhuǎn)儲的完整性。

(9) 安全審核

只有滿足權(quán)限的用戶才能訪問數(shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，并可以指定對重要數(shù)據(jù)的訪問或組態(tài)操作進(jìn)行記錄。

(10) 雙機(jī)熱備

即可以指定一臺機(jī)器為主數(shù)據(jù)庫，另一臺作為熱備數(shù)據(jù)庫。熱備數(shù)據(jù)庫內(nèi)容與主數(shù)據(jù)庫內(nèi)容實(shí)時(shí)同步，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、操作事件，報(bào)警記錄等內(nèi)容同步。熱備數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)監(jiān)視主數(shù)據(jù)庫狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主數(shù)據(jù)庫停止響應(yīng)，便接管控制。本系統(tǒng)的熱備是通過群集服務(wù)器的功能實(shí)現(xiàn)的。

(11) 時(shí)鐘同步

中心服務(wù)器是系統(tǒng)中其他實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的主服務(wù)器，其他服務(wù)器（數(shù)采機(jī)）與之進(jìn)行時(shí)間同步。

(12) 開放接口

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫提供了DDE服務(wù)器，OPC服務(wù)器，OLE接口和控件，API接口等各種開放協(xié)議和接口。

(13)Web發(fā)布

系統(tǒng)具有Web發(fā)布功能，生成的畫面可以通過Web方式進(jìn)行瀏覽、操作。通過軟件的安全管理機(jī)制可以杜絕非法用戶對系統(tǒng)的訪問。同時(shí)支持通過超級鏈接的方式鏈接到其系統(tǒng)的Web頁面。

三、系統(tǒng)分布

在各分廠建立廠級數(shù)據(jù)采集分中心，在分廠放置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、所有分公司級別需要的數(shù)據(jù)放在集團(tuán)的服務(wù)器上，集團(tuán)公司設(shè)置總數(shù)據(jù)采集中心，數(shù)據(jù)的存儲為集中--分布式；在集團(tuán)總部建立集團(tuán)級管理數(shù)據(jù)中心，集團(tuán)總部數(shù)據(jù)存放在總部數(shù)據(jù)中心，通過軟件系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)。用戶進(jìn)行分廠業(yè)務(wù)時(shí)在總部數(shù)據(jù)中心取得數(shù)據(jù)，進(jìn)行分廠業(yè)務(wù)時(shí)在總部管理數(shù)據(jù)中心取得數(shù)據(jù)。

四、經(jīng)濟(jì)效益分析

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了建立公司級的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息庫，加強(qiáng)了對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理，使數(shù)據(jù)的收集和整理過程更科學(xué)合理，能夠及時(shí)的對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與共享。生產(chǎn)管理人員通過瀏覽器監(jiān)控生產(chǎn)過程，隨時(shí)隨地都可以得到所需要的數(shù)據(jù)、圖表和各種曲線，極大地提高了管理人員的工作效率。