關(guān)鍵字：實時數(shù)據(jù)庫 化工 能源管理 生產(chǎn)信息

一、應(yīng)用背景

在現(xiàn)代的化工生產(chǎn)企業(yè)中，對生產(chǎn)車間的生產(chǎn)裝置工藝進行實時的數(shù)據(jù)采集和保存，可以為生產(chǎn)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(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實時采集生產(chǎn)過程裝置數(shù)據(jù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)監(jiān)視。

- 根據(jù) DCS 的配置情況，自動采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)到實時數(shù)據(jù)庫。

- 建立生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，存儲工廠實時、歷史信息，如：生產(chǎn)裝置過程數(shù)據(jù)、配電數(shù)據(jù)等。

- 通過建立虛擬計算點，以方便地實現(xiàn)對所關(guān)心的主要生產(chǎn)裝置的產(chǎn)量、收率、能耗等實時計算。

- 能夠自動讀入人工錄入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)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(xiàn)場概述

系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)主要有兩方面的來源：

1、通過標準 OPC 接口采集 DCS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；

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

系統(tǒng)需要實現(xiàn)如下三個核心功能：

1、現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的匯總存儲；

2、現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的動態(tài)展現(xiàn)；

3、相關(guān)統(tǒng)計報表的生成；

四、系統(tǒng)框架

在本系統(tǒng)中，紫金橋?qū)崟r數(shù)據(jù)庫起到了數(shù)據(jù)采集、處理和發(fā)布的一個核心位置，整個系統(tǒng)框架如下：

在本系統(tǒng)中，紫金橋?qū)崟r數(shù)據(jù)庫將現(xiàn)場的多個OPC數(shù)據(jù)源以及變電所的電力數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)的形式采集過來，然后進行數(shù)據(jù)的壓縮保存、同時對生產(chǎn)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(shù)據(jù)庫發(fā)布的數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)等一起整合，投放到液晶大屏上。

五、系統(tǒng)功能

紫金橋?qū)崟r數(shù)據(jù)庫在本系統(tǒng)中應(yīng)用：

1、根據(jù)底層設(shè)備提供的OPC接口，通過以太網(wǎng)的方式將OPC的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行高效的壓縮；

3、通過ODBC的方式將關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)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(guān)鍵工藝參數(shù)的實時監(jiān)控；

7、各種 PLC、智能儀表等設(shè)備的預留接口。

具體實現(xiàn)如下：

生產(chǎn)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(shè)備號、位號、單位、實時數(shù)據(jù)和關(guān)鍵點動態(tài)曲線等信息的顯示。

關(guān)鍵參數(shù)集中監(jiān)視：

根據(jù)工藝要求，將整套裝置或所有裝置的關(guān)鍵工藝參數(shù)點，例如環(huán)境檢測點、主要溫度、流量、壓力、液位、質(zhì)量、計算統(tǒng)計點、能耗績效指標、產(chǎn)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(shù)據(jù)監(jiān)視：

根據(jù)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(guān)參數(shù)點等集中在一張報表和流程圖上顯示，并提供相關(guān)的報警顯示功能，招標方提供相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口及通信協(xié)議。系統(tǒng)預警方式：PC 電腦、手機短信。

生產(chǎn)裝置總貌監(jiān)視：

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

儲罐集中監(jiān)視：

根據(jù)罐區(qū)分布和檢測數(shù)據(jù)，將內(nèi)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(chǎn)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(xiàn)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(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以曲線或柱狀圖的方式實現(xiàn)對比分析。包括裝置各介質(zhì)實時能耗比重、裝置各介質(zhì)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(jù)能源消耗模型可以實現(xiàn)快速的能源消耗計算和分析，依據(jù)能源介質(zhì)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(shù)據(jù)，包括裝置各介質(zhì)能耗數(shù)據(jù)，裝置各能源介質(zhì)能耗比重，并由此得 到裝置各能源介質(zhì)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(tǒng)計分析與展現(xiàn)

能耗數(shù)據(jù)計算

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

能源報表系統(tǒng)

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(shù)據(jù)，自動生成能源報表，以便直觀地展現(xiàn)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(zhì)能耗統(tǒng)計報表

3、工業(yè)企業(yè)能源消費統(tǒng)計表

4、生產(chǎn)廠能耗報表

能耗分析

基于計算獲取的能源消耗數(shù)據(jù)，可以對能源消耗情況進行分析評價，能源消耗數(shù)據(jù)全部存儲在數(shù)據(jù)庫中，對生產(chǎn)裝置能耗現(xiàn)狀和趨勢進行分析。 裝置的物料流量 趨勢根據(jù)裝置實際物料進出情況，開發(fā)一套集中監(jiān)視原料和產(chǎn)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(chǎn)歷史分析。

六、系統(tǒng)應(yīng)用效果圖