中國(guó)加入WTO后。石化企業(yè)將面臨著重組改制的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，在目前國(guó)內(nèi)已實(shí)施MES的石化企業(yè)中。絕大部分以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)PHD、物料平衡PB、生產(chǎn)調(diào)度報(bào)表PA、實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)LIMS等模塊為主。撫順石化公司是集“油化纖塑洗蠟”為一體的大型石油化工聯(lián)合企業(yè)，隨著中國(guó)石油MES的推廣進(jìn)度不斷深入。各地區(qū)公司的生產(chǎn)信息化集成度大大提高。建設(shè)以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)PHD為代表的MES應(yīng)用模塊．實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理已勢(shì)在必行。本文抽取了全部11個(gè)實(shí)施單位中的洗滌劑化工廠為樣例來(lái)闡述這一項(xiàng)目的研發(fā)應(yīng)用過(guò)程。

1 需求分析

    撫順石化采用Honeywell公司MES解決方案，主要包括PHD、操作管理OM、物料平衡PB等模塊。其中最為重要的是PHD模塊。將先后在公司機(jī)關(guān)及下轄全部11個(gè)生產(chǎn)企業(yè)全面推廣實(shí)施，而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)PHD這一核心模塊能否順利實(shí)施，將直接決定MES整體項(xiàng)目實(shí)施的成敗。過(guò)去，洗滌劑化工廠生產(chǎn)裝置工藝技術(shù)管理存在以下幾方面問(wèn)題：1)耗費(fèi)在數(shù)據(jù)、日志記錄、統(tǒng)計(jì)時(shí)間過(guò)多，數(shù)據(jù)、指標(biāo)超標(biāo)分析的時(shí)間少；2)浪費(fèi)在產(chǎn)品方案調(diào)整、處理問(wèn)題的時(shí)間多，在成本控制上投人的時(shí)間少；3)耗費(fèi)在操作標(biāo)準(zhǔn)制定的時(shí)間多，而過(guò)程監(jiān)控、效能提升管理的時(shí)間少。基于生產(chǎn)作業(yè)層面的調(diào)研。形成總體方案基本思路，即強(qiáng)化公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)綜合利用與挖掘．打造自己的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，把生產(chǎn)底層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原有INFOPLUS數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取出來(lái)，進(jìn)入到ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)系統(tǒng)組態(tài)，形成每分鐘刷新的基于裝置的監(jiān)控界面，用戶可以通過(guò)WEB訪問(wèn)到這些數(shù)據(jù)。

2 詳細(xì)設(shè)計(jì)

    2.1 PHD模塊作用

    ·改進(jìn)掌握企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行、生產(chǎn)執(zhí)行等情況；

    ·加強(qiáng)各業(yè)務(wù)層次間的信息集成和數(shù)據(jù)共享；

    ·改進(jìn)用戶使用方式。提供了更加友好的用戶界面；

    ·加快了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的速度：

    對(duì)實(shí)施范圍圖中涉及部門，用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)Uniformanee配置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、組態(tài)調(diào)整；用Businessnex對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)配置組態(tài)和調(diào)整。

圖1 實(shí)施范圍

    2.2 核心技術(shù)問(wèn)題

    ·數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性和實(shí)效性，如何準(zhǔn)確獲得生產(chǎn)一線的信息，并應(yīng)用這些信息；

    ·如何對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制進(jìn)行合理的分析，即如何通過(guò)對(duì)綜合信息監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)；

    ·生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化，如何使信息準(zhǔn)確，解決信息上報(bào)效率低等；

    ·規(guī)范化問(wèn)題如管理規(guī)范化、信息規(guī)范化、操作規(guī)程規(guī)范化：

    2.3 工作清單描述

    ·根據(jù)生產(chǎn)的需求，建立和擴(kuò)充數(shù)據(jù)點(diǎn)和流程圖；

    ·接口的擴(kuò)充、維護(hù)：

    ·系統(tǒng)的備份、管理與維護(hù)：

    ·數(shù)據(jù)的定義、備份與維護(hù)：

    ·為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持，并提供分析工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

    ·支持標(biāo)準(zhǔn)接口與iP21、DCS。PLC及其它數(shù)采系統(tǒng)的連接；

    ·提供可靠的安全機(jī)制：

    ·提供可組態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具：

    ·ODBC和OPC協(xié)議的支持：

    ·靈活的組態(tài)和圖形用戶界面：

    ·實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的恢復(fù)功能：

圖2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

    實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是應(yīng)用與數(shù)據(jù)的集成平臺(tái)．其應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)采用多層級(jí)聯(lián)模式，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定和可靠性，統(tǒng)一的用戶查詢和輸入界面，減少系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)工作量，使應(yīng)用與系統(tǒng)管理人員將更多時(shí)間和精力用于研究應(yīng)用的需求與解決應(yīng)用的問(wèn)題上：對(duì)今后的數(shù)據(jù)源擴(kuò)充上提供靈活的方式。為更多的應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。全部的應(yīng)用基于一個(gè)統(tǒng)一的工廠模型并提供對(duì)已有應(yīng)用系統(tǒng)的集成能力；為客戶化的應(yīng)用提供簡(jiǎn)單易組態(tài)的開發(fā)環(huán)境。包括流程圖監(jiān)控、電子臺(tái)帳及裝置平穩(wěn)率分析。更多應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。全部應(yīng)用基于一個(gè)統(tǒng)一的工廠模型并提供對(duì)已有應(yīng)用系統(tǒng)的集成能力；為客戶化應(yīng)用提供簡(jiǎn)單易組態(tài)的開發(fā)環(huán)境。

圖3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件結(jié)構(gòu)

4 PHD架構(gòu)

    存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以保證原始信息在一定的約束條件下的再現(xiàn)。優(yōu)化存儲(chǔ)和支持時(shí)間序列平均值：允許手工錄入那些分布式信息源，非連接的裝置或地理上分布很遠(yuǎn)的信息點(diǎn)數(shù)據(jù)：接入或集成到其他實(shí)時(shí)系統(tǒng)如DCS、PLC，高級(jí)控制或MES信息系統(tǒng)集成到其他第三方實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品或現(xiàn)有的客戶解決方案中；提供收集、跟蹤、分析、響應(yīng)和報(bào)表支持、流程圖，提供執(zhí)行象類型平衡的功能，結(jié)合用戶開發(fā)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算功能：提供用戶接口，最終用戶通過(guò)LAN/WAN進(jìn)行配置。與微軟Office全套產(chǎn)品如Excel結(jié)合緊密，支持自動(dòng)數(shù)據(jù)存取。報(bào)表提供鏈接到數(shù)據(jù)。而不僅是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)拷貝；提供數(shù)據(jù)復(fù)制工具復(fù)制邏輯服務(wù)器，允許在配置復(fù)制會(huì)話時(shí)改變壓縮規(guī)則；提供標(biāo)準(zhǔn)化用戶模板，標(biāo)準(zhǔn)集成；對(duì)變量及之后的派生變量進(jìn)行控制，提供審核、安全和訪問(wèn)管理。PHD服務(wù)器將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存在磁盤歸檔文件中，Oracle服務(wù)器為PHD服務(wù)器提供各種組態(tài)信息的保存，PHD服務(wù)器通過(guò)RDI數(shù)據(jù)庫(kù)接口采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；PHD服務(wù)器通過(guò)API為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種應(yīng)用提供各種數(shù)據(jù)。PHD通過(guò)RDI for OPC等接口采集來(lái)自IP21、DCS、PLC自控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)的和歷史的方式存儲(chǔ)；PHD通過(guò)OPC實(shí)現(xiàn)異種數(shù)據(jù)庫(kù)間的數(shù)據(jù)連結(jié)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)PHD將過(guò)程信息，如點(diǎn)的位號(hào)，通過(guò)Uniformance的11PI組態(tài)工具預(yù)組態(tài)．并下載到PHD。通過(guò)虛擬點(diǎn)的定義。在嘲中定義工藝參數(shù)、平穩(wěn)率計(jì)算等公式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算，計(jì)算按裝置分類。數(shù)據(jù)可以通過(guò)流程圖界面和趨勢(shì)圖界面工具以C／S或B／S的方式組態(tài)查詢；通過(guò)web應(yīng)用程序連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)組態(tài)方式完成工藝流程電子化并通過(guò)WPKS實(shí)現(xiàn)流程圖的Web發(fā)布。

5 小結(jié)

    實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)PHD在洗滌劑化工廠的應(yīng)用，快速展現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的信息，把人從繁重的數(shù)據(jù)海洋中解脫，將精力投入到安長(zhǎng)平穩(wěn)優(yōu)運(yùn)行、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益的方向上去。該系統(tǒng)上線以來(lái)，運(yùn)行平穩(wěn)，該廠及公司管理部門反饋良好。是成功的信息系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用案例。

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