時間:2015-09-24 10:32:33來源:力控科技
一、項目概述
中石油冀東油田集輸公司早在2006年就建成了生產(chǎn)調(diào)度信息管理監(jiān)控中心,主要對下屬幾個單位生產(chǎn)裝置的有關(guān)數(shù)據(jù)進行采集監(jiān)控。后來對系統(tǒng)進行了重新的整改,下屬單位增加了許多裝置和設(shè)備,由于存在軟硬件種類繁多、接口各不相同、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、信息未發(fā)布低等問題,導(dǎo)致信息調(diào)度中心對現(xiàn)場生產(chǎn)狀況不能進行全面系統(tǒng)性的監(jiān)控。
為了解決存在的諸多問題,力控科技提供了一套完善的解決方案,以提高系統(tǒng)的可靠性、完整性、穩(wěn)定性,并且進一步提高企業(yè)生產(chǎn)的自動化水平,以及系統(tǒng)維護和后期的技術(shù)服務(wù),有助于管理者進一步了解生產(chǎn)狀況,制定生產(chǎn)管理決策。
二、系統(tǒng)設(shè)計
在本項目中,動力廠、原料庫、水源地、加工廠、綜保系統(tǒng)等子系統(tǒng)分別采用了網(wǎng)絡(luò)安全隔離式工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)接入和TCP轉(zhuǎn)出,并實現(xiàn)了生產(chǎn)網(wǎng)和管理網(wǎng)的系統(tǒng)分離。在中心采用大型實時、歷史數(shù)據(jù)庫(吞吐量20萬點)進行數(shù)據(jù)集成,并輔以其他應(yīng)用管理系統(tǒng),從而在工廠的中央控制室以工藝流程圖或其他圖形方式監(jiān)控實時生產(chǎn)情況,并可以參與控制。通過報警服務(wù)器對生產(chǎn)報警給予及時響應(yīng),查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時曲線,檢索3年以上的歷史曲線和報警歷史,自動打印生產(chǎn)班報、日報、月報等報表。
主要用途可歸結(jié)為:
?現(xiàn)場各類自動化設(shè)備數(shù)據(jù)采集:實現(xiàn)工廠自動化系統(tǒng)中各種不同廠家系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集,解決了現(xiàn)場設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)難點。所有現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)通過開放式的實時數(shù)據(jù)庫“無縫”地供給上一級監(jiān)控站或生產(chǎn)管理系統(tǒng)使用;
?充當(dāng)DCS(含PLC)的操作站軟件:隨著中國逐步成為“世界工廠”,中國工廠的自動化水平正迅猛地提高,幾乎與世界先進水平?jīng)]有了差別,工廠里面大量地使用PLC、DCS等控制系統(tǒng),操作站軟件是自動化系統(tǒng)中的重要組成部分。隨著現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(FCS)市場占有率的逐步提高,自動化軟件將具有更廣闊的發(fā)展空間。
?為生產(chǎn)管理提供統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù):除了充當(dāng)DCS(含PLC)操作站外,在有些生產(chǎn)車間,為了改進生產(chǎn)的需要,要求監(jiān)控系統(tǒng)提供原料及產(chǎn)成品計量、主要受控參數(shù)、用電量、用水量的班報表、日報表以及月報表,如果原來的操作站不具備這些功能或者因為被占用不能空出來,則需要增加新的操作站。
?設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控:自動化軟件的應(yīng)用已不僅局限在工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域,pSpace可以實時采集、顯示、記錄這些重要設(shè)備的運行參數(shù),迅速報警,避免事故的發(fā)生。
?現(xiàn)場各類自動化設(shè)備及系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng):系統(tǒng)具有全面的通訊處理功能,可用于自動化系統(tǒng)不同系統(tǒng)或設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,進行數(shù)據(jù)交換。提高系統(tǒng)整體的自動化能力和水平。如:發(fā)電廠熱工系統(tǒng)中將供電系統(tǒng)與動力DCS系統(tǒng)相聯(lián),將電力數(shù)據(jù)送入DCS系統(tǒng)。
三、系統(tǒng)架構(gòu)
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖
(1)總調(diào)度中心:集輸公司各個分站、聯(lián)合站、管線輸氣首末站、油氣處理廠等數(shù)據(jù)均需上傳到總調(diào)度中心,總調(diào)度中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全部光纖接入,同時配備冗余架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理平臺,平臺軟件采用力控科技的SCADA產(chǎn)品,并且裝配磁盤陣列用于海量數(shù)據(jù)的存儲。配備專用的WEB服務(wù)器,實現(xiàn)遠程用戶瀏覽的同時又避免了網(wǎng)絡(luò)端帶來的病毒黑客等對數(shù)據(jù)平臺的直接攻擊,增強了系統(tǒng)安全性??傉{(diào)度中心系統(tǒng)與集團ERP系統(tǒng)相連,一線的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可及時反饋到管理層,把客戶需要和企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)經(jīng)營活動以及供應(yīng)商的資源整合在一起,實現(xiàn)真正的管控一體化。
(2)分數(shù)據(jù)中心:將柳一聯(lián)合站、綜合采出水、高一聯(lián)合站、廟一聯(lián)合站、南高遷輸氣管道數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)整,經(jīng)光纖先傳入分數(shù)據(jù)中心,再經(jīng)光纖將整合的數(shù)據(jù)上傳至總調(diào)度中心。分數(shù)據(jù)中心配備冗余架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理平臺,平臺軟件采用力控科技的SCDAD產(chǎn)品。同時配備事件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,監(jiān)控人員可實時了解系統(tǒng)運行狀況,并且可將數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)儲至關(guān)系數(shù)據(jù)庫。冗余的pSpace架構(gòu),保證了數(shù)據(jù)平臺的運行穩(wěn)定。其次油氣處理廠和高遷輸氣首末端數(shù)據(jù)根據(jù)已有光纖網(wǎng)絡(luò),直接上傳至總調(diào)度中心。
四、系統(tǒng)功能
4.1 生產(chǎn)動態(tài)信息收集
收集柳一聯(lián)合站、高一聯(lián)合站、綜合采出水、廟一聯(lián)合站、管道分公司管線、油氣處理廠等各個下屬單位的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)內(nèi)容包括實時測量數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)等所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
4.2實時匯總分析整理及實時進行生產(chǎn)調(diào)度與管理
根據(jù)數(shù)據(jù)的不同種類,設(shè)計出科學(xué)合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),對數(shù)據(jù)進行合理的歸類,以方便數(shù)據(jù)的存取與利用。
4.3統(tǒng)一顯示流程及生產(chǎn)報警
將采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù),按照工業(yè)現(xiàn)場的工藝流程設(shè)計出監(jiān)控畫面,在有故障的時候給出報警信息,方便工作人員實時掌握現(xiàn)場生產(chǎn)情況。
4.4實現(xiàn)用戶所需各種報表的打印,以取代手抄,減少工人勞動量。
SCADA系統(tǒng)提供的報表系統(tǒng),可根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)形成典型的班報、日報、月報、季報、年報,同時提供類似EXCEL的電子表格功能,可以形成更為復(fù)雜的報表系統(tǒng)。
4.5實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,管理人員可隨時查看有關(guān)參數(shù),了解生產(chǎn)情況,制定生產(chǎn)決策。
SCADA系統(tǒng)提供的Web功能,可以使用戶從IE瀏覽器上遠程訪問系統(tǒng)的流程圖、報表等畫面,即遠程可輕松了解現(xiàn)場情況。
五、結(jié)論
針對冀東油田的特點和需要,力控科技提供的SCADA產(chǎn)品搭建符合當(dāng)前行業(yè)需求的數(shù)據(jù)網(wǎng)控調(diào)度中心,實現(xiàn)了集輸公司各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集通信、工藝流程監(jiān)控、信息存儲分析等應(yīng)用功能。并可與企業(yè)ERP系統(tǒng)達成無縫結(jié)合,實現(xiàn)產(chǎn)供銷全流程的調(diào)度管理。
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