應(yīng)用背景:
在現(xiàn)代的 化工生產(chǎn)企業(yè)中,對(duì)生產(chǎn)車 間的生產(chǎn)裝置工藝進(jìn)行實(shí)時(shí)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(píng)價(jià)、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(xué)性優(yōu)化管理,為了提供工廠的利潤(rùn)率,帶來了必要的保證。
用戶需求:
通過集成企業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程裝置數(shù)據(jù),實(shí)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(dòng)采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。
- 建立生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),存儲(chǔ)工廠實(shí)時(shí)、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(jì)算點(diǎn),以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)所關(guān)心的主要生產(chǎn)裝置的產(chǎn)量、
收率、能耗等實(shí)時(shí)計(jì)算。
- 能夠自動(dòng)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(bào)表等方式形象直觀地表示出來。
現(xiàn)場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn) 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(gè)電表);
系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)如下三個(gè)核心功能:
1.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的匯總存儲(chǔ);
2.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)展現(xiàn);
3.相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成;
系統(tǒng)框架:
在本系統(tǒng)中,紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)起到了數(shù)據(jù)采集、處理和發(fā)布的一個(gè)核心位
置,整個(gè)系統(tǒng)框架如下:
在本系統(tǒng)中,紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)將現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè) 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(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮保存、同時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝的流程圖進(jìn)行動(dòng)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(tái)將 紫金橋 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 庫(kù)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。
系統(tǒng)功能:
紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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 OP C 的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集;
2、針對(duì)采集點(diǎn)的分 類,對(duì)故障報(bào)警的點(diǎn)進(jìn) 行歷史記錄 、實(shí)時(shí)報(bào)警 ,對(duì)采集的大批量連續(xù)工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的壓縮;
3、通過 ODBC 的方式將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作;
4、通過 IIS 的方式將工程畫面進(jìn)行 WEB 發(fā)布;
5、各種工藝流程的動(dòng)畫顯示;
6、關(guān)鍵工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控;
7、各種 PLC、智能儀表等設(shè)備的預(yù)留接口。
具體實(shí)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(hào)、位號(hào)、單位、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵點(diǎn)動(dòng)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(diǎn),例如環(huán)境檢測(cè)點(diǎn)、主要溫度、流量、壓力、液位、質(zhì)量、計(jì)算統(tǒng)計(jì)點(diǎn)、能耗績(jī)效指標(biāo)、產(chǎn)量指標(biāo)、負(fù)荷等集中在一張報(bào)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(bào)警信號(hào)及環(huán)保相關(guān)參數(shù)點(diǎn)等集中在一張報(bào)表和流程圖上顯示,并提供相關(guān)的報(bào)警顯示功能,招標(biāo)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(yù)警方式:PC 電腦、手機(jī)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(hào),實(shí)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(chǔ)罐集中監(jiān)視
根據(jù)罐區(qū)分布和檢測(cè)數(shù)據(jù),將內(nèi)部重點(diǎn)防范區(qū)域的儲(chǔ)罐罐存 量、溫度、壓力、周圍可燃?xì)怏w檢測(cè)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(duì)罐區(qū)的實(shí)時(shí)掌控。
能源管理
a) 能耗動(dòng)態(tài)監(jiān)控
在能源管理模塊中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)企業(yè)的能耗進(jìn)行計(jì)算及分析,對(duì)特殊重要的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以曲線或柱狀圖的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)比分析。包括裝置各介質(zhì)實(shí)時(shí)能耗比重、裝置各介質(zhì)實(shí)時(shí)能耗趨勢(shì)和裝置實(shí)時(shí)綜合能耗趨勢(shì)。
在能源管理中,根據(jù)能源消耗模型可以實(shí)現(xiàn)快速的能源消耗計(jì)算和分析,依據(jù)能源介質(zhì)創(chuàng)建不同的動(dòng)態(tài)監(jiān)控頁(yè)面,實(shí)時(shí)計(jì)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(shí)時(shí)能源消耗變化趨勢(shì)、裝置實(shí)時(shí)綜合能耗趨勢(shì)等。
b) 能耗統(tǒng)計(jì)分析與 展現(xiàn)
能耗數(shù)據(jù)計(jì)算
在能源管理中,系統(tǒng)可以自動(dòng)(或手動(dòng))快速計(jì)算能源 消耗數(shù)據(jù),后臺(tái)服務(wù)進(jìn)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(jì)計(jì)算公式,定時(shí)快速計(jì)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(bào)表系統(tǒng)
針對(duì)每個(gè)能耗裝置、能耗考核單元 ,基于計(jì)算獲得的能源消耗數(shù)據(jù),自動(dòng)生成能源報(bào)表,以便直觀地展現(xiàn)各裝置、各單元的當(dāng)前能耗狀況,能耗報(bào)表包括: 車間能源消耗報(bào)表
1. 能源完成情況表
2. 裝置各介質(zhì)能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表
3. 工業(yè)企業(yè)能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)表
4. 生產(chǎn)廠能耗報(bào)表
能耗分析
基于計(jì)算獲取的能源消耗數(shù)據(jù),可以對(duì)能源消耗情況進(jìn)行分析評(píng)價(jià),能源消耗數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,對(duì)生產(chǎn)裝置能耗現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行分析。 裝置的物料流量 趨勢(shì)根據(jù)裝置實(shí)際物料進(jìn)出情況,開發(fā)一套集中監(jiān)視原料和產(chǎn) 品趨勢(shì)圖,使得工藝人員可以更加直觀的進(jìn)行物料流量的監(jiān)控、生產(chǎn)歷史分析。
系統(tǒng)應(yīng)用效果圖: