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關(guān)鍵字：實(shí)時(shí)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(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率，帶來了必要的保證。
二、用戶需求
通過集成企業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(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。
- 建立生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(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。
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(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)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的匯總存儲(chǔ)；
2、現(xiàn)場實(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；
四、系統(tǒng)框架
在本系統(tǒng)中，紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫起到了數(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)庫將現(xiàn)場的多個(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(shí)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(jìn)行采集；
2、針對采集點(diǎn)的分類，對故障報(bào)警的點(diǎn)進(jìn)行歷史記錄、實(shí)時(shí)報(bào)警，對采集的大批量連續(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、位號、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，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(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)對企業(yè)的能耗進(jìn)行計(jì)算及分析，對特殊重要的能源數(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)能耗趨勢和裝置實(shí)時(shí)綜合能耗趨勢。
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、裝置實(shí)時(shí)綜合能耗趨勢等。
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)，可以對能源消耗情況進(jìn)行分析評價(jià)，能源消耗數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，對生產(chǎn)裝置能耗現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行分析。 裝置的物料流量 趨勢根據(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。
六、系統(tǒng)應(yīng)用效果圖
 
 
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