[借助信息技术搭建焦化厂生产实时监控平台] 借助现代物联网技术和信息技术

　　摘要:焦化厂生产实时监控平台通过采用先进数据库技术对焦化厂的海量生产实时信息进行监控、管理和存储。 　　关键词:焦化厂实时监控平台 PI实时数据库 Delphi2005 WEB界面
　　
　　前言
　　 焦化厂是钢铁公司主要的燃料生产基地,担负公司70%生产用焦炭的任务,同时还担负市区90%工用煤气、民用煤气的任务。它具有年产250万吨焦炭、5亿立方米煤气、化工副产品的能力,是国内大型焦化企业。近年来,随着企业规模的不断扩大,使原有管理体制下各种弊端逐步显现出来,例如管理者与生产控制层之间信息不及时、不对称,原来部门级管理应用程序产生的信息孤岛等,因此迫切需要建立全厂统一数据系统平台。通过这个数据平台把生产实时数据、管理数据有机的结合起来,使各个部门孤立的数据整合到一起,实现管理层与生产执行层的无缝衔接。
　　选题依据
　　 生产一线历来是企业的生命线,是管理者最关心的地方。目前虽然生产控制系统为现场管理提供了有力的工具,但是管理者要想了解现场生产情况除了生产报表就只有去生产现场,这对于管理者而言是很费时费力的。而且经过近几年的技术改造生产一线的仪表自动化程度已经有了长足的进步,有的已经具备了数据采集和存储能力,由于技术所限造成这些设备所采集的数据仅仅作为现场生产的指导而不能存储,使这些宝贵的生产实时数据白白浪费。从长远看一个企业的生产实时数据不仅是一个企业指导生产管理的有力工具,更是企业发展的宝贵财富,对于企业分析设备工作状况、安排定修及事故预测和制定长远发展规划有着不可替代的作用。
　　
　　系统设计
　　3.1后台数据库
　　3.1.1生产实时数据库
　　 采用美国 OSI Software 公司开发的基于C/S、B/S结构的商品化软件应用平台――PI(Plant Information System)实时数据库。PI实时数据库系统适用于各种生产流程企业的生产过程优化,可用于工厂数据的自动采集、存贮和监视,是全世界装机量最多的实时数据库系统。
　　3.1.2管理数据库
　　 采用Microsoft 公司推出的大型关系数据库管理系统――MS SQL Server2005。该系统 使用了工业界最先进的数据库构架,支持各种应用开发工具,功能强大,操作简便,为用户的企业级应用提供可扩展性和高可靠性,用户能更方便快捷地管理数据库应用程序。
　　3.2 软件系统
　　3.2.1功能模块
　　 本系统由数据接收模块、数据转换模块和管理应用模块三部分组成。数据接收模块是本系统中唯一安装在生产一线接口工控机上的模块,负责接收炼焦车间、配煤车间及化产回收车间等生产一线的PLC、DCS及其它组态软件的实时数据,经过OPC接口进入本系统的主干网络。数据转换模块位于生产服务器,负责将数据接收模块传来的异构数据进行转换再写入数据库。管理应用模块选择第四代可视化编程工具Delphi2005为开发工具,采用ActiveX技术的B/S模式,WEB化界面友好而简洁。
　　3.2.3功能实现
　　 本系统利用焦炉控制系统、化产回收系统、配煤系统及焦炉加煤系统等系统的生产数据实时再现了生产实绩。系统界面能够动态显示生产现场的开关动作能,并且通过图形闪烁和声音来进行报警指示。系统实现了实时和历史生产数据通过流程图、趋势图和数据一览表等方式的任意查询。用户可以对流程画面进行历史数据回放,同时支持各种指标的阶段性统计和查询。
　　3.3硬件系统
　　 服务器包含生产实时数据库服务器、管理数据库服务器、WEB服务器。服务器存储体系采用SCSI磁盘阵列(DiskArray)技术及硬件RAID5冗余备份安全机制。
　　3.4系统安全性
　　 由于实时数据库系统连接了生产网和管理网,为了确保整个生产网的安全性和可靠性,本系统将生产网和管理网划分为两个网段,并在两个网段中间架设了硬件防火墙。通过硬件防火墙,对网络层实现包过滤、应用层代理、管理用户的双因子认证、敏感信息的加密传输,保障了生产网与管理网的数据交换与访问控制。
　　
　　运行效果及效益
　　 本系统投入使用后,各级管理者可以看到所需的各种生产实时数据,使他们能够及时、准确的了解生产情况,对生产进行合理安排,为生产物资的消耗量及产品成本的考核及各工艺运行情况的考核提供了依据,通过加强管理减少物资和能源的消耗,降低了成本,为焦化厂创造了可观的经济效益。
　　
　　总结与体会
　　 综上所述,焦化厂生产实时监控平台是一个充分利用了现代电子、通信、计算机软硬件技术对现有工矿企业生产实时数据进行整合存储的低成本高效率的解决方案。他解决了生产一线的生产数据的收集整理与存储应用的问题。本系统的实施使管理者随时掌握一线生产情况梦想成为现实,同时也为企业下一步建立MES(制造执行系统)或者ERP(企业资源计划)打下了坚实的数据基础。