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某石化公司計量監控管理系統應用案例

紫金橋軟件技術有限公司
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一、 系統概述
       某石化公司是以芳烴為特色的大型石化基地和國家重要的俄羅斯原油加工企業。公司生產的汽、柴油率先達到國六(B)最嚴格清潔油品質量標準;航空煤油通過國產航空油料鑒定委員會認證;自主研發的PETG共聚酯通過FDA、ROHS、GB4806檢測認證,成為世界第三、國內第一生產商;超高分子量聚乙烯專有加工技術開發處于國內領先水平;精己二酸可完全替代進口高端產品。公司擁有鐵路運輸專用線、至營口港的190公里成品油管線,年輸送能力960萬噸,產品銷往全國各地及海外30多個國家和地區。
       計量管理工作的質量會直接影響企業產品的質量。公司計量管理模式為了滿足日益增長的計量及結算精細化要求,為了滿足建設智能化工廠的要求,遵循公司對計量監控管理系統項目建設的統一部署,需通過信息化手段對計量儀表實施改造,實現計量儀表數據的在線采集和監控管理。計量管理水平直接影響著企業的生存與發展,因此,開發計量監控管理系統對于提升管理能力,提高安全管理水平,增加企業效益,都有著積極的現實意義。
       該系統以紫金橋實時數據庫為核心,采用分布式架構,通過將分布在廠區內外不同地點的大量智能計量儀表進行數據采集、處理、存儲與分析,實現計量儀表的在線實時監控和匯總,自動生成生產報表,自動計算管網平衡度,及時發出報警信息。通過網絡發布技術,有權限的管理人員可實時掌握現場設備運行狀態,及時查看所需報表了解生產動態情況。
二、 系統架構
       根據地點的分布和計量物料的種類不同,將廠區現場劃分為不同區域,每個區域內設置一臺數采機,負責本區域內計量儀表的數據采集和管理。在公司機房設置中央服務器,通過網絡與現場數采機進行雙向數據通訊,實現對全公司計量儀表的統一管理和數據存儲。結構如下圖所示。

附件 001.jpg


       從上圖可以看出,系統一共分成三層:
       底層是數據采集站。本層主要是計量儀表等硬件設備和數據采集服務。數采機安裝在各裝置中,負責數據的采集和向上傳輸,并且具備數據緩存功能。一旦發生網絡故障或實時數據庫故障時,數采機可以把數據暫存在該機器中,待到網絡或系統恢復正常時,數采機將自動將數據恢復到實時數據庫中。
       中間層是紫金橋實時數據庫數據庫和應用系統。紫金橋實時數據庫是整個系統的核心部分,它負責整個系統數據的管理功能,并對外提供各項服務。它的功能主要包括:從數采機采集實時數據、對原始數據歸類并負責壓縮存儲、對原始數據進行計算并加工成用戶需要的數據、報表生成、前端數據輸入處理、WEB服務管理等。
       最上層是數據展現層。用戶通過IE瀏覽器或其它瀏覽器可以瀏覽系統的各項數據,并處理各種應用,比如實時數據的瀏覽、歷史數據的查詢、趨勢曲線查看、報警的查詢和確認、通知的發布等。
三、 系統功能
       該系統將所有計量數據采集之后進行存儲、處理、分析,并進行綜合數據展示。主要有實時數據瀏覽、歷史數據查詢、自動生成報表、趨勢對比分析、報警管理、計量管網平衡驗證、權限管理及通訊狀態監視等功能,下面挑選幾個典型功能進行說明。
       1、 實時數據瀏覽
       系統可以整體展示公司內各個分廠所有儀表的過程量等數據信息,顯示時可按各分廠名稱(包含全公司)、等級、物料類型對實時數據進行查詢。該畫面的特點是能夠集中管理所有采集點,畫面簡潔,可對各參數進行直觀的比較,方便查看各參數是否異常。

附件 002.jpg


       實時數據界面顯示儀表的歸屬單位、儀表名稱、儀表位號、送料單位、收料單位、瞬時流量、累計流量、密度、溫度、量程上限、量程下限、小信號切除等參數值。
       通過點擊介質參數,可以查看到該塊儀表的詳細基礎信息;通過點擊位號參數,可以查看到關鍵參數的趨勢軌跡,方便追蹤參數運行狀態;通過點擊累計量參數,可以查看時間范圍內的介質傳輸總量,方便核算統計相關的工作內容。
       通過對實時數據中所顯示的計量數據生成趨勢曲線進行分析,幫助管理部門通過數據分析達到快速調度生產的目的??篩菽茉慈蘸牟ǘ?,即峰、谷分析及預警,直觀的給調度人員實施能源平衡協調,合理安排錯峰生產工藝環節控制。
       2、 歷史數據查詢
       各種計量數據可以按指定區域(公司、分廠)、等級、物料類別(能源、物料)、時間范圍、周期進行查詢??賞ü范ú檠氖奔浞段?、最小時間間隔來查詢該段時間范圍內的每個時間點的累計止碼量,并計算出該時間范圍內的累計量。

附件 003.jpg


       查詢條件中的起始時間、終止時間可任意指定,時間間隔最小單位為分鐘。允許用戶將查詢結果導出為文本格式文件。
       3、 生產報表生成
       系統會根據采集的數據按照公司的管理要求自動生成日報、半月報、月報等類型報表,可以根據設定的時間范圍和時間周期查詢報表,報表可根據區域、管理類別、物料類別查詢。

附件 004.jpg


       通常,日報表在每天0點整即生成前一天數據、月報表在每月最后一天的上午8點整生成本月數據、年報在每年公歷最后一天上午8點整生成本年數據,報表支持按各公司扎帳時間進行調整。
       對各產品單位能耗進行計算和分析,分析其降低或超出情況,以此制訂預防措施,穩定生產成品控制。為能耗高生產線制訂預防措施,為節能技術改造奠定基礎。
       4、 趨勢對比分析
       趨勢對比用來分析計量中供給量和消耗量的平衡情況,同步顯示實時數據庫中采集到的最新數據,同時能夠拖動游標定位到當前時間前一時刻,在坐標軸縱軸顯示該時刻各個區域的瞬時流量值。
       歷史趨勢主要功能為在指定的時間范圍內顯示歷史流量的趨勢圖,能夠拖動游標定位到某一時刻,在坐標軸縱軸顯示該時刻各個區域的歷史流量值。在坐標軸底下有一排按鈕進行歷史趨勢追憶的設置,可向前向后追憶固定的時間,亦可通過曲線時間設置對話框指定起始時間和結束時間。

附件 005.jpg


       趨勢分析還可以進行若干參數的對比及參照。通過線上操作,即可幫助用戶分析現場情況,以做出相應對策。
       5、 計量管網平衡
       計量管理平臺可提供一項對用戶定制化開發的計量管網平衡???,并且能做到多元化的方式進行展示。該功能根據實時數據進行數據挖掘,分析結點的累計平衡關系。系統在后臺實時數據庫中,根據供、收關系進行計算,把計算后的結果實時顯示給用戶,該項功能對調度人員調整生產有著很大的支持。計量管網平衡有兩種展示方式:一是流程圖式平衡關系展示;二是表格式平衡關系展示。

附件 006.jpg


       如上圖,就是流程圖式平衡關系展示。流程圖式平衡關系解決了管網中數量多、關系復雜的供收問題,應用圖形、連線的技術,直觀的展示了管網中平衡情況。

附件 007.jpg


       如上圖,就是表格式平衡關系展示。表格式平衡關系可以滿足在線動態編輯功能,通過管理平臺頁面的新增或修改方式,根據某一條管網的情況,隨時設定供方、收方的公式總量,該功能解決了現場生產環境不斷變更帶來的平衡關系問題,不需要單獨對軟件平臺做變更開發工作,用戶自己操作即可完成,提供了當前瞬時量、當日累計總量、當月累計總量供收平衡關系與實時偏差率。
       6、 用戶權限管理
       用戶權限可分為公司級和工廠級,每個工廠系統管理員可以分配本廠的用戶瀏覽人員。通過角色管理可指定角色的權限區域(公司、工廠、車間)和操作權限(如審批、瀏覽、用戶管理等)實現靈活的權限管理。
       7、 通訊狀態監視
       系統可以實時顯示所有儀表的通訊狀態,并且按照數采環節中儀表鏈路與儀表狀態劃分,方便系統后期運維期間對公司所有儀表通訊情況的掌握,達到快速定位問題,快速解決問題的目的。

附件 008.jpg


四、 系統總結
       計量監控管理系統建成后,能夠根據采集數據進行公司級、廠際級能源、物料核算,避免出現人工計量誤差導致的經濟損失。同時,根據物料收支大數據,可以判斷某一段管線是否有物料流失,及時挽回經濟損失,避免污染環境。通過計量系統化分級管理,提高計量信息化管理水平,使計量管理更精細、更準確、更高效。通過對儀表的實時數據、基礎參數等全方位管理,保障儀表的正常運行,實現電子化的計量報表數據管理,提高工作效率。該系統對企業內部挖潛,外部對標,提高產品的競爭力都有一定的現實意義。


 

狀 態: 離線

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