1. 服務(wù)對(duì)象
山西天脊煤化工有限公司全廠信息化建設(shè)
2. 企業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)概況
山西天脊煤化工有限公司（以下簡稱天脊集團(tuán)）是由原山西化肥廠整體改制而成，是目前國內(nèi)乃至亞洲最大的高效氮磷復(fù)合肥生產(chǎn)基地。天脊集團(tuán)多年來一直致力于計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)過程控制、管理信息等方面的應(yīng)用，在各產(chǎn)品生產(chǎn)線基本采用了智能化儀表、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等先進(jìn)控制系統(tǒng)，但是還沒有達(dá)到優(yōu)化操作、優(yōu)化計(jì)劃與調(diào)度等，進(jìn)一步發(fā)揮綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。
·過程控制
天脊公司目前僅在熱電、汽化、鍋爐、硝銨及硝酸等裝置上安裝了7套DCS、20套PLC控制系統(tǒng)，共有150余臺(tái)測(cè)量儀表，其中約有15～20臺(tái)儀表數(shù)據(jù)沒有傳入DCS，采用人工讀表，類型有皮帶稱、液位計(jì)、流量計(jì)3種。DCS控制系統(tǒng)有：和利時(shí)的MACS II系統(tǒng)、橫河的μXL系統(tǒng)，F(xiàn)OXBORO的I/AS系統(tǒng)，西門子的PCS5系統(tǒng)和PCS7系統(tǒng)。另外，天脊集團(tuán)以后還要上一些DCS控制系統(tǒng)，約9000個(gè)控制點(diǎn) 。所有PLC控制系統(tǒng)只有開關(guān)量，沒有模擬量，到目前為止，所有DCS/PLC都沒有聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)也沒有上網(wǎng)。
·計(jì)算機(jī)應(yīng)用
天脊集團(tuán)目前還沒有全公司計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，只有財(cái)務(wù)、人事、銷售、供應(yīng)備件、技術(shù)中心、教育中心、塑料公司、水泥公司等部門有8個(gè)相互獨(dú)立的小局域網(wǎng)。
3. 存在問題
雖然天脊集團(tuán)在過程控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面有了一定基礎(chǔ)，但所有DCS/PLC控制系統(tǒng)均未互聯(lián)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)也沒有上網(wǎng)；只有少數(shù)計(jì)算機(jī)參與管理，覆蓋面還很低，且各個(gè)小局域網(wǎng)之間也缺乏互聯(lián)，造成了生產(chǎn)控制層和管理層互相隔離，信息的共享程度很低，很難發(fā)揮這些系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。另外，許多信息靠手工傳遞，造成了管理信息處理時(shí)間過長及差錯(cuò)，也影響了經(jīng)營管理和決策。尤其在生產(chǎn)計(jì)劃方面，靠手工編制計(jì)劃難于產(chǎn)生較優(yōu)的計(jì)劃，影響了生產(chǎn)能力的提高。
4. 總體目標(biāo)
浙江中控軟件技術(shù)有限公司（以下簡稱中控軟件）采用國內(nèi)外先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通訊、應(yīng)用軟件技術(shù)和多媒體等技術(shù)，結(jié)合天脊公司的實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，基本實(shí)現(xiàn)公司的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、智能化和信息化。同時(shí)實(shí)現(xiàn)公司的生產(chǎn)可視化、信息管理系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)公司管理優(yōu)化、計(jì)劃優(yōu)化和調(diào)度、操作優(yōu)化和過程控制，并建立智能優(yōu)化管理與決策的技術(shù)環(huán)境。為公司上級(jí)的管理決策提供依據(jù)，為下層分廠/子公司提供優(yōu)化操作、控制和管理的策略。
5. 實(shí)施方案
5．1系統(tǒng)概述
在該項(xiàng)目中，中控軟件公司提出了全廠綜合自動(dòng)化整體解決方案，它以綜合信息集成軟件平臺(tái)（基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫）和實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件平臺(tái)（基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫）為核心，包括經(jīng)營管理層、生產(chǎn)管理層和生產(chǎn)控制層三個(gè)層次的軟件、工程與技術(shù)服務(wù)。
綜合自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)圖
5．2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與過程監(jiān)控平臺(tái)ESP-iSYS
ESP-iSYS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與過程監(jiān)控平臺(tái)，用于生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、瀏覽和應(yīng)用服務(wù)支持，是綜合自動(dòng)化整體解決方案的核心之一。
ESP-iSYS為流程工業(yè)企業(yè)提供了統(tǒng)一而完整的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、監(jiān)視和Web瀏覽功能，提供API、OPC、ODBC等多種數(shù)據(jù)服務(wù)方式，便于建立多種應(yīng)用。
ESP-iSYS采用了COM/DCOM、系統(tǒng)容錯(cuò)、任務(wù)調(diào)度、旋轉(zhuǎn)門壓縮、位號(hào)映射等技術(shù)，保證系統(tǒng)在企業(yè)局域網(wǎng)環(huán)境下的高效、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，并具有良好的開放性和可擴(kuò)展性。
在該項(xiàng)目中ESP-iSYS是采用OPC等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同接口的數(shù)據(jù)采集，具體實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖所示。
ESP-iSYS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
ESP-iSYS主要性能指標(biāo)：
5．3綜合集成軟件平臺(tái)ESP-PlantJet
該平臺(tái)建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（在這里我們選擇了Oracle 9i）基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的集成、管理和信息共享、交互。在本項(xiàng)目中，我們采用了中控軟件開發(fā)的ESP-PlantJet綜合集成軟件平臺(tái)。該平臺(tái)主要是建立生產(chǎn)設(shè)備、物料流、信息流、資金流集成的企業(yè)數(shù)據(jù)模型，并支撐生產(chǎn)管理和經(jīng)營決策的各種應(yīng)用。
·工廠數(shù)據(jù)模型
ESP-PlantJet的核心為工廠的數(shù)據(jù)模型，這一模型把實(shí)際的流程工業(yè)企業(yè)物理模型，如裝置、罐區(qū)、裝置與裝置之間的連接、裝置與罐區(qū)之間的連接、罐與罐之間的連接、儀表的安裝以及采樣點(diǎn)的分布等信息用數(shù)據(jù)庫的形式表示出來。它包括了對(duì)流程工業(yè)企業(yè)內(nèi)所有的設(shè)備及業(yè)務(wù)規(guī)則以一種合理的形式進(jìn)行定義，并為生產(chǎn)操作與管理人員提供生產(chǎn)過程的相關(guān)信息。工廠數(shù)據(jù)模型可以存儲(chǔ)在任何與SQL(Structured Query Language)兼容的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中。
·支撐環(huán)境
定義接口規(guī)范并提供數(shù)據(jù)交換引擎，方便各種應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，保證系統(tǒng)的各個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)的完整性，并且為集成其它的應(yīng)用系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)接口。
·業(yè)務(wù)處理
實(shí)現(xiàn)客戶的全部業(yè)務(wù)邏輯。包括客戶現(xiàn)有的應(yīng)用子系統(tǒng)和新增的應(yīng)用子系統(tǒng)，都可以很方便地集成到ESP-PlantJet環(huán)境中來。
·用戶界面
采用HTML文檔的形式表現(xiàn)，提供信息瀏覽，服務(wù)定位。主要是實(shí)現(xiàn)用戶界面，并保證用戶界面的友好性、統(tǒng)一性。
ESP-PlantJet結(jié)構(gòu)圖
5．4其他應(yīng)用軟件
根據(jù)天脊集團(tuán)的具體情況，以及建立在兩大數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，中控軟件分別為天脊集團(tuán)上了生產(chǎn)管理系統(tǒng)、物資供應(yīng)管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、物料平衡系統(tǒng)、成本核算系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等。
6．系統(tǒng)實(shí)施步驟
現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)調(diào)研及設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)施
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的客戶化與集成
綜合集成平臺(tái)(ESP-PlantJet)的客戶化與集成
應(yīng)用系統(tǒng)客戶化與集成
系統(tǒng)試運(yùn)行
公司自驗(yàn)收階段
專家驗(yàn)收階段
7. 系統(tǒng)應(yīng)用效果
該系統(tǒng)實(shí)施后，將整個(gè)公司的生產(chǎn)活動(dòng)集成起來，形成管控一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合信息管理，降低原材料與能量消耗，降低成本，提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量，從而全面提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。建立全公司立體的物料信息流、管理信息流的綜合信息化的辦公網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)由職能管理向流程管理的轉(zhuǎn)變，全面提高生產(chǎn)管理水平和員工素質(zhì)，增強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
