近幾年,傳統(tǒng)流程行業(yè)不斷地創(chuàng)新和變革,競爭激烈。化工企業(yè)只有實現(xiàn)智能制造的轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新,才能在大環(huán)境下更好的開辟市場,應(yīng)對挑戰(zhàn)。隨著公司快速發(fā)展,企業(yè)管理難度也逐漸增加,一些問題就會逐漸浮現(xiàn)出來。
(1)生產(chǎn)過程中現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量多、設(shè)備類型復(fù)雜,設(shè)備工藝數(shù)據(jù)未被實時采集,無法系統(tǒng)性獲知設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)數(shù)據(jù),沒有做到設(shè)備集中監(jiān)控與管理。
(2)報警系統(tǒng)缺失,缺少報警的時效性處理,無法預(yù)測問題的發(fā)生及響應(yīng)時間。
(3)手機端無法實時查看廠區(qū)重點點位的監(jiān)控視頻。
(4)人工操作及設(shè)備參數(shù)的變更無法有效追溯,殘品、廢品原因無法追其根源,客戶滿意度得不到提升。
基于以上原因某化工企業(yè)決定實施SCADA系統(tǒng),從生產(chǎn)設(shè)備、過程協(xié)同、設(shè)備底層、質(zhì)量控制等方面著手,實現(xiàn)生產(chǎn)過程和關(guān)鍵性設(shè)備儀表的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,使生產(chǎn)更加透明化和智能化,保障安全生產(chǎn),使企業(yè)“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行,幫助企業(yè)降本增效、開源節(jié)流,實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
要合理的進行智能化改造,做到信息化管控和及時預(yù)警,這就首先需要把生產(chǎn)現(xiàn)場的關(guān)鍵性設(shè)備儀表的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行采集。該化工生產(chǎn)企業(yè),需要采集數(shù)據(jù)的地點分布在整個廠區(qū),而且數(shù)量也很多,設(shè)備類型復(fù)雜,在數(shù)據(jù)采集和傳輸方面需解決分布廣,數(shù)量多的問題,同時缺少報警的時效性處理。為了解決這個問題,國工智能項目團隊在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)上,提出了新的關(guān)鍵性技術(shù)解決方案和實施方法。
(1)組態(tài)式開發(fā)平臺技術(shù)
組態(tài)式開發(fā)技術(shù)建設(shè)生產(chǎn)管控平臺的周期短,沒有復(fù)雜的IT編程過程,系統(tǒng)開發(fā)人員只需要關(guān)注業(yè)務(wù)需求搭建系統(tǒng)功能。另一方面,組態(tài)式開發(fā)平臺的功能源代碼開放,系統(tǒng)維護技術(shù)門檻低,企業(yè)可自維護性強。
(2)規(guī)范的集成數(shù)據(jù)采集平臺
從工廠全局的角度規(guī)劃面向整個生產(chǎn)執(zhí)行過程的數(shù)據(jù)集成平臺,將所有的數(shù)采數(shù)據(jù)都進行規(guī)范采集存儲。數(shù)據(jù)采集方式支持多種形式:PLC數(shù)采、DCS數(shù)采、智能儀表數(shù)采等多種與設(shè)備數(shù)據(jù)采集形式,同時支持以人工錄入數(shù)據(jù)的方式進行數(shù)據(jù)采集;
(3)工業(yè)型數(shù)據(jù)庫平臺
工業(yè)數(shù)據(jù)庫將分散的海量過程數(shù)據(jù)采集并存儲下來,不僅解決了關(guān)系數(shù)據(jù)庫應(yīng)用難題,還為企業(yè)將“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息”提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支持平臺。它適用于處理不斷更新的快速變化的數(shù)據(jù)及具有時間限制的事務(wù)處理。適應(yīng)于測點數(shù)量龐大、采集數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)實時性要求高的應(yīng)用場合。同時,工業(yè)數(shù)據(jù)庫針對工業(yè)流程數(shù)據(jù)的特征,采用了優(yōu)化的存儲結(jié)構(gòu)和高效的數(shù)據(jù)壓縮算法。
(4)混合模式的用戶訪問技術(shù)
系統(tǒng)建設(shè)將采用基于客戶端(C/S)和基于瀏覽器/服務(wù)器端(B/S)的混合訪問模式。一方面,為生產(chǎn)人員、管理人員提供能夠滿足大并發(fā)數(shù)、高實時性和強穩(wěn)定性的C/S模式;另一方面,為領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門的管理人員提供基于B/S訪問模式的數(shù)據(jù)平臺。
(5)系統(tǒng)安全保障體系及技術(shù)
在系統(tǒng)建設(shè)中,要結(jié)合系統(tǒng)安全體系規(guī)劃的整體目標,同時又注重于現(xiàn)狀,結(jié)合實際,采取循序漸進的手段,從解決最實際的安全問題開始并逐漸拓展開去,同時圍繞整體的安全體系結(jié)構(gòu)核心,逐步夯實系統(tǒng)的安全保障體系。
(6)數(shù)據(jù)采集與設(shè)備集中管控
1)針對設(shè)備通用數(shù)據(jù)采集信息,包括:設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備利用率、工位狀態(tài)、設(shè)備動作、傳感器輸出、SV、EV、UPH值、平均報警時間間隔MTBAp等,部分數(shù)據(jù)需要自定義采集項及頻率,并且采集到的數(shù)據(jù)進行自動計算。
2)針對產(chǎn)線的設(shè)備,包括:DCS或PLC控制+工控機(軟件)或PLC控制+觸摸屏(嵌入式)
3)針對非網(wǎng)口并且通訊口被占用的PLC設(shè)備進行定制化安裝模塊通訊。
4)針對一些無法抓取的設(shè)備變量進行手動錄入;
5)針對可控變量可以實時控制。
該系統(tǒng)通過對現(xiàn)場加工設(shè)備的控制器,觸摸屏、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)等數(shù)據(jù)進行采集,完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的綜合匯總,從而解決了車間現(xiàn)場信息孤島問題,打通生產(chǎn)管理與生產(chǎn)過程的阻礙,同時,它能夠通過顯示器等顯示畫面的設(shè)備將各個控制點的運行情況實時的顯示出來。具備復(fù)視系統(tǒng)功能和對數(shù)據(jù)和報表的處理功能,自動的對監(jiān)控信息進行及時的分析處理,進行及時預(yù)警,信息提醒處理等。方便客戶對各車間集中遠程監(jiān)控及管理,提升生產(chǎn)過程管控能力,最終達到產(chǎn)能增效的作用。
通過SCADA系統(tǒng)平臺的建設(shè),打通生產(chǎn)現(xiàn)場過程控制層與企業(yè)運營管理層間的聯(lián)系,該大型化工企業(yè)無論是在質(zhì)量控制、管理透明化還是風(fēng)險預(yù)測等方面,都實現(xiàn)了大幅的改善與提升,實現(xiàn)了由事后處理向事前管理的轉(zhuǎn)變。總的來說,該企業(yè)不單純是引入一套SCADA系統(tǒng),更重要是提升了企業(yè)整體運營管理水平,提高產(chǎn)品質(zhì)量,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的增長。化工行業(yè)智能數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮襲來,行業(yè)即將重新洗牌。智能數(shù)字化是行業(yè)大勢,化工企業(yè)都需要根據(jù)自身實際情況完成轉(zhuǎn)型,才能在這股浪潮中做到從容應(yīng)對。
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