當前位置: 首頁 >
發(fā)布日期:2022-04-27 點擊率:69
1項目概述
1.1 項目背景
城市天然氣企業(yè)眾多的場站系統(tǒng)(幾十個至幾百個)分布在全國各地,調(diào)控指揮中心如果無法及時準確的獲悉各重要場站的信息,這將給生產(chǎn)調(diào)度人員對整體的運營進行正確的評估及決策帶來了很大的麻煩,給各下屬公司下達準確的指導指令帶來很大的困難,很難對未來的形勢和環(huán)境進行準確的評估,因此,建設一個完善的生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)有助于改善集團化企業(yè)的管理與運營。
1.2 項目意義
管控一體化是指管理與控制一體化,就是利用各種技術,把生產(chǎn)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成、技術融合,為企業(yè)全面實現(xiàn)信息自動化管理奠定基礎。燃氣集團管控一體化系統(tǒng)的目標是利用先進的計算機技術,實現(xiàn)管理系統(tǒng)與實時生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享,建立輸氣管網(wǎng)管控一體化數(shù)據(jù)集成平臺。同時,通過對輸氣管網(wǎng)快速響應和優(yōu)化控制,實現(xiàn)輸氣管網(wǎng)的安全平穩(wěn)調(diào)度,增強生產(chǎn)運行的預警能力、快速反應能力和應急處理能力,縮短事件應對時間,提高管理水平和效益。
1.3 項目目標
燃氣生產(chǎn)運營及輸配調(diào)度管理系統(tǒng)是結合計算機、信息與控制技術最新發(fā)展,面向燃氣調(diào)度監(jiān)控,整合了燃氣管網(wǎng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))、燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS系統(tǒng))、客戶信息系統(tǒng)(CIS系統(tǒng),Customer Information System)、仿真系統(tǒng)等系統(tǒng)的數(shù)字化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以充分利用管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息,建立燃氣管網(wǎng)運行模型,形成統(tǒng)一的管理平臺和人機界面,監(jiān)測管網(wǎng)的實時運行狀態(tài),對管網(wǎng)運行工況進行仿真和評估,生成調(diào)度策略和緊急搶修策略,保障燃氣管網(wǎng)安全、連續(xù)、穩(wěn)定運行,提高燃氣企業(yè)管理水平和運營經(jīng)濟效益。
生產(chǎn)調(diào)度實時數(shù)據(jù)庫管理平臺主要完成對管網(wǎng)輸配及場站系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視管理任務,將整個遠程站的數(shù)據(jù)進行處理、分析、存檔并向各遠程站發(fā)送調(diào)度及控制指令。同時實現(xiàn)管網(wǎng)在線模擬、輸送計劃、泄漏檢測及定位、運行優(yōu)化、計量管理、模擬培訓等任務,同時提供開放式數(shù)據(jù)接口來與企業(yè)自動化管理平臺連,完成生產(chǎn)調(diào)度、維護調(diào)度、搶修調(diào)度等調(diào)度功能模塊;
主調(diào)度控制中心的操作人員通過SCADA系統(tǒng)操作員工作站所提供/顯示的管網(wǎng)系統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設備運行狀態(tài)等信息,完成對整個管網(wǎng)的操作和管理。
燃氣集團管控一體化系統(tǒng)的管理目標:
(1)建立管控一體化網(wǎng)絡體系,改變多個控制系統(tǒng)各自獨立,無法進行綜合分析,無法進行統(tǒng)一規(guī)劃和利用全局資源的局面,從目前面向生產(chǎn)過程控制的自動化轉(zhuǎn)向面向業(yè)務管理的信息化,提高管道運營控制和管理水平。
(2)建立管道生產(chǎn)業(yè)務的數(shù)據(jù)集成,徹底實現(xiàn)控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享,對控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行更深層次的數(shù)據(jù)挖掘,實現(xiàn)數(shù)據(jù)本身的價值,減少信息的浪費,讓企業(yè)上層管理者能夠及時、直觀地了解生產(chǎn)現(xiàn)場的運行情況,對生產(chǎn)現(xiàn)場進行可控管理。
(3)基于數(shù)據(jù)集成平臺,對大量信息進行分析提取,對生產(chǎn)情況、管道狀態(tài)等進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、未來趨勢預測、管網(wǎng)狀態(tài)仿真、運行方案優(yōu)化,為管理決策提供支持。
(4)針對燃氣集團運營的獨特性、復雜性和代表性,建立具有高針對性、寬適應度和靈活的管控一體化系統(tǒng),既能滿足當前業(yè)務需求,又能兼顧未來管網(wǎng)大規(guī)模改造所帶來的管理和業(yè)務調(diào)整。
1.4 需求分析
燃氣生產(chǎn)運營系統(tǒng)可分為生產(chǎn)實時指揮運營管理系統(tǒng),輸配管理系統(tǒng),視頻系統(tǒng),GIS系統(tǒng),管理信息系統(tǒng)等。調(diào)度中心運營信息系統(tǒng)需要實時采集生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù),完成運營計劃、運營信息管理,資源實時調(diào)配與控制。完成設備運行管理,故障分析,生產(chǎn)報警管理等。相關的仿真系統(tǒng)可以完成管網(wǎng)模擬、仿真、預測的數(shù)據(jù)信息,信息發(fā)布系統(tǒng)可以完成氣候等自然環(huán)境信息、經(jīng)濟發(fā)展狀況、城市發(fā)展規(guī)劃及政府法規(guī)指令等信息的發(fā)布與管理。系統(tǒng)可根據(jù)企業(yè)的不同建設周期和不同發(fā)展階段來統(tǒng)一規(guī)劃,分段建設。采用實時數(shù)據(jù)庫平臺構建的該信息系統(tǒng)可以構建企業(yè)生產(chǎn)運營調(diào)度管理系統(tǒng),構建企業(yè)信息門戶。主要特點如下:
基于Internet進行管理和查看,完成購銷存系統(tǒng);
Intranet的應用和集成,使信息在企業(yè)內(nèi)部共享和應用更便捷充分,易于升級和維護;
模塊化結構,靈活組合,伸縮性強;
圖形化界面,易于掌握使用;
開放式系統(tǒng),滿足一系列國際標準和事實標準;
系統(tǒng)可靠性高。完全基于瀏覽器方式,管理維護方便;
典型的燃氣生產(chǎn)運營指揮管理系統(tǒng)銷售公司輸配管理軟件可分為開發(fā)工具、業(yè)務模塊2大部分。開發(fā)工具包括工作流配置工具、組織架構配置工具、菜單及權限配置工具3個部分。業(yè)務模塊分為數(shù)據(jù)庫、中間件、Web前端框架、業(yè)務框架、業(yè)務模塊5個部分。
銷售公司輸配管理系統(tǒng)架構圖
2 建設內(nèi)容及范圍
2.1 系統(tǒng)建設內(nèi)容
城市天然氣管網(wǎng)生產(chǎn)實時監(jiān)控及管理系統(tǒng)是以計算機為核心的分布式控制系統(tǒng),由它完成對管網(wǎng)的監(jiān)控。它由調(diào)度控制中心(完成對城市燃氣管網(wǎng)各站場、遠控截斷閥室的監(jiān)控、調(diào)度管理和優(yōu)化運行等任務。)、容災后備控制中心、門站區(qū)域控制站(SCS)、遠程終端裝置(RTU)、通信系統(tǒng)等組成。
監(jiān)控中心將通過通信系統(tǒng)與各個工藝場站的站控系統(tǒng)互聯(lián),從而進行數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,并實現(xiàn)輸氣調(diào)度、設備運行優(yōu)化、計量管理、管道模擬等任務。監(jiān)控中心SCADA系統(tǒng)的控制功能分為“中心控制”、“站場控制”、“就地控制”三級控制模式。監(jiān)控中心的操作人員通過系統(tǒng)所提供的管線壓力、溫度、流量、設備運行狀態(tài)等信息,完成對管道全線及場站的運行監(jiān)控和管理。
l)建立場站數(shù)據(jù)集成平臺:將場站SCADA實時數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心實時數(shù)據(jù)庫中,實時數(shù)據(jù)庫提供實時數(shù)據(jù)的管理、存儲、檢索,通過實時數(shù)據(jù)庫來分析生產(chǎn)情況、匯總和統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù),作為指揮、決策的依據(jù)。將實時數(shù)據(jù)庫和管理數(shù)據(jù)庫進行集成和整合,建立實時數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)之間的關系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全共享和利用。
2)實現(xiàn)場站及輸氣管網(wǎng)動態(tài)運營管理。主要包括建立管網(wǎng)運行監(jiān)控管理系統(tǒng)、管網(wǎng)安全預警管理系統(tǒng)、營銷計劃管理系統(tǒng)及管道運行狀態(tài)管理系統(tǒng)。
3)實現(xiàn)場站及輸氣管網(wǎng)模擬優(yōu)化運行和天然氣調(diào)度應急決策支持。主要包括建立管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)模擬和動態(tài)模擬優(yōu)化及天然氣調(diào)度應急決策支持系統(tǒng)。
2.2 系統(tǒng)設計原則
可擴展性—系統(tǒng)的設計上一方面要全面滿足當前環(huán)境下的需求及未來一段時間的應用需求,另一方面要能方便地進行功能擴展,可靈活增添刪減功能模塊。
可集成性—從技術發(fā)展角度和用戶需求來看,軟件結構本身應能與其它應用系統(tǒng)集成,做到信息共享和資源共享。
互操作性—支持各種主流實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)接口,并通過標準關系數(shù)據(jù)庫接口(ODBC,OLE DB)實現(xiàn)與ERP及其它MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。平臺的開放性保證了今后可從生產(chǎn)管理系統(tǒng)的不同數(shù)據(jù)模塊中裁剪不同的功能,以滿足某個特定任務的需要,實現(xiàn)互操作。
2.3 系統(tǒng)設計依據(jù)
信息系統(tǒng)軟件設計制造標準
l GB/T12505-90 《計算機軟件配置管理計劃規(guī)范》
l GB/T13423-1992 《工業(yè)控制用軟件評定準則》
l GB8567 《計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南》
l GBT12504-90《計算機軟件質(zhì)量保證計劃規(guī)范》
l GB/T17544-1998《信息技術軟件包質(zhì)量要求和測試》
l GB/Z18729-2002 《基于網(wǎng)絡的企業(yè)信息集成規(guī)范》
安全標準規(guī)范
l ISO7498-2安全體系結構
l ISO15408 (GB/T18336)信息技術安全技術信息技術安全性評估準則
l GB17859-1999 計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則
l GB/T18336信息技術安全性評估準則
l JGJ/T16-92《民用電氣設計規(guī)范》
l GBJ232-83《電氣裝置安裝工程施工有驗收規(guī)范》
l GB/T18728-2002《制造業(yè)企業(yè)資源計劃系統(tǒng)功能結構技術規(guī)范》
l 《企業(yè)信息化技術規(guī)范》
l 中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例
3 系統(tǒng)整體結構
燃氣管網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)建設的目標就是實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)輸配調(diào)度的高度智能化、科學化。調(diào)度的依據(jù)就是對各種數(shù)據(jù)信息(實時、歷史、空間、非空間、事件、消息等)科學分析的結果,而數(shù)據(jù)信息又是所有各種分析的基礎。因此,調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的基礎就是數(shù)據(jù)信息,而核心就是實施調(diào)度的各種功能模塊,其邏輯結構也可分為三層。
調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)從邏輯上被分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)管理層和功能實現(xiàn)層。其中數(shù)據(jù)采集層為軟件系統(tǒng)的基礎層,主要負責各種數(shù)據(jù)信息的采集,包括:
SCADA信息:燃氣管網(wǎng)各門站、儲配站、調(diào)壓站、閥室等處設備運行工況信息,管網(wǎng)各監(jiān)測點的壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù)信息;
GIS信息:燃氣管網(wǎng)的地理及空間分布信息、管網(wǎng)屬性等;
CIS信息:客戶信息、報修信息等;
仿真信息:管網(wǎng)模擬、仿真、預測的數(shù)據(jù)信息;
其它信息:氣候等自然環(huán)境信息、經(jīng)濟發(fā)展狀況、城市發(fā)展規(guī)劃及政府法規(guī)指令等信息。
典型的燃氣集團網(wǎng)絡拓撲示意圖
從上面的整體系統(tǒng)結構圖可以看出,本系統(tǒng)將劃分為9個功能區(qū):
1)分布式設備數(shù)據(jù)采集區(qū)域,包含多個區(qū)域;
2)廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡;
3)網(wǎng)絡互聯(lián)區(qū);
4)實時數(shù)據(jù)處理區(qū);
5)數(shù)據(jù)存儲區(qū);
6)應用功能區(qū);
7)安全防護區(qū);
8)數(shù)據(jù)備份區(qū);
9)畫面展現(xiàn)區(qū)。
各個功能區(qū)將會在后面部分逐一描述。
3.1 調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)
調(diào)度控制中心是城市燃氣SCADA系統(tǒng)的中樞,系統(tǒng)應能確保數(shù)據(jù)采集、存儲的及時性、準確性、完整性、安全性和可靠性,同時系統(tǒng)應具有支持系統(tǒng)平臺的開放性,支持用戶開發(fā)、補充和完善應用功能。
調(diào)度控制中心的計算機系統(tǒng)按客戶機/服務器結構設置。局域網(wǎng)采用100Mbps高速以太網(wǎng)。為了提高系統(tǒng)的可靠性,服務器采用雙機熱備、局域網(wǎng)冗余配置。操作員工作站、工程師工作站等均作為局域網(wǎng)上的一個節(jié)點,共享服務器的資源。服務器采用分布式結構,按功能將它們分開設置,以降低單臺服務器的負荷,提高系統(tǒng)的處理能力和可靠性,并便于管理。
調(diào)度中心各應用及服務信息系統(tǒng)描述如下:
1)SCADA服務器
SCADA服務器主要為生產(chǎn)運營系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)管理支撐,主要負責處理、存儲、管理從站場和RTU采集傳送來的實時數(shù)據(jù),并為網(wǎng)絡中的其它服務器和工作站提供實時數(shù)據(jù)。SCADA服務器中運行通信管理軟件,完成與各站場及RTU的通信連接、協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡管理等任務。
2)數(shù)據(jù)庫服務器
數(shù)據(jù)庫服務器主要完成歷史數(shù)據(jù)的存儲、管理,并為網(wǎng)絡中的其它服務器和工作站提供歷史數(shù)據(jù)服務。能自動恢復通信中斷期間的數(shù)據(jù)。
3)應用服務器
應用服務器為輸配管理系統(tǒng)提供基礎平臺,該平臺可完成輸配管理,仿真運用,設備故障管理等。模擬仿真服務基于實時數(shù)據(jù)庫提供的管網(wǎng)運行參數(shù),負責管網(wǎng)的模擬、運行工況仿真、事故工況的處理、需求與供給的在線分析。為管網(wǎng)的運行、事故搶修、流量調(diào)度管理提供科學依據(jù)。
4)報警服務器
報警管理平臺面向流程行業(yè),可進行報警模型的擴充,豐富報警信息,使用戶可對各類報警源的報警信息進行統(tǒng)一管理和分析。
5)操作員工作站
操作員工作站是調(diào)度、操作人員與調(diào)度中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)的人機界面(MMI),它在調(diào)度控制中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)中作為客戶機,操作員通過它可詳細了解管網(wǎng)的運行狀況并下達命令,它們通過LAN與服務器互聯(lián)并交換信息。
6)工程師工作站
工程師工作站是系統(tǒng)工程師的操作平臺。工程師可通過它們對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫等進行維護和管理;同時還可以對系統(tǒng)進行二次開發(fā),實現(xiàn)其所允許的功能。
3.2 應用服務器數(shù)據(jù)管理層
數(shù)據(jù)管理層實際上是一個廣義的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或叫數(shù)據(jù)倉庫,主要負責將數(shù)據(jù)采集層提供的各種數(shù)據(jù)信息按規(guī)范進行分類、處理及中間量計算等,為功能實現(xiàn)層提供快捷、有效的數(shù)據(jù)源服務。它包括:歷史數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫、GIS數(shù)據(jù)庫、客戶信息數(shù)據(jù)庫、仿真數(shù)據(jù)庫等。
功能實現(xiàn)層是調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分,主要實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)輸配調(diào)度管理系統(tǒng)的各種功能,并提供各種輔助工具。主要包括:管網(wǎng)實時運行工況監(jiān)測、燃氣輸配調(diào)度預案制定、管網(wǎng)仿真分析、設備維護管理、應急事故搶修、GPS車輛定位管理、客戶管理、報表生成、信息查詢與發(fā)布等。同時,功能實現(xiàn)層還實現(xiàn)系統(tǒng)的人機界面。
通過邏輯分層的分析,我們可以導出調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的組成結構,整個系統(tǒng)由SCADA軟件、GIS軟件、管網(wǎng)仿真(APPS)軟件和數(shù)據(jù)庫管理軟件及各種應用模塊組成,如圖所示:
3.3 系統(tǒng)的運行調(diào)度要求
生產(chǎn)實時監(jiān)控及管理系統(tǒng)可以通過遠程信息檢索系統(tǒng),獲取各個站點中固定不變的系統(tǒng)設置參數(shù)和隨時更新的實時數(shù)據(jù)。各區(qū)域的SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸可以使用VPN通信網(wǎng)絡和CDMA/CDMAX1通信網(wǎng)絡,主系統(tǒng)使用VPN通信網(wǎng)絡,備用系統(tǒng)使用CDMA/CDMAX1通信網(wǎng)絡。
輸配管網(wǎng)上所有場站控制系統(tǒng)均安裝相應的通信接口設備,并處理以下信息:
流量,進站的天然氣流量和出站的天然氣流量,跟蹤監(jiān)測管網(wǎng)內(nèi)壓力、流量的平衡狀態(tài),繪制管網(wǎng)的壓力、流量的平衡圖表。
沿整個管網(wǎng)的壓力(和溫度)值,用于監(jiān)測天然氣沿著管網(wǎng)的壓力梯度;
檢查由于機械破壞、管道腐蝕或土壤沉降等原因而造成的氣體泄漏。
閥井內(nèi)的積水水位的檢測,用于檢查閥井內(nèi)的積水狀況。
閥井內(nèi)的天然氣泄漏的檢測,用于檢查閥井內(nèi)閥門的漏氣狀況。
重要閥門(安裝在許多站點中)的開關狀態(tài)。
通過專用的儀器、儀表測量天然氣的質(zhì)量、成分、H2S的含量、含水量、其它雜質(zhì)的含量和氣體熱值。
其他監(jiān)測設備完整性、安全性的參數(shù),比如:是否有人打開機柜、閥井井蓋,電源的供電情況、本地設備的工作情況等。
每一個本地監(jiān)控站(SCS)、或遠程終端裝置(RTU/PLC)均具有用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的本地接口設備,使得調(diào)度中心和SCS實現(xiàn)上述遠程監(jiān)測和控制功能。
本地站內(nèi)安裝有本地顯示和控制設備,使本地操作員有可能通過調(diào)度中心授權的遠程控制命令,來控制本地站的運行。
4 系統(tǒng)產(chǎn)品設計
根據(jù)系統(tǒng)設計軟件由以下產(chǎn)品組成:SCADA平臺軟件、企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫、計算引擎軟件、報警管理軟件、關系數(shù)據(jù)庫軟件、計算服務器、GIS平臺軟件、Web服務器軟件、安全防護軟件及相關應用軟件組成。軟件系統(tǒng)選型采用力控ForceCon一體化集成平臺,該平臺產(chǎn)品覆蓋整個工業(yè)信息化領域,通過分布式實時數(shù)據(jù)庫的特點實現(xiàn)系統(tǒng)間的高效集成、級聯(lián)及擴容,可為企業(yè)用戶提供一個快速/高效的平臺產(chǎn)品,滿足各種工業(yè)信息化企業(yè)需求。
平臺產(chǎn)品以“分布式實時數(shù)據(jù)庫”為核心搭建力控家族“工業(yè)控制消息總線”,并支持集成面向服務(SOA)系統(tǒng)架構的“信息服務總線”。消息總線和服務總線提供可靠通用的信息交互機制和廣域服務機制,實現(xiàn)整個系統(tǒng)間的安全高效的數(shù)據(jù)通信和應用集成。貫穿整個企業(yè)信息化業(yè)務,可以自由構建不同規(guī)模的應用,實現(xiàn)從底層工業(yè)現(xiàn)場控制(小型場站系統(tǒng)、嵌入式HMI)、到生產(chǎn)調(diào)度指揮管理(SCADA)及上層信息化管理(MES、ERP)的融合。
平臺產(chǎn)品軟件架構圖如下說明:
4.1 SCADA平臺軟件eForceConV5.0
本系統(tǒng)SCADA采用力控SCADA平臺軟件eForceConV5.0,該平臺是以分布式區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫為核心,分布式實時數(shù)據(jù)庫技術可以保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)精確輸出并完成可視化,實時數(shù)據(jù)庫無限的分層結構可使大型企業(yè)信息盡收眼底。力控SCADA平臺組態(tài)軟件具有靈活的系統(tǒng)應用架構,可以自由構建不同規(guī)模的應用,滿足用戶對企業(yè)信息化的多樣性要求,用戶在此基礎上可以靈活的構建適合企業(yè)應用的解決方案。
eForceCon具備分布式的數(shù)據(jù)源管理模式,可視化人機交互界面無需編程,直接通過遠程數(shù)據(jù)源的組態(tài)方式就能與遠程數(shù)據(jù)庫進行信息交互,完成生產(chǎn)監(jiān)控、查詢、曲線分析等各項功能。
SCADA平臺功能特性如下說明:
-支持以分布式實時數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)核心的一體化軟件平臺,具備開放、集成、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境,系統(tǒng)開發(fā)人員可方便使用。
-支持客戶端/服務器(C/S)和B/S(“瘦”網(wǎng)絡客戶端)架構,不同網(wǎng)絡節(jié)點以分布式的數(shù)據(jù)源管理方式來進行信息交互。
-具備軟冗余、硬冗余及雙工熱備冗余模式。
-具備穩(wěn)定、靈活架構及擴展能力,可支持超過萬點的通訊點數(shù),靈活可靠,易于擴展, 客戶端的添加不影響整體系統(tǒng)的性能,
-具有完整的報警管理能力, 支持ISA18.2的報警標準,可支持多級報警管理、聲光等報警輸出以及參數(shù)在線調(diào)整等功能。
-提供部署服務器,可管理、編輯、監(jiān)控遠程節(jié)點工程及平臺狀態(tài)。
-可提供編程語言供用戶使用,支持用戶自定義函數(shù)的開發(fā)。
-支持用戶自定義功能和二次開發(fā)組件,可以集成第三方插件及可執(zhí)行程序。
-支持大分辨率的窗口圖形顯示,提供基于面向?qū)ο蟮哪0寤目梢暬_發(fā)工具。
-支持將C/S客戶端完整發(fā)布到Web上,Web容器支持第三方插件發(fā)布。
-軟件開發(fā)出的工程應具備項目文件備份功能,并且應支持工程文件口令保護。
-支持使用用戶,權限,優(yōu)先級,安全區(qū)的方式為用戶提供安全驗證。
4.2 企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace6.1
本系統(tǒng)需要記錄大量的具有時間特征的監(jiān)控數(shù)據(jù),針對數(shù)據(jù)的讀取、歸檔、查詢和分析做綜合展示,本項目采用不依賴于任何關系數(shù)據(jù)庫的實時歷史數(shù)據(jù)庫軟件。企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫軟件運行于數(shù)據(jù)庫服務器,數(shù)據(jù)庫服務器可根據(jù)要求設定集群冗余(磁盤陣列),實時歷史庫軟件支持集群冗余方式。
實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件實現(xiàn)實時采集生產(chǎn)過程裝置數(shù)據(jù)并連續(xù)進行存儲并統(tǒng)計,數(shù)據(jù)在存儲時根據(jù)每個數(shù)據(jù)點設定的壓縮比參數(shù)進行存儲。該軟件可對(系統(tǒng)項目)實現(xiàn)網(wǎng)絡化的生產(chǎn)監(jiān)視和數(shù)據(jù)分析,使(系統(tǒng)項目)能夠?qū)崟r掌握下屬生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)狀況。
力控企業(yè)級實時數(shù)據(jù)庫pSpace是一個高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實時/歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),可以用于采集、壓縮、存儲、加工、分析等任何帶有時間特性的生產(chǎn)信息,pSpace提供全系列的工業(yè)通訊接口及ERP業(yè)務接口,實現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控到調(diào)度管理的完美整合。能極大地提高企業(yè)的智能化及決策的精度和速度。
多平臺的支持能力可運行于Windows以及RedHat、Ubuntu、CentOS等多種Linux操作系統(tǒng)。
企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace產(chǎn)品特性與指標
支持在線連續(xù)存儲,并達到30萬條記錄/秒的存儲速度。
企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫單臺服務器應可以支持100萬點的數(shù)據(jù)點。
數(shù)據(jù)壓縮率可高達40:1(50:1);
數(shù)據(jù)庫單客戶端單點查詢速度20萬條記錄/秒。
實時歷史數(shù)據(jù)庫1000個客戶端并發(fā)查詢,每秒應可達2萬條記錄。
實時庫應穩(wěn)定支持256客戶端并發(fā)查詢。
4.3 工業(yè)報警管理平臺FAlarm
燃氣系統(tǒng)的報警管理是生產(chǎn)調(diào)度管理的重要組成,調(diào)度中心將通過通信系統(tǒng)與各個工藝場站的站控系統(tǒng)互聯(lián),從而進行數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,并實現(xiàn)輸氣調(diào)度、設備運行優(yōu)化、計量管理、管道模擬等任務。監(jiān)控中心的操作人員通過系統(tǒng)所提供的管線壓力、溫度、流量、設備運行狀態(tài)等信息實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的報警管理,并可以與其他業(yè)務系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)對管道全線及場站的運行監(jiān)控和管理。
力控工業(yè)智能報警平臺FAlarm可適用于多層監(jiān)控系統(tǒng)的報警集中管理,采集模塊負責報警的采集可支持各類SCADA、DCS、關系數(shù)據(jù)庫等報警數(shù)據(jù)的接入,支持基于標準OPCAE、OPCUA的報警數(shù)據(jù)采集。中心模塊負責報警的處理、存儲、發(fā)布、顯示等功能,提供直觀的報警查詢分析功能,有效的提供報警管理的改進方案,輔助企業(yè)實現(xiàn)自底層現(xiàn)場到生產(chǎn)調(diào)度的報警集中管理。
強大的分布式報警、事件處理,支持ISA18.2標準,可以單獨設立報警服務器,獨立管理報警的通知與存儲。
采用樹形結構的區(qū)域報警和報警組對象的組合管理方式,支持精確定位報警信息,方便查找與管理;
客戶端能顯示和確認來自分布式網(wǎng)絡上任何服務器上的實時報警;
支持網(wǎng)絡報警及操作事件的數(shù)據(jù)斷線存儲,并具備自動恢復功能;
支持工業(yè)現(xiàn)場報警“雪崩”處理,方便響應大型系統(tǒng)異常及緊急情況;
支持千萬條級別報警記錄存儲,并方便網(wǎng)絡查詢;
支持報警處置與評論,并可根據(jù)業(yè)務形成報警知識庫
支持高達10個條件報警判斷(H5、H4、H3、HH、HI、LO、LL、L3、L4、L5);
支持的報警類型有限值報警,偏差報警,變化率報警,開關量報警。可設置十種限值報警,報警支持1-9999種優(yōu)先級,報警可分0-99組,每個報警點可設置最多10個報警標簽。
報警顯示與查詢
可視化報警的管理組件接收發(fā)生的報警信息,可將發(fā)生報警的點,數(shù)值,報警類型等信息及時輸出,主要功能包括:
支持實現(xiàn)對測點、區(qū)域、類型、級別的統(tǒng)計查詢,用戶可根據(jù)查詢條件設定統(tǒng)計規(guī)則,內(nèi)置腳本函數(shù)也可實現(xiàn)統(tǒng)計查詢功能。
支持自定義的報警顯示擴展與調(diào)整,按照報警類別、時間、標簽可方便分類,支持腳本在后臺動態(tài)控制。
根據(jù)任意數(shù)據(jù)項作為索引來過濾和分類報警信息,可查詢?nèi)我粏卧⑷我粫r間段內(nèi)、任一報警級別和類別的歷史報警信息的檢索。
支持查詢窗口帶有內(nèi)置滾動條、可調(diào)大小的顯示列、多項報警選擇、更新的狀態(tài)欄、動態(tài)顯示類型以及報警優(yōu)先級顯示顏色。
支持根據(jù)用戶需求設定,能夠?qū)崿F(xiàn)按照發(fā)生時間、報警等級的順序自上而下顯示。
支持用顏色變化、聲音、閃爍區(qū)別,每一種級別的報警都可設定指定顏色界面和聲音提示,報警聲音可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)和屏蔽。
報警通知支持多媒體語音、視頻、文本語音轉(zhuǎn)換、郵件和短信等實時方式的報警通知與輸出。
支持將報警信息轉(zhuǎn)儲到第三方數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),提供對外的報警查詢接口,方便與第三方軟件進行調(diào)用。
4.4 智能生產(chǎn)信息門戶集成平臺FinforWorx
系統(tǒng)采用力控智能生產(chǎn)信息門戶集成平臺FinforWorx搭建企業(yè)的管理平臺,該平臺為企業(yè)提供生產(chǎn)動態(tài)管理駕駛艙、實時決策調(diào)度、設備動態(tài)管理、生產(chǎn)預警、能源管理等生產(chǎn)應用來持續(xù)不斷的改善生產(chǎn)過程,以達到改善企業(yè)生產(chǎn)管理的目的。
力控智能生產(chǎn)信息門戶集成平臺完全是模塊化設計,提供基礎的工廠數(shù)據(jù)建模和各類豐富的分析組件,該平臺可分為采集層、數(shù)據(jù)層、web服務層、web前端等,從而為企業(yè)智能制造的動態(tài)生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)分析、診斷、展示的門戶平臺。針對節(jié)能降耗領域的管控中心建設可提供橫向和縱向能源分析、能源診斷、能源審計、能源設備診斷等管理功能。
智能生產(chǎn)信息門戶集成平臺功能包括:
生產(chǎn)設備管理:包括:生產(chǎn)裝置管理、設備臺賬管理、設備運行管理、設備維護管理等。
計量器具管理:包括:計量器具臺賬、計量器具檢定管理等。
生產(chǎn)計劃管理:包括:產(chǎn)品產(chǎn)能管理、計劃排產(chǎn)管理等。
生產(chǎn)報表管理:包括:生產(chǎn)報表模板、生產(chǎn)日報、月報、季報、年報、生產(chǎn)完成情況統(tǒng)計報表等。
生產(chǎn)調(diào)度管理:包括:生產(chǎn)異常情況管理、交接班日志管理、調(diào)度日志管理等。
能源管理:包括:能源計量設備管理、能源計劃、實績、成本,及能源統(tǒng)計分析等。
生產(chǎn)過程監(jiān)控,包括:生產(chǎn)工藝流程圖、能流圖等。
關鍵的績效指標KPI展示、統(tǒng)計過程控制分析SPC等
設備運行效率OEE管理等
4.5 生產(chǎn)調(diào)度計算平臺Fycber
本系統(tǒng)需要通過實時歷史數(shù)據(jù)庫及計算引擎可實現(xiàn)系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度分析(如排程、預測等)。通過力控實時歷史數(shù)據(jù)庫提供的海量數(shù)據(jù)源與計算引擎的多種優(yōu)化算法相結合,能夠?qū)崿F(xiàn)在線優(yōu)化全廠過程自動化系統(tǒng),保證全廠裝置在實際生產(chǎn)過程中達到優(yōu)化調(diào)度、節(jié)能降耗的作用。
力控計算引擎Fcyber基于node.js腳本引擎結合靈活的編程語言,實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、關系數(shù)據(jù)庫交互以及第三方用戶自定義庫封裝調(diào)用等功能。結合力控企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace、以及離線仿真平臺,可實現(xiàn)從采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)模型建立、控制策略到全廠綜合自動化在線優(yōu)化,進而可將企業(yè)領導者的經(jīng)營決策、生產(chǎn)管理和調(diào)度信息落實至全廠裝置的實際生產(chǎn)過程中,達到統(tǒng)計分析、優(yōu)化調(diào)度、節(jié)能降耗的作用。
計算引擎功能說明:
工程管理
支持工程任務的創(chuàng)建、刪除、修改
支持配置多任務,支持多任務的并行執(zhí)行
支持工程備份、導入/導出
支持工程加密
任務管理
支持任務的編輯、調(diào)試
支持模板功能
任務運行狀態(tài)、結果監(jiān)控
腳本編輯器
支持js腳本
支持復制、粘貼、撤銷
支持高亮、語法檢測、提示聯(lián)想
支持任務代碼配置調(diào)試、運行調(diào)試
函數(shù)
支持pSpace函數(shù)
支持各類關系數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)
支持自定義函數(shù)
支持第三方算法調(diào)用
ode.js原生支持函數(shù)
4.6 工業(yè)安全隔離網(wǎng)關pSafetyLik
為了防范黑客及惡意代碼等對底層生產(chǎn)網(wǎng)絡的攻擊侵害及由此引發(fā)的生產(chǎn)事故,保障生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,需要建立生產(chǎn)系統(tǒng)安全防護體系,系統(tǒng)安全防護工作應當堅持安全分區(qū)、網(wǎng)絡專用、橫向隔離、縱向認證的原則,保障底層生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。因此在保障生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠和安全運行上,提供兩款工業(yè)級防護產(chǎn)品以供客戶根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇,一種是利用工業(yè)網(wǎng)絡安全防護裝置的雙系統(tǒng),單項隔離傳輸功能,將病毒及網(wǎng)絡惡意行為徹底隔離在外網(wǎng),做到最大限度的安全防護。另一種是使用白名單的默認禁止機制,為網(wǎng)絡進行邏輯的邊界隔離。
力控pSafetyLik是專為工業(yè)網(wǎng)絡應用設計的防護設施,用于解決工業(yè)SCADA控制網(wǎng)絡如何安全接入信息網(wǎng)絡(外網(wǎng))的問題。它與防火墻等網(wǎng)絡安全設備本質(zhì)不同的地方是它阻斷網(wǎng)絡的直接連接,只完成特定工業(yè)應用數(shù)據(jù)的交換。由于沒有了網(wǎng)絡的連接,攻擊就沒有了載體,如同網(wǎng)絡的“物理隔離”。由于目前的安全技術,無論防火墻、UTM等防護系統(tǒng)都不能保證攻擊的一定阻斷,入侵檢測等監(jiān)控系統(tǒng)也不能保證入侵行為完全捕獲,所以最安全的方式就是物理的分開。
最高級別安全設備
安全隔離網(wǎng)關是目前最高級別的安全防護設備,用于進行特別重要的區(qū)域安全隔離,我們的設備采用硬件加軟件的多重技術保障區(qū)域間的物理隔離。
測點級訪問控制
安全隔離網(wǎng)關支持測點級的訪問控制,可以根據(jù)具體到點的讀、寫、可見、不可見、進行控制,杜絕誤操作、提高了數(shù)據(jù)和控制的管理粒度。
安全隔離技術
截斷TCP連接的方法,徹底割斷穿透性的TCP連接,內(nèi)部采用高位加密技術進行傳輸數(shù)據(jù)的保護。
內(nèi)核安全技術
基于Liux裁剪優(yōu)化后的嵌入式內(nèi)核,裁剪其它所有無關的網(wǎng)絡服務、系統(tǒng)功能,屏蔽了無關端口,進一步提高了系統(tǒng)安全性和抗攻擊能力。
自檢測自恢復
安全隔離網(wǎng)閘內(nèi)嵌的高性能工業(yè)通信軟件提供完善的系統(tǒng)在線自診斷、故障自動恢復、“看門狗(軟件名稱)”管理等系統(tǒng)功能。
可靠身份認證
自帶專用配置工具,專用配置工具具有身份權限的簽名認證識別和構建高位加密的管理傳輸通道,保障了設備的自身登錄安全性。
高可靠硬件設計
在 PCB 電路板的設計中,加有線性穩(wěn)壓及濾波裝置,并嚴格按照EDA 對高頻電路設計的要求,設計了單獨的電源層與地層,進一步保證了整個板上電源的穩(wěn)定性。硬件模塊都采用電子式長壽命設計,設計遵循分布均勻、布局合理的原則,風扇處增加了防護罩,而且緊靠散熱源,起過濾作用,避免灰塵和濕氣;通過增加專用轉(zhuǎn)接板,起到了更好的加固和抗震作用;
5 系統(tǒng)功能
5.1 生產(chǎn)實時監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)
調(diào)度中心需要實時采集生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù),完成運營計劃、運營信息管理,資源實時調(diào)配與控制。
調(diào)度控制中心是燃氣統(tǒng)一調(diào)度、輸配SCADA指揮系統(tǒng)的中樞,它將對管網(wǎng)和場站進行連續(xù)的監(jiān)控和管理。保證它的可靠性、穩(wěn)定性、安全性等是至關重要的。系統(tǒng)將確保數(shù)據(jù)采集、儲存的完整性、及時性、準確性、安全性和可靠性,同時具有支持系統(tǒng)平臺的開放性,支持用戶開發(fā)、補充和完善應用功能。
為了保證管網(wǎng)調(diào)度控制中心可靠運行,因此除了設置一個主調(diào)度控制中心(MCC-Master Cotrol Ceter)外,根據(jù)未來發(fā)展需要也可以配置一個備用調(diào)度中心(BCC-Backup Cotrol Ceter),調(diào)度中心負責統(tǒng)一監(jiān)視、調(diào)度、管理全線的生產(chǎn)運行,如下達命令、采集各種數(shù)據(jù)、協(xié)調(diào)各個遠方工藝站場和線路截斷閥的運行、處理全線的事故。各個工藝站場和RTU站的站控系統(tǒng),在正常情況下受調(diào)度中心的指揮,為調(diào)度中心提供數(shù)據(jù),負責本地站的具體操作和聯(lián)鎖保護,完成各種具體的操作程序(如流程切換、設備的啟動/停車、;聯(lián)鎖保護、過程控制等)。當調(diào)度中心發(fā)生故障時,容災備份中心高速自動啟動,承擔起整個管網(wǎng)調(diào)度任務。
調(diào)度控制中心計算機系統(tǒng)的容量不但滿足當前現(xiàn)有的及可預見系統(tǒng)規(guī)模的需求,而且考慮到今后發(fā)展。在系統(tǒng)結構上不但客戶機在網(wǎng)絡中可分布,服務器在網(wǎng)絡中也應可分布。在需要時,可在網(wǎng)絡中以增加服務器的方式提升整個系統(tǒng)的能力,增加服務器應是只對其進行簡單的組態(tài)即可完成鏈接。
5.1.1 調(diào)度中心主要功能
調(diào)度控制中心是燃氣輸配管網(wǎng)自動控制系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心,在正常情況下操作人員在調(diào)度控制中心通過計算機系統(tǒng)即可完成對輸配系統(tǒng)的監(jiān)控和運行管理等任務,調(diào)度中心采集各個門站、備用氣源站、高中壓調(diào)壓站、重要工業(yè)用戶、重點壓力檢測點、閥室等現(xiàn)場數(shù)據(jù),并對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理,做為整個管網(wǎng)調(diào)度依據(jù)。調(diào)度控制中心主要是對整個燃氣輸配管網(wǎng)進行生產(chǎn)調(diào)度,并對各個調(diào)壓站、閥室、重點用戶等現(xiàn)場設備狀態(tài)進行監(jiān)控,及時對設備異常狀況進行維護調(diào)度,對突發(fā)事件進行搶修調(diào)度,對整個天然氣輸配管網(wǎng)進行科學的調(diào)度和維護。調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)需要預留和負荷預測、管網(wǎng)仿真、GIS系統(tǒng)、搶修系統(tǒng)等通信接口。
調(diào)度中心生產(chǎn)監(jiān)控及管理系統(tǒng)具有以下主要功能:
對管網(wǎng)輸配系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視管理任務,將整個遠程站的數(shù)據(jù)進行處理、分析、存檔并向各遠程站發(fā)送調(diào)度及控制指令。同時實現(xiàn)管網(wǎng)在線模擬、輸送計劃、泄漏檢測及定位、運行優(yōu)化、計量管理、模擬培訓等任務。主調(diào)度控制中心的操作人員通過SCADA系統(tǒng)操作員工作站所提供/顯示的管網(wǎng)系統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設備運行狀態(tài)等信息,完成對整個管網(wǎng)的操作和管理。
調(diào)度中心生產(chǎn)監(jiān)控及管理系統(tǒng)其主要功能如下:
工藝流程的動態(tài)顯示;
大型工業(yè)用戶信息管理;
報警顯示、報警管理以及事件的查詢、打印;
實時數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢圖顯示;
歷史數(shù)據(jù)的歸檔、管理以及趨勢圖顯示;
下達調(diào)度和操作命令;
生產(chǎn)統(tǒng)計報表的生成和打印;
標準組態(tài)應用軟件和用戶生成的應用軟件的執(zhí)行;
控制權限的確定;
發(fā)布ESD命令;
SCADA系統(tǒng)設備管理及設備報警;
網(wǎng)絡監(jiān)視及網(wǎng)絡設備管理;
通信通道監(jiān)視及管理,通信通道故障時主備信道的自動切換;
調(diào)度功能(提供生產(chǎn)調(diào)度、維護調(diào)度、搶修調(diào)度模塊);
與企業(yè)自動化管理平臺連接,提供開放式數(shù)據(jù)接口,進行數(shù)據(jù)交換;
模擬培訓;
場站視頻監(jiān)控。
5.1.2 實時監(jiān)測管網(wǎng)數(shù)據(jù)
該功能的實現(xiàn)主要借助SCADA系統(tǒng)將分布在主城區(qū)各SCS站所采集的管網(wǎng)設備的運行參數(shù)匯集到MCC監(jiān)控界面上來。并結合GIS系統(tǒng)提供的天然氣管網(wǎng)地理信息,將管網(wǎng)各監(jiān)測點的信息(壓力、溫度、流量等)實時地顯示在MCC的大屏幕監(jiān)視屏上。同時該信息還通過WEB服務器發(fā)布,供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。
5.1.3 顯示各站的動態(tài)工藝流程圖
利用實時數(shù)據(jù)庫和GIS系統(tǒng)強大的繪圖工具可以根據(jù)用戶的要求,隨心所欲地繪制三維動態(tài)工藝流程畫面,將整個工藝流程直觀地在計算機上顯示出來。可以看到相關開關量、設備的運行/停止、模擬量的實時變化等,圖形目標的前景色、背景色及目標的動態(tài)移動方向均可任意指定,并可動態(tài)變化。
各SCS站操作運行過程中,工藝參數(shù)如壓力、溫度、流量、瞬時值、累積值、計劃值等,可選用表格顯示或條形圖顯示,還可進行組顯示、特定顯示等。
這些信息還可通過WEB服務器發(fā)布,供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。
5.1.4 實時和歷史數(shù)據(jù)趨勢圖、棒狀圖顯示
歷史趨勢:根據(jù)用戶的需要我們可以將相關的監(jiān)控點數(shù)據(jù)生成歷史趨勢圖。通過歷史趨勢,用戶可以查看以前特定某段(點)時間的歷史圖形記錄,可以查找故障發(fā)生的時間,變化趨勢,從而找出系統(tǒng)的故障原因。
實時趨勢:同樣可以生成實時趨勢圖,用于分析模擬量參數(shù)(如流量、溫度、壓力等)的變化趨勢,以更好地讓操作人員掌握系統(tǒng)參數(shù)的變化趨勢,使系統(tǒng)保持最佳運行。
這些信息還可通過WEB服務器發(fā)布,供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。
5.1.5 下達調(diào)度和操作命令
系統(tǒng)操作員可以根據(jù)管網(wǎng)輸配氣的需要,下達調(diào)度指令給各SCS站或直接操作任何可以操作的閥門或其它執(zhí)行器,同時監(jiān)視指令運行狀況。
5.1.6 報警和事件管理
對于監(jiān)控站的設備或系統(tǒng)部件故障報警、診斷報警等,管理軟件能自動處理。對工藝過程報警管理軟件進行報警組態(tài)后自動處理。系統(tǒng)對任一報警可以用監(jiān)控站內(nèi)置喇叭發(fā)出聲報警,也可以用將重要參數(shù)報警組態(tài)為報警出現(xiàn)時輸出到某個數(shù)字量輸出點,以驅(qū)動外接音響。對于每個報警可以組態(tài)為報警發(fā)生時系統(tǒng)自動切換至報警參數(shù)所在畫面,同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。
每個報警可以組態(tài)是否需要打印及打印風格,工作站上顯示的報警處均帶有日期和時間,同時對報警參數(shù)恢復的日期和時間同樣進行顯示和記錄。對于每個報警類型組態(tài)的方法是在報警組態(tài)的對話框內(nèi)完成的。報警和打印的時間分辨率最高為1秒。
報警詳細內(nèi)容如下:
報警/事件具有優(yōu)先顯示權,除在流程上單點顯示外,還報警或事件狀況列表顯示,表中至少包括標志符(位號)、數(shù)值、說明、時間(年、月、日、時、分、秒)、位置等。
報警具有容易引起警覺的聲響輸出,具有語音提示功能;報警顯示可由操作員抑制或消除;對過程變量超限數(shù)值應給出警告、危險二級報警。
5.1.7 各種報表生成和打印
報表格式可以根據(jù)生產(chǎn)的實際要求,通過監(jiān)控軟件與EXCEL電子表格的動態(tài)鏈接,任意定義各類表格及其格式,如班報表、日報表、月統(tǒng)計表,甚至年統(tǒng)計表等等。并且可以統(tǒng)計每一個報表的最大、最小值,做出相應的棒圖、趨勢圖、X-bar圖等數(shù)據(jù)分析方案,使整個管網(wǎng)運行、設備優(yōu)化和企業(yè)管理進入全面量化控制過程。利用定時打印設置功能,可以設置定時自動打印各類報表,也可以根據(jù)需要人工干預,隨時打印所需報表。
5.1.8網(wǎng)絡監(jiān)視和管理
管理軟件同樣也能對系統(tǒng)自身的運行進行自診斷并形成報告,監(jiān)視整個系統(tǒng)的工作運行狀態(tài),以便對系統(tǒng)進行管理和維護。系統(tǒng)具有以下管理功能。
系統(tǒng)的自診斷和故障分析功能
網(wǎng)絡監(jiān)視及管理功能
通信通道監(jiān)視及管理功能
系統(tǒng)時間同步功能
設備管理功能
5.1.9權限管理
鑒于精細化管理的要求,系統(tǒng)所提供的所有功能均可以對不同用戶進行授權,所有用戶均可以具有不同的角色和用戶組。權限管理主要包括三部分內(nèi)容:用戶管理、角色管理、用戶組管理。
1)用戶管理。系統(tǒng)提供了對用戶進行逐個授權的機制,即可以根據(jù)用戶的實際職責,在系統(tǒng)中為其賦予不同的角色,而不同的角色會具有不同的功能,通過用戶角色授權后,用戶登錄到系統(tǒng)中將只能使用那些可以看到的菜單項,從而實現(xiàn)了靈活的用戶授權管理。
2)角色管理。在進行用戶授權時,對于每個用戶是以其所具有的角色來確定其功能范圍的,而角色就是與功能溝通的橋梁,每個角色可以具有一個或多個功能,這些功能共同構成一個角色,這樣對用戶進行授權時可以更加清楚簡潔。每個單位可以具有其不同的角色定義,各單位之間互不沖突。
3)用戶組管理。考慮到一個單位內(nèi)的多個系統(tǒng)用戶可能具有同樣的功能權限,系統(tǒng)提供了用戶組的概念,即可以將需要具有同樣功能的用戶加到同一個用戶組內(nèi),然后對這個用戶組進行功能授權。每個單位可以具有不同的用戶組,互不沖突。
5.2生產(chǎn)運營調(diào)度管理系統(tǒng)
5.2.1實時運行管理
天然氣輸配系統(tǒng)實施監(jiān)控的主要目的是監(jiān)控天然氣輸配系統(tǒng)的高/次高/中壓配氣站、儲配站、調(diào)壓閥室、閥井、管網(wǎng)等安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行,以保證輸配系統(tǒng)內(nèi)各個天然氣用戶的供氣需求和安全。
調(diào)度監(jiān)控中心通過生產(chǎn)實時監(jiān)控及管理系統(tǒng)、依靠管網(wǎng)仿真和SCS的協(xié)助,預測輸配管網(wǎng)中短期內(nèi)的用氣量,以保證天然氣的供需平衡。
實現(xiàn)天然氣的供需平衡,必須有可靠安全的調(diào)度管理措施,其具體內(nèi)容如下:
從高/次高/中壓配氣站獲取天然氣的供氣量和氣質(zhì)數(shù)據(jù)。
使用最佳的方式,完成從高/次高/中壓配氣站到各天然氣儲配站和高/次高/中壓管網(wǎng)的輸配,達到管網(wǎng)的供需平衡及安全運行,使管網(wǎng)運行狀態(tài)規(guī)律地變化。
通過正確適當?shù)膬夤芾恚ü芫€和儲配站)和其它技術及商業(yè)手段調(diào)節(jié),達到長期的供需平衡。
5.2.2優(yōu)化調(diào)度
通過生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)提供的長時間歸檔的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)及可視化數(shù)據(jù)分析工具,操作員可對今后的供氣需求作出近期或遠期的預測。根據(jù)負荷預測分析提供的數(shù)據(jù)報表,合理安排每日/周/月的用氣計劃。根據(jù)管網(wǎng)實時模型,可以通過對管道有關參數(shù)的計算,對管道的異常工作情況進行分析(地點、時間),模擬分析計算用氣高峰期管線上的壓力分布,分析高峰期每日運行的管道系統(tǒng)的輸送和儲氣性能,對系統(tǒng)是否能夠滿足未來需求提供決策支持。
在此基礎上,可實現(xiàn)儲氣調(diào)峰調(diào)度的優(yōu)化,減少儲配站壓縮機開啟的臺數(shù)、時間和啟停的次數(shù),實現(xiàn)燃氣輸配的經(jīng)濟優(yōu)化運行。
5.2.3調(diào)度管理功能
本系統(tǒng)主要完成五個方面的功能:
(l)實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的任何計算機經(jīng)過安全授權后,可以瀏覽到基于B/S架構的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)、站場流程畫面、設備運行狀態(tài)、安全監(jiān)控和預警分析;
(2)實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的任何計算機經(jīng)過高級別安全授權后,可以對調(diào)度令、運行控制參數(shù)、設備運行狀態(tài)、銷售計劃、預警參數(shù)、管道基礎業(yè)務數(shù)據(jù)進行添加、修改、審批和下達,以達到對天然氣輸配的運行狀態(tài)實現(xiàn)可控的目的。
(3)實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的任何計算機經(jīng)過查詢授權后,可通過時間、組織機構、數(shù)據(jù)類型等多種維度對系統(tǒng)內(nèi)的公共數(shù)據(jù)、SCADA實時數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、營銷數(shù)據(jù)、應急決策方案等進行綜合查詢和分析。
(4)實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的任何計算機經(jīng)過報表授權后,對系統(tǒng)中的各種類型的報表,如生產(chǎn)運行日報、銷售月報、用戶用氣重要參數(shù)瞬時報表、銷售計劃等報表等進行查看。
(5)實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的任何計算機經(jīng)過系統(tǒng)管理授權后,對系統(tǒng)中的用戶進行角色分配和權限設置。
6系統(tǒng)軟件清單
附北京力控元通科技有限公司介紹
1)使命
力控科技矢志不渝地追求工業(yè)自動化及信息化自主裝備的強國之夢,為智能制造、中國創(chuàng)造提供核心平臺軟件及解決方案。讓中國的智能制造自主裝備進入全球先進水平,是力控科技事業(yè)追求的出發(fā)點和落腳點。人類生產(chǎn)力水平經(jīng)歷了機器大工業(yè)生產(chǎn)、電氣技術革命和計算機技術三次革命。中國在三次產(chǎn)業(yè)革命中都做了配角,正在來臨的信息技術革命又將深刻影響人類社會,極大地促進社會進步。在這場革命當中,力控科技將勇做產(chǎn)業(yè)革命軍中馬前卒,前進路上助推器。
力控科技立足于以信息化促進自動化,提供管控一體化解決之道,提供成熟的工業(yè)自動化與信息化平臺工具及解決方案,讓中國的企業(yè)使用中國的智能制造技術,完成中國創(chuàng)造的企業(yè)使命。力控科技致力于為中國的智能制造提供實用、先進的落地平臺及工具。
在ICT(IformatioCommuicatioTechology)技術的支撐下,智能制造時代已經(jīng)到來。絕大多數(shù)工廠已實現(xiàn)高度的自動化,沒有實現(xiàn)自動化的情況有兩種情況:一是子系統(tǒng)之間的銜接需要人為干預,二是超出自動控制系統(tǒng)能力范圍的操作需要人為干預。在當今計算機的計算能力、數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)通信能力已經(jīng)發(fā)生了革命性提升的情況下,無人工廠將逐步成為現(xiàn)實。力控科技的全部產(chǎn)品、服務及解決方案都是服務于無人工廠的美好愿景,提供全集成信息化工廠的ICT應用平臺。
2)發(fā)展
用戶需求是發(fā)展的源動力,而有預見性地發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘用戶需求則是力控科技發(fā)展的源動力。力控科技提煉的智能工廠具有以下特征:
強一體化特征
例如,產(chǎn)供銷一體化。即生產(chǎn)過程是按照訂單而進行的,銷售與生產(chǎn)、采購是自動聯(lián)動的,過程自動化與CRM系統(tǒng)、供應鏈系統(tǒng)實現(xiàn)無縫一體化,智能工廠是一個“大自動化”系統(tǒng)。
所謂的強一體化,即產(chǎn)供銷子系統(tǒng)之間不是僅僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,而是實現(xiàn)了具有強邏輯約束關系的自動控制關聯(lián),產(chǎn)供銷儼然是一個系統(tǒng)。信息技術使地球變小的同時,也讓工廠變小了。
強一體化特征的具體表現(xiàn)還有:將廠內(nèi)數(shù)量眾多的DCS等控制系統(tǒng)“變成”一套控制系統(tǒng);將工廠內(nèi)多種生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫整合為統(tǒng)一的工廠數(shù)據(jù)庫;將工廠內(nèi)多種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)整合為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng);等等。
智能化特征
智能制造是為獲得最佳的工廠生產(chǎn)、經(jīng)營目標,將物聯(lián)網(wǎng)、執(zhí)行機構、工廠大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、知識系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進行有機整合,而形成的ICT支撐系統(tǒng)。
在力控科技的工廠ICT支撐系統(tǒng)支持下,智能制造將夢想成真。
穩(wěn)定性與可靠性特征
在一個智能工廠中,工廠的全部運作都交給高度發(fā)達的信息化系統(tǒng)來完成,這個系統(tǒng)覆蓋了從原材料采購直至營銷環(huán)節(jié),從計劃制定到執(zhí)行機構的動作。因此這個信息系統(tǒng)的運行可靠性、穩(wěn)定性、健壯性必須像工業(yè)控制系統(tǒng)一樣可靠,這樣的智能工廠才能真正做到“智能化”、“無人化”。力控科技的工廠ICT支撐系統(tǒng)是智能工廠的重要組成部分。
3)實踐
智能制造是中國制造業(yè)的未來和希望。制造業(yè)轉(zhuǎn)變增長方式,由數(shù)量型向質(zhì)量/效益型轉(zhuǎn)變,由環(huán)境破壞者向環(huán)境友好者轉(zhuǎn)變,變中國制造為中國創(chuàng)造,首先需要規(guī)劃建設高質(zhì)量、高性能的數(shù)字化支撐系統(tǒng),并逐步增加完善業(yè)務模塊。數(shù)字化支撐系統(tǒng)是智能制造的基礎,也是智能制造成功與否的關鍵。
近二十年來,力控科技一直承擔和實踐智能制造核心支撐系統(tǒng)的研發(fā),從一個追夢者逐漸成為領導者;力控科技從一棵小樹成長為一片森林,從被動地適應產(chǎn)業(yè)環(huán)境,變成產(chǎn)業(yè)環(huán)境的影響者和培育者。
力控科技現(xiàn)有員工350多人,總部位于北京中關村園區(qū),在上海和廣州設有地區(qū)性總部,在全國其他地區(qū)設有近20個分支機構。力控科技集中了工業(yè)自動化軟件、工業(yè)數(shù)據(jù)通信、可信計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)等領域國內(nèi)頂級專家100多名,包括博士生導師、教授級高級工程師、高級工程師、清華大學博士后、博士、碩士、系統(tǒng)分析員和高級程序員等。
85%的中國工業(yè)500強是力控科技的用戶,包括中國石油、中國石化、中國海洋石油、神華集團、河北鋼鐵、鞍山鋼鐵、延長石油、中國化工集團、中電投、中船重工、新奧燃氣等等,力控科技已經(jīng)成為智能制造自主裝備的生力軍,將為我國工業(yè)制造裝備系統(tǒng)的自主可控發(fā)揮越來越大的作用。
4)引領
力控科技不僅向市場和顧客提供技術先進、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品,還積極主動地將力控科技多年沉淀、積累的寶貴經(jīng)驗分享出來,先后參與了多個行業(yè)大型項目的規(guī)劃、咨詢與總體設計,參與起草了多個專業(yè)與行業(yè)規(guī)范,帶領相關行業(yè)的智能化建設規(guī)范達到業(yè)界領先水平,力控科技本身在這些行業(yè)已經(jīng)處在了橋頭堡位置。
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 索爾維全系列Solef?PV