pims生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)與opc技術(shù)在化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、工業(yè)控制系統(tǒng)與安全llll。000l000l0饕00PIMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)與OPC技術(shù)在化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用閆曉芳，張濤(河南心連心化肥有限公司，河南新鄉(xiāng)453731)摘要：通過(guò)PIMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)對(duì)不同廠家DCS數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。運(yùn)用OPC技術(shù)建立信息管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)辦公室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息溝通，完成過(guò)程控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集成與綜合管理。關(guān)鍵詞：PIMS；DCS；OPC；數(shù)據(jù)采集PIMSProductionManagementInfor

2、mationSystemandOPCTechnologyAppliedinChemicaIFertilizerProductionYANXiao—fang，ZHANGTao(HenanXLXFertilizerCo，LTD，Xinxiang453731，China)Abstract：Differentmanufacturer’SDCSdataarecollectedthroughPIMSproductionmanagementinfor

3、mationsystemTheOPCtechnologyisusedtoestablishtheinformationmanagementsystemThecommunicationbetweenoficeandfieldproductioninformationisimplementedTheintegrationandmanagementofprocesscontrolsystemandinformationnetworksyste

4、mareimplementedKeywords：PIMS；DCS；OPC；dataacquisition0引言在化肥生產(chǎn)行業(yè)企業(yè)為了提高自動(dòng)化水平大部分生產(chǎn)裝置都會(huì)采用DCS控制河南心連心化肥有限公司由于生產(chǎn)裝置上馬時(shí)問(wèn)不同選用的控制系統(tǒng)會(huì)存在很大的差異造成不同DCS之間獨(dú)自成為一體各分廠、車間控制系統(tǒng)分散而獨(dú)立，生產(chǎn)過(guò)程信息無(wú)法共享無(wú)法實(shí)現(xiàn)全公司范同各裝置的數(shù)據(jù)監(jiān)控為了便于全廠生產(chǎn)的統(tǒng)一調(diào)度和加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理實(shí)現(xiàn)DCS自控系統(tǒng)之間生產(chǎn)

5、數(shù)據(jù)傳遞提高企業(yè)管理工作的信息化水平公司決定上馬PIMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)統(tǒng)控制提氫生產(chǎn)：2008年1套浙大中控的JX一300X系統(tǒng)控制PSA崗位：2009年1套長(zhǎng)沙儀峰系統(tǒng)，用于控制造氣生產(chǎn)系統(tǒng)：2009年1套浙大中控的ECS一100PRO用于控制吹風(fēng)氣：2010年2套浙大中控的ECS一100PRO，用于控制造氣、低壓甲醇：2011年1套和利時(shí)DEH控制系統(tǒng)控制熱電廠電調(diào)生產(chǎn)裝置為了降低生產(chǎn)消耗節(jié)約生產(chǎn)成本提高企業(yè)的生產(chǎn)管理能力分廠于200

6、8年開(kāi)始使用PIMS軟件。由于分廠控制系統(tǒng)的種類繁多要實(shí)現(xiàn)異構(gòu)通信情況比較復(fù)雜l系統(tǒng)簡(jiǎn)介2OPC數(shù)據(jù)采集原理河南心連心化肥有限公司目前有近30套控制系統(tǒng)其中DCS部分包括：2003年5套浙大中控的JX一300X系統(tǒng)，分別控制合成氨、PSA脫碳、吹風(fēng)氣、變換崗位：2003年1套長(zhǎng)沙儀峰系統(tǒng)用于控制造氣生產(chǎn)系統(tǒng)：2004年1套浙大中控的JX一300X系統(tǒng)，用于控制75t鍋爐：2005年1套浙大中控的JX一300X系統(tǒng)，控制尿素生產(chǎn)：2006

7、年1套浙大中控的JX一300X系作者簡(jiǎn)介：閆曉芳(1981一)，從事設(shè)備管理工作。收稿日期：2012—0316OPCServer通過(guò)一組一組的接口提供服務(wù)。在結(jié)構(gòu)上OPCSefVer共分為3層(如圖1所示)：服務(wù)器(Server)、組(Group)、數(shù)據(jù)項(xiàng)(Item)。每一個(gè)項(xiàng)對(duì)應(yīng)到一個(gè)實(shí)際的硬件裝置上的某個(gè)物理通道可能是一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)或者控制點(diǎn)：每個(gè)組則包含了許多的項(xiàng)并定義這些項(xiàng)更新的時(shí)間、方式以及提供讀取項(xiàng)的接口：而每一個(gè)服務(wù)

8、器則包含若干個(gè)組，同時(shí)提供操作這些組的接口在讀取數(shù)據(jù)時(shí)客戶可以選擇從緩沖區(qū)(CACHE)或者從設(shè)備(DEVICE)讀取數(shù)據(jù)。直接從設(shè)備區(qū)讀取自動(dòng)化應(yīng)用20126期7工業(yè)控制系統(tǒng)與安全謄器摻；囊謄善曩疊囊i≯lI】：：!【曰【’CGroupOPCGmup圖1OPC數(shù)據(jù)項(xiàng)目圖數(shù)據(jù)速度比較慢為了提高數(shù)據(jù)的讀取速度，OPC服務(wù)器按照一定刷新率把數(shù)據(jù)讀進(jìn)一個(gè)緩沖區(qū)當(dāng)客戶需要數(shù)據(jù)時(shí)可以直接從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)。從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)可以有效減低服務(wù)器的負(fù)

9、荷，從設(shè)備讀取可以獲得實(shí)時(shí)性更高的數(shù)據(jù)3PIMS與OPC數(shù)據(jù)對(duì)接PIMS提供了很好的異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)的功能通過(guò)OPC客戶端可以和其他系統(tǒng)的OPC服務(wù)器進(jìn)行相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互當(dāng)通過(guò)OPC方式進(jìn)行交互的點(diǎn)數(shù)比較多或者OPC服務(wù)器和客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)不可靠時(shí)為了提高PIMS系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性可以使用PIMSC1ient它一方面作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的OPC客戶端軟件可以同時(shí)和多個(gè)本機(jī)或遠(yuǎn)端的OPC服務(wù)器相連讀取OPC服務(wù)器中指定的位號(hào)數(shù)據(jù)：另一方面通過(guò)PI

10、MS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的函數(shù)將讀到的OPC服務(wù)器位號(hào)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)寫(xiě)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中完成OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)和PIMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互異構(gòu)通信系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方式如表1所示表1異構(gòu)通信系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方式系統(tǒng)名稱連接方法合成氨JX一300X控制系統(tǒng)熱電75t爐JX一300X控制系統(tǒng)長(zhǎng)沙儀峰系統(tǒng)尿素JX一300X系統(tǒng)控制吹風(fēng)氣ECS—l00PRO控制系統(tǒng)造氣ECS一】00PRO控制系統(tǒng)和利時(shí)DEH$7300PLJC4PIMS系統(tǒng)軟件功能PIMS軟件由以下幾部分組成：

11、(1)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)Draw)：是一個(gè)集成環(huán)境可以創(chuàng)建工程畫(huà)面配置各種系統(tǒng)參數(shù)，啟動(dòng)PIMS其他程序組件等(2)界面運(yùn)行系統(tǒng)fView)：用來(lái)運(yùn)行由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)Draw創(chuàng)建的畫(huà)面(3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)Db：PIMS軟件數(shù)據(jù)的處理核心構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)8WWWchinacaaacom自動(dòng)化應(yīng)用存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求處理。(4)I／0驅(qū)動(dòng)程序：負(fù)責(zé)PIMS與I／O設(shè)備的通信，將I／O設(shè)備寄存器中的數(shù)據(jù)讀出

12、后，傳送到PIMS的數(shù)據(jù)庫(kù)然后在運(yùn)行系統(tǒng)的畫(huà)面上動(dòng)態(tài)顯示。(5)網(wǎng)絡(luò)通信程序(NetClient／NetServer)：采用TCP／IP通信協(xié)議可以利用Intranet／Internet實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上PIMS之間的數(shù)據(jù)通信。(6)Web服務(wù)器程序(Webselwer)：可為處在世界各地的遠(yuǎn)程用戶實(shí)現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程。5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PIMS數(shù)據(jù)采集與防護(hù)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。PIMS生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的服務(wù)器放在聯(lián)合總控室內(nèi)，用

13、于完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、Web發(fā)布等功能為了為防止在瀏覽的過(guò)程中病毒影響控制系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)采集方面考慮采用三級(jí)防護(hù)的方式PIMS系統(tǒng)集成DCS控制系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多達(dá)14000在保證數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)安全的前提下要完全通過(guò)Web方式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控與調(diào)度應(yīng)用。圖2PIMS數(shù)據(jù)采集與防護(hù)結(jié)構(gòu)圖6結(jié)語(yǔ)PIMS自投運(yùn)以來(lái)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集將主要生產(chǎn)裝置的主要工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，使得管理人員可以及時(shí)了解全廠主要生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)方案，提

14、高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力。參考文獻(xiàn)[1]李志林，徐文佳，丁倩，等一體化生產(chǎn)調(diào)度指揮信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]儀器儀表用戶，2011，18(3)：46—50[2]馬國(guó)華監(jiān)控組態(tài)及其應(yīng)用[M]北京：清華大學(xué)出版社，2001[3]馮冬芹，黃文君Y業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)集成[M]北京：科學(xué)出版社，2005[4]高春光基于PIMS的石化企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)[EBI[2009一l121]自動(dòng)化在線http：／／wwwautooonet／papers／pape