一、概述
鋼鐵集團公司的動力介質主要包括高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣和混合煤氣等。使用單位遍及全公司，量大面廣。長期以來，動力量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的計量一直采用常規(guī)的方法，即把介質的物理參數(shù)經(jīng)變送器轉換成統(tǒng)一的電信號后，再由顯示記錄儀表加以顯示和記錄。數(shù)據(jù)管理部門把儀表記錄的數(shù)據(jù)曲線和累積數(shù)據(jù)收集起來進行統(tǒng)計、分析后形成數(shù)據(jù)報表提供給決策部門。因其數(shù)據(jù)量大，工作十分繁雜，再加上儀表的記錄誤差、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析中的人為因素等等，原來動力量數(shù)據(jù)的管理工作已不適應現(xiàn)代化生產(chǎn)和企業(yè)管理對計量工作的要求。隨著企業(yè)信息化的不斷推進，對企業(yè)內部計量數(shù)據(jù)的采集和傳遞的要求越來越高。隨著計算機技術發(fā)展的日新月異，計算機技術在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，給數(shù)據(jù)管理的科學化和合理化指明了方向，用計算機管理來代替人工進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析等數(shù)據(jù)管理工作已成為必然。
二、動力介質工藝概況
動力介質種類較多，工藝各不相同。
煤氣系統(tǒng)包括高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣和混合煤氣等。
高爐煤氣由煉鐵廠幾座高爐在煉鐵過程中產(chǎn)生，除煉鐵廠自身使用外，其余供給各廠，同時還有一定數(shù)量充入十萬立氣柜和五萬立氣柜。
焦爐煤氣由焦化廠幾座焦爐在煉焦過程中產(chǎn)生，除焦化廠自身使用外，主要供給各廠和市民使用，同時還要充入幾萬立和十幾萬立民用煤氣柜。
轉爐煤氣由煉鋼廠幾座轉爐在煉鋼過程中產(chǎn)生，轉爐煤氣一部分供煉鋼使用；一部分充入幾萬立轉爐煤氣柜；一部分并入高煤管道；一部分供給其它廠使用。
三、系統(tǒng)實現(xiàn)目標
1. 以計算機、網(wǎng)絡及軟件為手段建立燃氣廠穩(wěn)定可靠、覆蓋所有有效區(qū)域的分布式生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建立生產(chǎn)實時、歷史數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)。
2. 該分布式實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是一個開放式的、應用規(guī)模可自由伸縮的系統(tǒng)。
3. 通過實時數(shù)據(jù)庫的壓縮功能使全部過程數(shù)據(jù)的歷史趨勢可以保存10年以上。
四、系統(tǒng)功能
動力介質數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)在全公司計算機綜合信息管理系統(tǒng)中處于最底層。它負責將生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)從生產(chǎn)裝置的自動控制系統(tǒng)中采集出來并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{度室監(jiān)控系統(tǒng)主機上，通過圖形畫面顯示輸出。該系統(tǒng)具有趨勢、報警、查詢等功能，使調度人員在調度室內了解全廠各分布區(qū)域的生產(chǎn)情況，進行調度管理，也為今后建立全公司綜合信息管理，實現(xiàn)無紙辦公和決策信息支持打下基礎。該系統(tǒng)將具備如下功能：
4.1 數(shù)據(jù)采集功能
生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、計量數(shù)據(jù)采集等。動力的自動化設備有以下幾種：AB的PLC系統(tǒng)、OPTO22系統(tǒng)、歐陸系統(tǒng)、HONEYWELL公司的DCS 9100E等，力控工業(yè)控制組態(tài)軟件為監(jiān)控平臺可以完成對實時過程數(shù)據(jù)進行采集。
4.2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時顯示、運算、存儲功能
(1) 采用圖形界面，可根據(jù)用戶的需要創(chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報警畫面，實時顯示現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫面之間可方便的進行切換。
(2) 對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行運算處理，根據(jù)用戶的需要對現(xiàn)場原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，并通過各種形式實時顯示。
(3) 現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的定時存儲，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時間對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行存儲?？杀３质暌陨系臍v史數(shù)據(jù)和報警信息。
4.3 查詢功能
形成歷史數(shù)據(jù)庫可方便的進行分類查詢：
(1) 單元數(shù)據(jù)查詢
(2) 實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測
(3) 各類歷史數(shù)據(jù)查詢
(4) 生產(chǎn)實時趨勢、歷史趨勢查詢
4.4 報表打印功能
可根據(jù)用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，包括：
(1) 生產(chǎn)日報
(2) 生產(chǎn)情況月報
以便數(shù)據(jù)管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數(shù)據(jù)管理決策的依據(jù)。并且報表格式、數(shù)據(jù)構成、采樣間隔等參數(shù)都可隨時更改。
4.5 報警功能
具有聲音、圖象等多種報警手段，并提供歷史報警查詢。
五、技術關鍵
本動力數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)關鍵在于采集管理軟件與硬件接口部分。力控監(jiān)控平臺軟件與自動控制設備的連接分別說明如下：
1. AB PLC5的連接?，F(xiàn)場由PLC和上位機組成，通過ＯＰＣ方式與ＰＬＣ通訊，形成力控數(shù)據(jù)庫并進行數(shù)據(jù)遠傳。
2. OPTO22、歐陸、HONEYWELL 9100E等設備的連接。由于系統(tǒng)較老進行通訊比較困難，可采用加裝配電盤方式，由智能模塊與現(xiàn)場變送器連接對實時數(shù)據(jù)進行采集。每套控制系統(tǒng)需增加一臺力控網(wǎng)關直接通過網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)采集。
3. 兩套OPTO22設備操作系統(tǒng)為DOS環(huán)境，今后升級將十分困難，升級為WINDOWS NT環(huán)境，力控5.0監(jiān)控平臺。推薦使用此方式。
4. 歐陸系統(tǒng)采用OPC方式直接和力控相連。
5. SIEMENS的PLC系統(tǒng)可以直接通過以太網(wǎng)直接通訊。
6. 通訊接口單元從8套控制設備的上位機實時數(shù)據(jù)庫內接收數(shù)據(jù)，形成完整的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。
7. 數(shù)據(jù)接口單元為雙機熱備方式以保證數(shù)據(jù)采集的可靠性。兩個接口機器一主一備，當主機故障備機自動接替主機工作，對各個系統(tǒng)進行采集。
8. 通訊接口單元和調度室三臺主機并入廠以太網(wǎng)，通過交換機實現(xiàn)與總公司ATM網(wǎng)的連接ＲＴＤＢ系統(tǒng)相連。
9. 通訊接口單元和調度室三臺主機上運行力控平臺軟件。通訊接口單元作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)庫SERVER，調度室三臺主機作為CLIENT對其進行訪問，實時顯示現(xiàn)場生產(chǎn)狀況，并實現(xiàn)調度系統(tǒng)與采集系統(tǒng)分離。
六、系統(tǒng)可擴展功能
6.1 數(shù)據(jù)共享功能
生產(chǎn)裝置實時數(shù)據(jù)庫是生產(chǎn)實時信息系統(tǒng)的核心，力控?具有技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定的特點。在實時數(shù)據(jù)庫的支持下，經(jīng)授權的公司領導及管理人員能夠在個人工作站上實時查看裝置運行情況，可瀏覽動態(tài)實時工藝流程圖、歷史趨勢、實時趨勢、生產(chǎn)報表、裝置操作記錄等生產(chǎn)信息，變相對孤立的裝置為一個有機整體。
(1) Web Server
為使網(wǎng)絡上各工作站在使用標準瀏覽器時也能實時監(jiān)視生產(chǎn)過程，實時數(shù)據(jù)庫必須具有Web Server功能。力控?的Web Server提供訪問裝置生產(chǎn)數(shù)據(jù)的一個公共入口．支持標準瀏覽器，如IE、Navigator等。通過Web Server，在瀏覽器上可查看所有裝置的動態(tài)流程圖，其效果如同各裝置中控室的操作站。另外Web Server提供安全機制，限制對過程控制的任何操作與修改，使現(xiàn)場的安全生產(chǎn)完全得到保證。
(2) 通用大型關系數(shù)據(jù)庫接口
為了配合下一步實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化與管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)的有機連接，使管理層合理利用信息資源，把龐大的生產(chǎn)過程信息、企業(yè)內部管理信息、外部環(huán)境信息快速分類、統(tǒng)計、分析，為決策層的決策提供必要的依據(jù)，需要開發(fā)過程數(shù)據(jù)與關系數(shù)據(jù)庫的接口程序。實現(xiàn)此接口功能，就可以實現(xiàn)過程控制信息進入管理信息流的目標，進而實現(xiàn)把生產(chǎn)信息、原料消耗、過程產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)品產(chǎn)量、能源消耗量、設備狀態(tài)等科學地分類，提供給管理層數(shù)據(jù)庫，從而減少人為干預，提高管理層數(shù)據(jù)庫的準確性。把管理層的生產(chǎn)作業(yè)調度指令、生產(chǎn)計劃、能耗指標等快速準確地反映到生產(chǎn)過程控制層。通用大型關系數(shù)據(jù)庫接口程序需要支持ODBC協(xié)議標準、具有實時數(shù)據(jù)接口、歷史數(shù)據(jù)接口。
6.2 遠程瀏覽功能
該分布式實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可構建基于internet、符合Browser/Server結構?？芍С之惖卦L問、在用戶端通過普通瀏覽器就可以訪問。使決策者在任何地區(qū)、任何國家都可以訪問生產(chǎn)實時信息。
網(wǎng)絡拓撲示意圖如下所示。
（轉載）
