呼和浩特石化生产执行系统 mes 的设计与实施.doc

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2009 年第 20 期内蒙古石油化工
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呼和浩特石化生产执行系统(M ES ) 的设计与实施
高兴彦1 , 李玉华2
( 1. 兰州石化公司自动化研究院, 甘肃兰州 730060; 2. 呼和浩特石化公司生产运行处, 内蒙古呼和浩特 010070)
摘要: 简述了呼和浩特石化信息技术现状和生产执行系统(M ES ) 的应用需求, 介绍了M ES 实施中的系统设计, 并详解了主要应用功能的实现方式。关键词:M ES; 现状; 需求; 设计; 实施
1 引言
呼和浩特石化公司是中国石油下属的地区公司, 是以二连原油、长庆原油为主要原料, 从事炼油与化工生产的大型石油化工企业。呼和浩特石化公司M ES (M anufactu re Execu 2 t ion System , 生产执行系统, 简称M ES ) 项目于 2008 年10 月10 日正式启动。项目实施团队充分调研了呼和浩特石化信息技术现状和需求, 设计了一套科学、实用的M ES 系统。项目在经历了现状及需求分析、详细设计、用户培训及系统上线等几大实施阶段后, 呼和浩特石化公司M ES 项目在中国石油信息管理部的统一规划和部署下采用 Honeyw ell 公司成熟软件进行实施, 其对应关系见表 1。 3 现状及需求分析 3. 1 业务信息系统现状呼和浩特石化公司现有在用业务信息系统 4 套, 分别为 2006 年 6 月在生产车间投用的ABB 公司的 Info rm IT En terp rise H isto rian 系统、 2006 年7 月在规划计划处和计量部投用的金森特公司的生产报表系统、 2006 年 8 月在油品车间和储运车间投用的罐量计算系统以及2006 年9 月在生产处投用的生产调度报表管理系统。 3. 2 信息技术基础现状呼和浩特石化公司局域网络物理分为办公网络、“双核心、双链 DCS 控制网络, 办公网络为标准
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于 2009 年 6 月 18 日成功上线运行。 2 ES 应用系统框架 M M ES 是一组智能的信息系统应用, 定位于计划管理层与底层控制层之间的生产层, 用以协助业务人员以最经济的方式管理和优化工厂的生产运行。 M ES 在国外首先应用于制造行业, 后来逐步引进到国内钢铁行业、有色金属行业、石油化工行业。中国石油M ES 扩展项目总体架构如下图 1 所示, 共包括 11 个子系统和 3 个提升系统。
图 1 ES 的总体功能架构图 M
路、主干千兆、桌面百兆”的三层冗余结构; DCS 控制网络为扁平结构, 各操作室自成一体之间无物理上的连接。公司无独立于办公网链路的 ES 生产专 M 网。 3. 3 数据采集现状呼和浩特石化公司共有控制系统 17 套, 分布于各车间的生产、辅助装置, 都无O PC 接口, 不能实现数据自动采集。 3. 4 ES 应用需求分析 M 呼和浩特石化相关业务领域M ES 应用需求的核心问题包括: ①数据统计的准确性和实效性问题, 即如何及时、准确地获得生产一线的综合信息, 并进一步集中挖掘和应用这些信息; ②如何对生产过程控制进行更合理的分析和指
收稿日期: 2009- 05- 25
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4. 1 运行环境设计
导的问题, 即如何通过对生产一线的综合信息监控和分析来进一步指导生产; ③生产数据的可视化问题, 即如何使各级管理人员和生产调度人员及时看到综合、准确的生产信息, 解决目前生产一线综合信息不能及时获得、信息上报自动化程度低等问题; ④生产管理的规范化问题, 具体表现在信息的规范化, 操作规程的规范化, 管理的规范化等。
表1 ES 应用子系统与Honeyw ell 产品对应关系表 M
应用层次应用子系统
Honeyw ell 对应产品
呼和浩特石化公司提供M ES 服务器 12 台, 存储设备 2 台, 其中 4 台测试服务器, 8 台正式服务器。逻辑层和数据层 M ES 服务器涵盖了W eb 表现层、三个层面, 其中数据库服务器的存储采用业界先进的 SAN 方式, 使用两台 FC 交换机, 支持链路负载均衡和故障自动切换。二级备份采用光纤磁带库方式, 真正达到LAN - F ree 的目的。 4. 2 网络需求设计呼和浩特石化M ES 从网络覆盖物理位置、带宽、安全、