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石化企业生产执行系统(MES)建设实践

www.cechina.cn2009.09.25阅读 8675

        石油化工的流程是连续生产,规模宏大,由许多复杂内部关联的单元操作模块组成,单元模块之间由物料流、能量流及设备的相互连接而组成。石油化工以原油和天然气为主要原料,生产出燃料、润滑油、石蜡等产品,满足社会的需要,同时谋求企业的最大经济效益,在我国国民经济中占有重要经济地位。
        石化企业的仪表自动化程度较高,技术进步的速度很快CONTROL ENGINEERING China版权所有,信息化工作起步也较早。近几年的应用概括起来主要包括:信息网络和数据库等IT基础设施建设、生产装置先进控制和生产过程优化、计算机辅助设计(CAD)、生产流程模拟、办公自动化(OA)、管理信息系统(MIS)、计算机集成制造系统(CIMS)、企业资源管理(ERP)等。
        一、石化企业MES核心构件
        石化
企业MES总体架构如图,其核心构件如下。
        (一)数据校正
        数据是了解、指挥、决策一个企业生产和管理的最重要依据。由于仪表精确度和其他诸多因素所造成的误差,会直接影响现场操作人员对生产过程参数的了解和调整,也使物料平衡很难符合生产实际。数据的校正和调理已经成为企业信息化深入发展的瓶颈www.cechina.cn,急待得到实践上的解决。
        1.数据校正功能:单台表校正、装置侧线表校正、全厂装置平衡校正、单台罐校正、单罐区校正、全厂罐区平衡校正、进出装置和进出厂的罐量与表量校正、计量表运行状态动态监测。
        2.推量平衡算法:所谓“推量”指的是以储罐尺量为准,反过来推算出侧线表量。全厂物料的推量计算,通过多次循环扫描控制工程网版权所有,采用逐步循环迭代的算法,来求解多元一次方程组,使用罐量来推算装置侧线的表量,并采用先总量平衡后分量平衡的求解策略。
        3.快照模型:对表量和罐量的采集,由于诸多因素的影响控制工程网版权所有,很难做到在同一时间完成。而使用不在同一时间采集上来的数据所做出的物料平衡,远不能真实反映企业生产活动的客观状况。为解决这一制约生产管理过程中的瓶颈,系统引入了“快照模型”的设计思想来实现“同一时间点”上的数据校正,因为这样才是符合实际和有意义的。
        4.自学习数据校正系统:建立数据校正数据库、建立数据校正模型库、人机交互半自动数据校正。
        (二)油品移动
        物流管理是MES的中心环节,对石化企业来说,它的“物流”总体上即为“油品移动”。油品移动构件实施的目的,在于把瞬息万变的物流数据提供给生产的管理者和操作人员,以期及时和准确下达生产指令,优化生产操作,在更高的层次上确保企业在激烈的市场竞争中领先。
        1.油品移动管理目标:对从原油进厂到产品出厂的端到端物流有准确全面的了解;对加工装置和辅助生产部门的生产状况有及时客观的掌握;准确反映油品(成品和半成品)动态库存;参与企业的物料平衡和能耗平衡;及时发现油品移动的过程中的误操作,有效防止跑冒滴漏事故发生。
        2.油品移动可视化跟踪:油品移动构件提供“油品移动可视化跟踪”功能www.cechina.cn,根据现场的实际操作工况,自动组态,自动生成油品移动流程图,可以方便地“按储罐”、“按装置侧线”、“按连接分组”进行灵活的查询。
        3.油品移动调度指令集:它对提高管理水平和优化生产起到了十分重要的作用。同时,由于规范化的调度指令涵盖了油品移动的全部操作,因此对现场各种不符合指令集包含的操
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