中國石油天然氣股份有限公司大慶石化分公司實時信息系統技術特點分析

佟 朔 ，王曉丹，董 奇

1.杭州和利時自動化有限公司，遼寧 沈陽 110001

2.沈陽東安電力設備有限公司，遼寧 沈陽 110001

3.遼寧通達高速公路高新技術有限公司 ，遼寧 沈陽 110001

信息管理系統建成后將使公司管理水平步入國內先進行列，改革舊的企業管理模式：我國企業現行的管理模式大都是金字塔型的管理模式，而現代市場經濟的需求，企業應引入精簡化和扁平化的網絡型管理模式。

1 MES系技術原理及特色

MES實時信息系統力求用最成熟、最快捷、最易用的方法為企業提供一個優秀的解決方案，其主要的技術要點體現如下：

1）數據傳輸方面：由于采用UDP（用戶數據包協議，遵循TCP/IP 標準的面向數據報的運輸層協議）數據包的方式發送實時數據，所有工作在內存中進行，所以能充分的保證數據的實時性；同時，UDP 數據包遵循標準的TCP/IP 協議，其以廣播方式發送（點對點或點對多點），不需要確認返回信息，減輕了網絡和網關機的負載，大大提高了系統的穩定性和健壯性，這一點在用戶的長期使用中也得到了證明；系統接收UDP 數據包時采用CRC 校驗等多種校驗方式，確保了上傳的實時數據的準確性；

2）數據存儲方面：系統采用實時數據庫FactoryLive作為實時數據的存儲工具，與管理系統的關系數據庫系統通過開放接口進行數據交互，實現了與管理系統的無縫連接；同時利用了FactoryLive 成熟的壓縮、存儲技術，使數據存儲的容量更加龐大，性能更加穩定，維護也更加容易；

3）控制系統接口方面：在與控制系統的采集器方面，系統提供OPC采集器、文件采集器、計算采集器等，可以支持一般標準的通信接口，如OPC、DDE 等接口方式及數值、字符串、浮點等多種數據類型，同時系統也支持一些控制系統的專用接口，從控制系統的HMI中直接高效采集數據，如GE的iFIX，西門分廠的Wincc 等數百套系統等。

2 實時數據庫系統

實時數據庫系統（FactoryLive）包括：數據接收、數據壓縮、數據存儲、系統管理、數據訪問接口5大功能。

1）數據接收：接收下層傳送來的數據，同時維護與下層的連接狀態；

2）數據壓縮：根據各點的不同情況，對數據進行壓縮；

3）數據存儲：將壓縮后的數據保存到磁盤文件中去；

4）系統管理：對外提供管理接口，可在線更新配置信息，如網關的增刪改、點的增刪改、運行參數的更改等；

5）數據訪問接口：設計和實現統一的數據訪問接口。

3 數據采集器系統

采集器是我公司針對自主開發的FactoryLive實時庫進行數據采集和上傳的軟件。

包括：OPC采集器、DDE采集器、計算采集器、文件采集器、STS采集器、關系庫采集器、MACS采集器等。

3.1 組態系統

1）流程圖組態（HiEdit）：HiEdit圖形組態軟件用于生成所需的流程圖展示界面。該軟件采用類似Windows Painbrush軟件的矢量繪圖方法，為用戶提供了方便的繪圖工具和多種動態顯示方式，通過對現場運行流程進行圖形組態后，操作員通過Web展示控件可以對現場運行情況一目了然，從而方便地監控現場運行。包括定義模擬量的實時數字顯示、開關量的實時圖形顯示，實時數據的棒圖顯示、列表式顯示等；并可定義各信息點的報警限值，實現報警顯示；

2）趨勢組態（TrendBuilder）：趨勢組態實現把實時庫中的若干點，組織成文件，通過對文件授權并且發布到趨勢控件可以訪問到的地方。

3.2 報表系統

ReportEditor報表生成器：用戶可以根據本企業的實際生產情況定制各類生產報表，靈活設置報表的樣式，使報表的每列數據可以是控制系統的某一項指標，也可以是某幾項指標的運算表達式，并可在報表內進行計算、匯總等操作；報表相關聯的指標數值的取值可有多種選擇，可以是取值頻率為每秒鐘或每分鐘的平均值，也可以是每小時的瞬時值。

3.3 展示發布系統

1）FlFlowChart流程圖展示

FlFlowChart流程圖控件是針對HiEdit圖形組態軟件和FactoryLive實時庫開發的進行圖形、數據動態展示的軟件，用戶對現場運行情況一目了然，從而方便地監控現場運行。

2）趨勢展示（TrendControl）

趨勢控件是趨勢查看的工具，實現來查詢組態的趨勢文件或者查看單點趨勢。

3.4 離線系統

1）離線數據查看（DATAVIEW）

通過圖形界面查看數據文件的屬性，即文件頭的內容，列出文件中所有點的編號和類型。在選中某個點后可查詢此點在文件中保存的所有原始數據。

2）離線日志查看（LOGVIEW）

離線日志查看實現查看實時數據庫核心模塊、用戶、采集器等連接或登陸數據庫的狀態合時間。

4 結論

過程信息管理系統可以實現企業網絡環境下的實時數據采集、實時流程查看、實時趨勢瀏覽、報警記錄與查看、開關量變位記錄與查看、報表數據存貯、歷史趨勢存貯與查看、標準ODBC/SQL過程數據接口等功能，從而實現企業過程控制系統與信息系統的網絡集成、綜合管理。