宗緒昊一、概述
純鹼是基本化學工業中產量最大的產品,是用途十分廣泛的工業原料,在國民經濟中占有非常重要的地位。隨著我國國民經濟的飛速發展,對純鹼的需求量不斷增大,為了滿足市場需求,除了擴大生產規模外,還必須進一步發掘生產潛力。
山東濰坊純鹼廠是一個新建廠,設備先進,但純鹼生產大部分還是人工操作,落後的操作方法已不能適應生產發展的需要。為了解決先進設備與落後操作的矛盾,穩定生產,提高原料利用率,降低能耗,增加產量,鹼廠從美國霍尼韋爾公司引進具有先進水平的TDC-3000集散型控制系統,並用於制鹼生產的心臟工序——重鹼碳化工段,以實現工業生產的全局控制。
工業生產的全局控制包含著兩層意義,一是指生產過程的自動化,二是指企業管理的自動化。生產過程的自動化指的是生產過程採用計算機控制,用計算機自動調節各生產要素,做到產品的高產、優質與低耗。企業自動化管理指的是調度、經營與決策的自動化,就是把當前生產的全部信息匯總起來,使管理決策者能夠對全廠的生產、經營進行整體安排與調度,以期取得全廠各部門生產活動的協調進行,達到整體效益的最佳工業過程。全局控制系統可分為以下4級:
1.直接控制級過程控制計算機直接與現場各類裝置(如變送器、執行器、記錄儀表等)相連,對所連線的裝置實施監測、控制,同時它還向上與第二級的計算機相連,接收上層的過程管理信息,並向上傳送裝置的特性數據和採集的實時數據;
2.過程管理級過程管理計算機(主要有監控計算機、操作站、工程師站等)綜合監視過程各站的所有信息,集中顯示操作,控制迴路組態和參數修改,最佳化過程處理等;
3.生產管理級管理計算機根據生產過程的特點與需要,協調各單元級的參數設定,是生產過程的總體協調員和控制器;
4.經營管理級與辦公室自動化連線起來,擔負起全廠的總體協調管理,包括各類經營活動、人事管理等。
上位機系統在整個控制系統中屬於第三級(生產管理級),它既可以方便地與過程管理計算機相互交換信息,又可以同廠內現有的計算機網路連線,形成計算機一體化生產系統,實現工廠的信息管理一體化。
二、系統目標
由於純鹼生產是人工操作,生產數據全部由手工記錄,數據錯綜複雜,誤差較大,給管理人員協調各部門生產、最佳化控制過程造成很大困難。為了使鹼廠在運行工況、設備狀態、故障處理等方面都處在合理、最佳化的狀態,合理的生產運行和經營管理已越來越顯得重要,而現有的管理水平離一個現代化企業所要求的目標還相差很遠。針對這種狀況,確定了本系統的目標為:
1.利用TDC-3000系統提供的計算機網路接口(CG),上位機可以通過網路伺服器實時採集現場數據;也可以讀取存貯在TDC-3000系統歷史模件上的歷史數據。上位機將採集到的數據進行加工、處理、分類後,再把它們存放到上位機的碳化塔生產歷史資料庫中。此資料庫可以保存一年以上的生產數據。管理人員可以通過上位機提供的查詢手段,調出所需要的歷史數據。上位機自動生成碳化塔生產的班報表、日報表等,避免因手工記錄出現的數據誤差較大的現象,大大提高碳化塔生產的科學管理水平。
2.本系統區域網路採用的是五用戶乙太網,即系統可以同時連線5台上位機,而每台上位機都可以對歷史資料庫中的數據進行操作,實現數據共享。另一方面本網路系統可以與廠內現有管理信息系統相連,從而將全廠的科學化管理提高到一個新水平。
三、PCNM網路系統
PCNM是一個將LCN網(局部控制網)和相關過程信息送到用戶的個人計算機的軟硬體系統。PCNM使用了最新的LAN(區域網路)作業系統、關係資料庫技術和圖形用戶界面,使用戶可以在自己的計算機上很容易地得到所需的數據(見圖1)。圖中虛線內為本系統配置。圖1PCNM結構圖AM——套用模件US——萬能工作站PCNM系統由TDC-3000的計算機接口(CG)和PCNM伺服器組成。通過HDLCLAPB高速數據通訊板,LCN網的數據可以從CG傳送到PCNM伺服器,這些數據包括實時瞬時值或存貯在歷史模件(HM)上的歷史數據。
PCNM伺服器是一台基於網路和資料庫伺服器的高性能計算機。它使用了最新的MSLANManager網路作業系統,可以廣泛地連線多種類型計算機和LAN網路伺服器,其中包括DOS和OS/2個人計算機工作站。
SQL伺服器是一個工業標準資料庫工具,用於存貯PCNM伺服器的實時數據和系統配置數據,SQL伺服器為共享LCN網和子系統的數據提供了一個既靈活又安全的平台。
對於LAN工作站,PCNM支持圖形顯示接口(GDI)和高級語言應用程式接口(HLLAPI)子程式庫。GDI是一個允許用戶編制自己流程圖的圖形軟體包,流程圖中可以顯示PCNM伺服器和LCN網上的數據。HLLAPI子程式庫,可以使用戶的應用程式存取PCNM伺服器的資料庫和LCN網中的歷史數據。
PCNM提供的網路連線選擇包括:遠程數據存取服務功能,NetWare連線和TCP/IP協定支持。遠程數據存取服務功能可以使用戶通過一個9600波特率的數據機,連線到PCNM伺服器上。NetWare連線允許一個DOS工作站訪問PCNM伺服器和與之相連的其它網路伺服器。TCP/IP協定支持,可以使用戶的工作站連線到UNIX系統或其它支持TCP/IP協定的系統中。
02計算機信息管理
宗緒昊
