1、項目背景
實時數(shù)據(jù)庫對于化工行業(yè)來說如同飛機上的“黑匣子”,是實現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的關鍵。可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的設備數(shù)據(jù)自動采集、海量存儲和多維度應用。可用于協(xié)議解析、壓縮歸檔、計算、分析等場景。
國能包頭煤化工有限責任公司位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市,占地面積約250公頃,運行和管理世界首套、全球最大、國家級煤制烯烴示范工廠。是集高新技術、密集資金和高端人才為一體的現(xiàn)代新型煤化工公司。
包頭化工現(xiàn)有實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是12年前建設的,選用的是美國Honeywell公司的PHD系統(tǒng),經(jīng)過近10年多的使用,軟硬件故障率明顯增多,不能滿足集團智慧化工建設、公司業(yè)務系統(tǒng)和政府主管部門對于數(shù)據(jù)集成的需求;硬件設備如服務器、交換機、安全設備等已經(jīng)嚴重老化,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將對整個數(shù)據(jù)流和業(yè)務管理產(chǎn)生嚴重影響,基于上述問題,急需對現(xiàn)有的實時數(shù)據(jù)庫軟件、服務器主機、網(wǎng)絡和安全設備進行升級改造,以滿足數(shù)據(jù)共享需求和網(wǎng)絡安全管理要求,為公司經(jīng)營數(shù)據(jù)分析和決策等提供服務支持。
2、項目目標與原則
本項目的主要建設目標是完成實時數(shù)據(jù)庫更新,同時開展網(wǎng)絡安全建設,最終建成一套符合公司生產(chǎn)經(jīng)營需要、滿足上級公司和政府主管部門數(shù)采要求的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。增強公司對安全生產(chǎn)的管控能力,提高生產(chǎn)效率和管理水平,為公司業(yè)務發(fā)展提供技術支撐。
3、項目實施與應用
項目規(guī)劃新建一套實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),滿足公司四個生產(chǎn)中心工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)和其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集;包括但不限于數(shù)據(jù)采集接口的開發(fā)、數(shù)據(jù)集成;采集數(shù)據(jù)的存儲、可視化界面設計與制作展示、實時數(shù)據(jù)監(jiān)控;以及對現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡和實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)硬件平臺的改造和搭建。
首先,該項目的操作系統(tǒng)全部采用Linux系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集服務器、存儲服務器、數(shù)據(jù)庫核心服務器、轉儲服務器、可視化服務器等,全方位多角度的提高了工業(yè)基礎操作系統(tǒng)安全性。同時,部分服務器采用超融合平臺,優(yōu)化管理硬件資源,根據(jù)系統(tǒng)需要分配適用資源,提高可用性。
其次,項目實施過程中采集全廠所有的DCS、GDS、電氣數(shù)據(jù),結合高層需要,開發(fā)應用生產(chǎn)經(jīng)營管理駕駛艙。為實現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)接入OPC DA數(shù)據(jù),采用基于力控IN-GAPS 隔離網(wǎng)關特有技術接入OPC DA并轉發(fā)至Linux系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫內(nèi),依托隔離網(wǎng)關實現(xiàn)辦公網(wǎng)和生產(chǎn)網(wǎng)隔離的作用。
最后,基于實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace核心服務冗余架構,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警、時間、用戶、權限等信息,在冗余架構下的雙份存儲與轉發(fā)。當某一核心服務出現(xiàn)網(wǎng)絡中斷、宕機等異常時,另一核心服務自動接管,確保系統(tǒng)高可用,保障生產(chǎn)安全和穩(wěn)定。
4、效益分析
(1)注重各子系統(tǒng)的信息共享,提供整個系統(tǒng)高效率的傳輸與運行能力;
(2)系統(tǒng)具備功能、接口和信息的完整性,確保系統(tǒng)在運行管理、維護等方面形成獨立運作的管控一體化系統(tǒng);
(3)項目采用力控先進、成熟、實用和具有良好發(fā)展前景的技術,使系統(tǒng)具有較長的生命周期,減少了維護成本;
(4)標準化、結構化、模塊化的設計,把各子系統(tǒng)有機結合滿足未來功能及規(guī)模擴充的需求,具備良好的可擴展性和經(jīng)濟性。
工業(yè)軟件是實現(xiàn)智能制造的基礎,也是工業(yè)化和信息化融合的切入點。實時數(shù)據(jù)庫對于化工行業(yè)來說如同飛機上的“黑匣子”,是實現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的關鍵。力控具備完全自主知識產(chǎn)權的全國產(chǎn)化pSpace實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)在包頭化工項目中的成功應用,整體提升了化工公司對安全生產(chǎn)的管控能力,提高生產(chǎn)效率和管理水平,為公司業(yè)務發(fā)展提供了技術支撐。促進了自主可控工業(yè)軟件的應用和創(chuàng)新發(fā)展,也將帶動我國制造業(yè)的轉型升級。