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1、本文由yujg_0206贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。2009年第20期 内蒙古石油化工75Ξ呼和浩特石化生产执行系统(MES)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(MES)的应用需求,介绍了MES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:MES;现状;需求;设计;实施1 引言呼和浩特石化公司是中国石
2、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MES(ManufactureExecu2tionSystem,生产执行系统,简称MES)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MES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MES项目在中国石油信息管理部的统一规划和部署下采用Honeywell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
3、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InformITEnterpriseHistorian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Ξ于2009年6月18日成功上线运行。2 ES应用系统框架MMES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
4、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。MES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MES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OPC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
5、化相关业务领域MES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:2009-05-251994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net76内蒙古石油化工 2009年第20期 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
6、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Honeywell产品对应关系表M应用层次应用子系统Honeywell对应产品呼和浩特石化公司提供MES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MES服务器涵盖了Web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
7、自动切换。二级备份采用光纤磁带库方式,真正达到LAN-Free的目的。4.2 网络需求设计呼和浩特石化MES从网络覆盖物理位置、带宽、安全、性能等方面设计并完成了网络改造,搭建了独立于办公网链路的MES生产专网,使之覆盖所有工段地点,各端点的接入速率达到100,实现了M无延迟网络传输。MES网络采用两层结构设计,全网分为核心汇聚、接入二层,核心层汇聚层承担VLAN的定义及VLAN数据的转发,接入层仅完成数据的接入及转发功能;在生产专网和办公网络之间架设防火墙用于控制访问MES系统的交换机;涉及到DCSPLC节点接入局域网的边缘交换机,都支持VLAN划分确保
8、了网络的相对安全性。4.3 安全性设计网络访问的安全性设计基础应用
