大型炼油厂生产管理信息系统建设模式

大型炼油厂生产管理信息系统建设模式

李实

(抚顺石油二厂,辽宁抚顺113004)

摘要:以抚顺石油二厂生产管理信息系统开发的实践,论述了大型炼油厂生产管理信息系统建设的一种典型的模式。关键词:炼油厂;生产管理;信息系统;建设

中图分类号:TP27315文献标识码:B文章编号:1007-7324(1999)05-0051-04

随着信息技术的迅猛发展,电子计算机的应用在我国石油化工行业经历了从无到有、从单项开发到系统集成、从简单的事务处理到辅助决策直到管控一体化的发展过程。对于一个大型炼油厂来说,采用电子技术改造传统产业,其中特别是把计算机技术、网络技术和数据库技术综合应用于炼油厂的生产管理上,是提高企业的生产水平、技术水平和管理水平,增加经济效益,使其在激烈的市场竞争中赢得辉煌的关键所在。抚顺石油二厂近十几年来,正是在这种思想的指导下,做了大量的踏踏实实的工作,走过了一条充满艰辛的道路,在建设大型炼油厂生产管理信息系统的过程中,进行了卓有成效的探索。

1网络平台建设

111原YE MIS的网络系统

抚顺石油二厂计算机网络始建于1992年。在建设包括生产管理、计划经营、工程建设、人事劳资、公文管理和综合查询6个分系统的抚顺石油二厂管理信息系统(YE MIS)时,为充分满足应用系统的需求,其硬件平台选择了美国DEC公司生产的以小型机VAX6510和VAX4300组成的Cluster双机系统,并以这两台小型机为核心,构造DECnet网。网络主干为500m的粗缆,并通过DE MPR,Server200 Server90,Router250和Bridge等DEC网络设备,把各分系统的终端或微机链接入网。这是抚顺石油二厂最早为生产管理信息系统提供的网络构架,用户采用终端交互,基本上属于集中管理的模式。

112双环结构的FDDI

抚顺石油二厂新建14层的综合办公大楼1996年竣工使用。在对原YE MIS网络进行改造时,根据当时迅速发展的网络技术,实施了以下3个方面的整改:

1)建立新办公大楼综合布线系统。按照国际标准EI A-586A,将光缆垂直引入新办公大楼8层的计算机房,水平系统采用美国AT&T公司的5类无屏蔽双绞线(UTP),每个办公室都安装有RJ45的标准接口。

2)选择双环结构的FDDI作为网络的主干。网络设备选用美国DEC公司生产的HUB900,它的核心是以太网交换器(Switch),支持粗缆、细缆和RJ45三种连接标准,采用了先进的网络虚拟交换技术。

3)异种网广域互连。在企业计算机应用的发展过程中,不同时期选用了不同的网络系统,抚顺石油二厂就有3+,Novell,DECnet等。为实现异种网的广域互连:采用TCP/IP为系统网络统一的技术标准和规范;采用性能优异和应用成熟的接口模块;采用微机(配NOVE LL公司的RS-232+同步卡和Netwar Multiprotc ol Router Plus V2.11软件包)为多协议高速路由器。

113统一规划的光纤主干网

随着抚顺石油二厂生产管理信息系统应用范围的不断扩大和应用深度的进一步提高,对全厂网络平台的发展和完善,重新进行了规划,并已经开始实施。

1)采用/交换式快速以太网0为抚顺石油二厂网络系统的主干技术。整个网络拓扑为星型结构,以计算中心主机房为中心节点向外辐射,中心节点采用3COM公司的CoreB uilder3500第三层高功能交换机,各骨干节点根据其具体的功能需求选择为

收稿日期:1998-11-24;修改稿收到日期:1999-04-16

作者简介:李实1945年生。1967年毕业于北京工业学院自控系电子计算机专业,现任抚顺石化公司石油二厂副总工程师,高级工程师,从事仪表和计算机的技术开发和技术管理,1996年授于/中国石油化工总公司有突出贡献的科技和管理专家0,已发表论文10多篇,有8个项目13次获中国石化总公司、辽宁省和抚顺市的科技成果奖励。

计算机应用石油化工自动化,1999,5:51 A UTOMA TION IN PETRO-CHEM ICAL INDUSTR Y

3COM的CoreBuilder2500或SupertackÒSwitch1100,终端网络设备选择为Hub500或Hub40,网管软件采用3C OM的TranscendWare。同时,在企业内部网和外部网之间设立防火墙,保护企业内部的数据不受外部侵害。

2)实现和FDDI互联。在重新规划全厂光纤主干网时,尽量保护现有系统的投资,充分利用原有网络的资源。网络中心节点3C OM CoreB uilder3500第三层交换机包括FDDI模块,可以十分友好地将其新上的快速以太网和原有的FDDI集成为一个整体的网络平台,并支持向千兆以太网和ATM转移。

3)过程控制数据上网。过程控制数据,包括生产装置DCS和微机监控系统数据,以及公用工程数据等。可以将专用微机设置为路由器方式,采用TCP/IP协议,与生产管理信息系统中的数采服务器建立TCP链路,全厂范围实现虚拟网划分,实现实时数据的传输。

2数据库平台建设

211过程层的实时数据库

炼油厂过程层的数据,包括工艺、储运、设备运行和公用工程等,其中的实时数据反映了当前生产状况,历史数据记载了以前生产过程,这些大量复杂数据的收集、存储、处理和查询,采用传统的/文件管理0的方法,是很难完成的。实时数据库技术,从根本上解决了流程工厂过程数据的自动采集、加工处理和指导生产的/瓶颈0难题。目前较为流行的实时数据库有两种。一是InfoPlus:它把装置操作信息、生产数据、实验室数据和事务管理数据有机地结合在一起,具有监测显示、生产管理、先进控制等功能,填补了管理与控制的/夹缝0,为/管控一体化0提供了支持平台;二是PI(Plant Infor mation System):它是一套基于C/S的商品化软件平台,分布式结构,在多种系统配置下运行,支持的客户个数没有限制,可使用多个数据服务器,能够处理超大量信息(数十万点),以数据原型存储,具有很高的可靠性和很快的执行速度。

212管理层的关系型数据库

炼油厂的生产管理部门,一般有调度室、技术处、机动处、安监处、环保处等,这些部门的职能是把反馈上来的生产信息,经过分析判断,下达指令去指挥和指导生产。在生产管理信息系统中,构造一个统一的分布式数据库,由一个统一的DDB MS 来进行管理,某一节点所要存取的数据可能物理地存放在其他节点上,甚至该节点所提交的任务也是在某个另外的节点上完成,但该用户完全感觉不到这种物理上的分布,实现节点透明性。抚顺石油二厂生产管理信息系统选择Oracle作为管理层统一的数据库平台,它的Developer2000又给用户提供了完整、高效和相互集成的应用开发工具。Oracle具有良好的开放性,能够运行于多种硬件平台和多种操作系统上,使异种网络能够共处于一个同构的DB MS下,实现了数据的趋同化和统一化。实践证明,这种管理层分布式数据库的设计和实施,是非常成功的。

213过程层和管理层数据库交互

管理层和过程层数据库之间的交互,是通过ODB C(开放数据库连接)来实现的。ODBC是微软SQL存取组执行的层面接口标准。Oracle数据库遵循该标准以保证任何标准的ODBC用户(Infoplus 或PI)都能够存取其数据,InfoPlus或PI实时数据库也遵循ODBC标准能够保证Oracle进行数据的存取,这就为它们之间的交互成为可能。由于过程层和管理层数据库交互的实现,真正把过程数据和管理数据集成到了一起,更好地服务于生产调度和生产计划,为下一步管控一体化的实施打下了坚实的基础。

3Intranet建设

在Internet技术基础上建立的Intranet是Inter-net在企业内部信息系统的应用和延伸。抚顺石油二厂生产管理信息系统平台经过必要的调整和完善,使其满足Intranet的规范要求(统一的通讯协议TCP/IP,完善的服务器组成、分布式数据库使用以及和W WW的无缝连接、完整的Bro wser/Server结构体系等),取得了较好的运行效果。对用户来说,只需了解和使用客户端软件,即Web浏览器,就可以用一个统一和友好的界面去处理生产管理范畴的信息资源,而不需要去学习和掌握那些纷繁复杂的各种软件了。同时由于系统的开发和维护等所有工作都集中在服务器端,就使系统的构建、集成和维护变得十分容易和方便。

具体来说,用户和生产管理信息系统的交互,是通过Web主页(/调度早报0、/工艺流程数据0、/公用工程系统0、/瓦斯平衡预测0等)来实现的。和传统的信息管理信息不同的是,对于一个大型炼油厂来说,现场的实时数据是大量的,而且十分重要,反映这些实时数据的流程图占有相当大的存储容量。其中图形部分在工艺流程稳定时保持不变,随机变化的只是那些工艺流程参数,如温度、压力、流量和液位等。为了加快系统的响应时间,通过技

52石油化工自动化1999年