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1现代化乙烯工厂控制和信息管理集成系统21.健康、安全及环保方面有可靠保证；2.高质量过程测量、控制，友好的人机界面；3.由控制系统故障引起非计划停车最少；4.提供现代化石化企业的管理和操作报告；5.提供现代化石化企业的技术数据、历史数据、维修计划、存量控制和采购计划；6.提供现代化石化企业的计划调度和优化,满足市场需求并获得最大的利润；7.现代化石化企业、供应商和客户管理信息系统集成在同一个互联电子商务网络上；8.提供最好的操作培训支持和人力配置水平。总体目标:1-13•第一级：过程信息•第二级：工厂信息•第三级：企业信息信息集成的级别1-24信息集成方框图供应计划(1~3月)供应&分配人力资源财务/会计采购短期计划(3~7天)工程支持操作支持材料管理(贮存)日调度工艺模型能源&环境文件&图纸工厂信息过程控制&监视先进控制维护管理实验室信息物料平衡&数据处理过程优化培训仿真终端管理罐区管理运输&装卸管理决策支持第二级操作监视企业信息第三级工艺装置终端界区外/船舶装卸监督控制&数据采集Dat第一级过程信息1-35信息流集成方框图人力资源管理财务/会计管理采购/材料管理历史数据库&实时数据库工艺模型组合物料平衡主DCS系统&子系统维护管理实验室信息管理先进过程控制实时过程优化培训仿真储运自动化系统关系数据库计划/调度供应/分配管理操作管理文件管理数据库管理工艺装置终端界外设施/码头装卸第二级:工厂信息第三级:企业信息第一级:过程信息1-461工艺流程数据•石油化工生产装置是连续的生产过程（亦称为流程工业），工艺流程数据能直接、实时、准确反映生产装置运行状况。工艺流程数据包括在线测量温度、压力、流量、物位、分析组份数据，控制阀及开关阀动作状态，原料、产品、操作参数，能耗等。为操作、管理人员提供优化调度计划的依据，实施先进过程控制和实时优化的基础。企业的信息数据1-572产品质量数据•石油化工企业的管理、营销、操作者均应掌握可靠、实时的产品质量数据，以便根据市场需求及时调节生产品牌和产量，用高质量产品占领更多的市场，获取更多的利润。产品质量数据包括油品、化工单体成品、聚合物成品、副产品等。采用在线分析仪数据管理系统，化验室信息管理系统实现产品质量数据的管理。企业的信息数据1-683储运数据•储运数据包括原油、成品油罐存数据，液体化工原料、产品及副产品罐存数据，聚合物成品仓库数据，码头船运装卸数据，汽车槽车装卸数据，火车槽车装卸数据等，直接关系全厂物料平衡、生产计划调度、市场营销等。采用罐区数据采集系统、计量系统、储运自动化系统实现储运数据管理。企业的信息数据1-794公用工程数据•公用工程是石油化工企业生产的基本保证。公用工程数据包括新鲜水、循环水及回水、污水、化学水、电力、蒸汽、燃料油、燃料气、仪表空气、工艺空气、氮气、火炬排放气体等。公用工程数据集成用于生产管理部门进行成本核算，完成能耗计算和累积统计等。企业的信息数据1-8105设备管理数据•石油化工企业有塔、储罐、热交换器、冷凝器、反应器、裂解炉、加热炉、开工锅炉、压缩机（离心、往复式）、蒸汽/燃气透平机、现场仪表带现场总线或HART协议、控制阀和开关阀等，它们是保证生产装置正常运行的关键。采用机械设备监视系统、仪表设备管理系统实现设备数据管理。便于科学制定工厂维修计划。企业的信息数据1-9116经营管理数据•经营管理数据包括财务（成本、资金、利润、投资、损益、负债等）、供应链（产品、销售和分销、计划和控制、合同、市场、库存、运输、物料、质量、设备及维修等）。在此数据完整准确的基础上，建立现代企业的信息管理系统，实现现代企业管理规范化和决策科学化，提高企业经济效益和市场竞争能力。企业的信息数据1-10127办公自动化数据•办公自动化数据包括电子邮件、技术文件管理控制、电子公告、刷卡考勤、来宾登记、会议日程、待办事宜、讨论园地、共享资源数据、行政文件、管理控制、个人文档资料管理等实现代企业管理，提高办公效率。企业的信息数据1-1113实时数据库完成过程数据自动采集，支持数据共享，对数据进行实时处理。实时数据库能与分散控制系统、安全仪表系统、火灾和气体检测系统、压缩机控制系统、机械监视系统、仪表设备管理系统、罐区计量系统、在线分析仪表管理及数据采集系统、储运自动化系统、化验室信息管理系统等相连，实现各种过程数据自动采集，监控生产过程的实时数据，及时指导生产，优化流程操作，储存生产过程的历史数据，查询和分析事故，生产流程模拟仿真，实现先进过程控制和实时优化，提高产品收率和产品质量等。实时数据库1-1214关系数据库由一个统一的数据库管理系统（DBMS）来进行管理生产和管理信息系统。Oracle是目前世界上最大的关系数据库供应商。Oracle是多进程的，支持工业标准网络协议，有良好的开放性，能够运行在多硬件平台和多操作系统上。Oracle是一个面向WEB信息管理的数据库并被石油化工行业广泛采用。关系数据库1-1315•石油化工企业信息集成管理中既有实时数据库又有关系数据库，也会采用多种产品的数据库，它们之间互相访问是至关重要的，可以采用ODBC（OpenDatabaseConnectivity）开放数据库互连，DDE和OPC实现。目前OPC已成为公认标准，它具有高速的数据传输能力，分散且安全的管理策略，高度的灵活性和可靠性。•大量有效、准确的数据是石油化工企业最宝贵的资源，利用它可实现动态生产调度，先进控制和实时优化，动态物料平衡，动态能量平衡，工艺流程仿真模拟，经营计划优化管理，产品成本换算和控制，直至企业资源计划等。数据库互连1-1416•第一级：常规控制和数据采集系统（DCS，DAS）•第二级：先进过程控制（APC）•第三级：在线优化（OPT）•第四级：工厂信息管理系统（PIMS）•第五级：企业资源计划（ERP）自动化系统集成的级别1-1517自动化系统集成方框图动设备数据采集系统安全仪表系统过程自动化系统(DCS)生产管理系统(MES)操作数据管理系统操作人员培训/仿真成套设备控制系统储运自动化系统(MAS)原料/产品计量系统先进控制(APC)接口实验室信息管理系统(LIMS)设备健康监视系统实时优化(OPT)罐区数据采集系统压缩机控制系统装卸控制安全系统企业资源计划(ERP)在线分析管理和数据采集系统电力监视能源控制管理管理(ECM)火灾&气体检测系统成套设备控制系统接口网关PALATLANDCSLANMASLAN工艺装置&公用工程终端/界区外/船舶装卸1级2级3级4级5级1-16181分散控制系统(DCS)•DCS系统是自动化系统实现生产过程的控制、监视、报警、报表打印及生产管理的核心。DCS系统的操作站、打印机、工程师站及辅助操作台等设在中央控制室；数据采集和过程控制单元等设在现场卫星站。中央控制室与现场卫星站之间用双重冗余的光纤电缆连接。•DCS系统采用现场总线技术，现场总线通信模件冗余，与DCS系统连接的现场变送器和阀门定位器带现场总线协议。通过AMS系统可对仪表的组态数据和性能进行维护和管理。自动化系统集成1-17192安全仪表系统(SIS)•SIS系统独立于DCS系统和其他子系统单独设置，独立完成紧急停车功能。根据IEC61508和ANSI/ISA84.1的安全等级要求，SIS系统采用经TUV安全认证的可编程逻辑控制器系统，选用双重化、三重化或四重化结构。•SIS系统安装在各个现场卫星站，SIS系统连接的现场仪表采用4~20mADC信号带HART协议。中央控制室内的SIS系统与现场卫星站内的SIS系统冗余通信。•SIS系统与DCS系统通信，在DCS操作站CRT上监视。自动化系统集成1-18203火灾和气体检测系统(FGS)•FGS系统完成生产区及储运区内的火灾和可燃气体/有毒气体的检测报警，同时对常规建筑物内的火灾和气体进行检测和报警。在消防控制中心可实现手动/自动消防联动。•中央控制室和消防控制中心同时对FGS系统报警进行监控，每个现场卫星站内设有独立的FGS系统。•FGS系统与DCS系统通信，在DCS操作站CRT上监视。自动化系统集成1-19214罐区数据采集系统(TDAS)•TDAS系统监视储罐物料的液位、压力、温度和密度信息，并通过计算将测量物料的液位自动转换为体积值或质量值。•TDAS系统在现场卫星站内设有过程接口单元，在中央控制室内设置工程师站和服务器。•TDAS系统与DCS系统通信，在DCS操作站CRT上监视。自动化系统集成1-20225压缩机控制系统(CCS)•CCS系统完成压缩机防喘振调节和联锁保护，在最小流量喘振曲线下维持压缩机最佳的性能和功效。•CCS系统的硬件在现场卫星站内设置。CCS系统与DCS系统通信，在DCS操作站CRT上监视。自动化系统集成1-21236机械监视系统(MMS)•MMS系统完成透平机、压缩机和泵等主要转动设备运行状况的在线监控，并对转动设备的性能进行诊断。•MMS系统与DCS系统通信，在DCS操作站或管理站CRT上监视。•MMS系统数据处理器设在现场卫星站，服务器和管理站设在中央控制室。各现场卫星站之间及中央控制室的MMS系统通过双重冗余的光纤电缆进行数据通信。自动化系统集成1-22247分析仪表管理和数据采集系统(AMADAS)•AMADAS系统用于在线分析仪表的数据采集、管理和维护。AMADAS系统服务器设在中央控制室，数据采集单元设在现场卫星站或现场分析小屋，通过内部局域网进行连接。•AMADAS系统与DCS系统通信，在DCS操作站或管理站CRT上监视。自动化系统集成1-23258原料和产品计量系统(CTS)•CTS系统是进出工厂的原料和产品的独立计量系统，计量的数据是国际和国内贸易结算的依据。•CTS系统包括现场的流量计和流量计算机系统，流量计算机系统设在现场卫星站，工程师站设在中央控制室。CTS系统与DCS系统通信，在DCS操作站CRT上监视。自动化系统集成1-24269储运自动化系统(MAS)•MAS系统用于物料储存、运输控制和管理，包括码头原料和产品的装卸；火车、汽车装卸站原料和产品的装卸；聚合物产品的包装码垛及仓库信息管理等。•MAS系统与DCS系统通信，在DCS操作站CRT上监视。自动化系统集成1-252710仪表设备管理系统(AMS)•AMS系统用于对现场仪表、调节阀进行维护、校验和故障诊断的管理，用于制订仪表维护和测试计划。•AMS系统的数据处理服务器设在中央控制室，与DCS系统通信，在管理站CRT上监视。自动化系统集成1-262811操作数据管理系统(ODS)•ODS系统用于工厂生产、操作数据信息的集中管理。ODS系统的服务器设在中央控制室，与DCS系统通信。ODS客户终端通过工厂网络对系统的服务器进行登录使用，在管理站CRT上进行监视。自动化系统集成1-272912操作员培训仿真系统(OTS)•OTS系统培训操作人员，使用DCS系统离线操作生产装置，并对操作人员的技能给予评估。•OTS系统使用独立的内部局域网，包括仿真计算机、教学工作站、培训操作站和外围设备等，并与DCS系统通信。•教学工作站软件可以建立表格、画面和趋势显示，并能跟随模型的仿真变量进行变化。OTS系统与DCS系统组态相同，仿真模型的流程图和趋势画面与DCS系统相一致，培训操作站与DCS系统操作站相同。自动化系统集成1-283013化验室信息管理系统(LIMS)•LIMS系统用于化验室分析仪表的数据采集及管理，存贮和生成各种分析数据报告。LIMS系统的工作站设在化验室，服务器设在中央控制室，通过LIMS系统网络连接，在管理站CRT上监视。自动化系统集成1-2931现代化乙烯工厂FF现场总线技术的应用32•现场总线是一种实用技术，它可用于智能式现场设备和自动化系统的开放式、数字化、多节点的通信技术。-数字信号取代4-20mA模拟信号；-可对现场仪表设备进行管理；-能完成过程的基本控制；-实现非控制信息监视。•现场总线的功能-现场总线是最低层的现场装置互连的通信网络，集成现场控制和现场通信的功能；-通信网络节点是