唐鋼美錦煤化工MES核心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

一．企業(yè)現(xiàn)狀

唐鋼美錦（唐山）煤化工有限公司是山西美錦能源股份有限公司與河鋼集團(tuán)唐鋼公司的合資企業(yè)，位于唐山市灤縣司家營循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)，始建于2014年。項(xiàng)目包括兩座先進(jìn)的65孔7米型復(fù)熱式焦?fàn)t，于2014年5月和6月投產(chǎn)。一期年產(chǎn)能包括焦炭150萬噸、商品煤氣3.2億立方米和焦油7.4萬噸等。二期將實(shí)現(xiàn)焦炭的年產(chǎn)量提升到300萬噸。此外，為滿足清潔生產(chǎn)和能源利用，項(xiàng)目還建設(shè)了干熄焦余熱發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電1.9億度，確保電力自給。公司固定資產(chǎn)約21.5億元，年銷售額約19.5億元，擁有1200余名員工。在環(huán)保和循環(huán)發(fā)展上，公司多次獲獎(jiǎng)，包括2019年的高新技術(shù)企業(yè)稱號。

二. 項(xiàng)目概況

在復(fù)雜多變的市場環(huán)境和強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保的背景下，化工行業(yè)正經(jīng)歷著巨大的挑戰(zhàn)，而轉(zhuǎn)型與升級逐漸變成了行業(yè)的關(guān)鍵發(fā)展路徑?；て髽I(yè)面對連續(xù)性強(qiáng)的生產(chǎn)、多變的工藝參數(shù)、復(fù)雜的物料和質(zhì)量管理以及繁重的設(shè)備管理。MES系統(tǒng)為這類企業(yè)提供了全方位的生產(chǎn)管理和控制，主要通過集中管理和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，助力管理者深入了解生產(chǎn)實(shí)況，進(jìn)而推動生產(chǎn)流程的數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)變。

MES系統(tǒng)主要集中于計(jì)劃、生產(chǎn)操作及信息傳遞這三大功能。流程工業(yè)的MES系統(tǒng)大部分?jǐn)?shù)據(jù)依賴底層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在此背景下，紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫在企業(yè)信息化轉(zhuǎn)型和MES系統(tǒng)實(shí)施中起到了核心作用，為高層管理提供穩(wěn)定而強(qiáng)大的現(xiàn)場數(shù)據(jù)支持。

三．系統(tǒng)架構(gòu)圖

• 數(shù)據(jù)采集：本項(xiàng)目使用了多種驅(qū)動，包括西門子300/400、1200/1500PLC驅(qū)動、AB PLC EIP、Modbus以及OPC DA。采集內(nèi)容主要涵蓋了能源、關(guān)鍵生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、煤倉和料位等信息。

• 工藝裝置覆蓋：項(xiàng)目包括一期的備煤系統(tǒng)（如備煤系統(tǒng)、自動配煤和解凍庫）；一、二期煉焦部分（如焦?fàn)t控制、篩焦除塵和脫硫脫硝）；一、二期干熄焦（包括干熄焦主體、除塵、除鹽水、發(fā)電DCS和DEH）；回收系統(tǒng)（如脫硫庫、硫銨蒸氨、冷凝和提鹽）；動力部分（鍋爐房和空壓機(jī)）；以及ABB相關(guān)系統(tǒng)（如焦?fàn)t、濕熄焦和煤氣凈化）。

• 數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定性：采用雙機(jī)熱備方式，確保系統(tǒng)持續(xù)在線。

• 數(shù)據(jù)存儲：按用戶需求，所有數(shù)據(jù)每秒保存至磁盤，為MES等上層系統(tǒng)提供充足數(shù)據(jù)支撐。

• 畫面與Web展示：展現(xiàn)所有主要工藝和設(shè)備的數(shù)據(jù)流程監(jiān)控圖，包括實(shí)時(shí)、歷史和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析報(bào)表，并經(jīng)Web統(tǒng)一發(fā)布，根據(jù)權(quán)限進(jìn)行瀏覽。

• MES數(shù)據(jù)集成：MES系統(tǒng)通過紫金橋的Commserver、Rest API及SQL查詢接口獲取數(shù)據(jù)。

• 環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)集成：環(huán)保系統(tǒng)使用紫金橋的OPC UA Server接口，實(shí)時(shí)獲取污染源和關(guān)鍵參數(shù)如脫硫脫硝等。

四．功能架構(gòu)

五．客戶端功能介紹

5.1 全廠主要工藝監(jiān)控及總貌圖

5.2 車間和主要設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控

5.3 配煤數(shù)據(jù)監(jiān)控

5.4 配煤比參數(shù)設(shè)定和分析

六．項(xiàng)目總結(jié)

通過整合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺與MES系統(tǒng)，美錦能源的數(shù)字化管理水平顯著提升：

• 提升生產(chǎn)效益：該系統(tǒng)允許實(shí)時(shí)跟蹤化工生產(chǎn)的各個(gè)階段，迅速發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對生產(chǎn)中的難題，減少停機(jī)時(shí)間和浪費(fèi)，從而加強(qiáng)生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

• 降低成本：通過MES系統(tǒng)，企業(yè)能更有效地優(yōu)化和節(jié)約生產(chǎn)資源，如原材料、能源和勞動力，進(jìn)而減少生產(chǎn)成本。

• 保證產(chǎn)品品質(zhì)：通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)有助于減少生產(chǎn)誤差，增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性，進(jìn)一步確保產(chǎn)品的高品質(zhì)。

• 強(qiáng)化企業(yè)管理：該系統(tǒng)助力于化工企業(yè)制定和執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃，全方位地監(jiān)督生產(chǎn)流程，從而提高企業(yè)管理效能和決策速度。