霍尼韦尔ProcessHistoryDatabase生产管理信息系统在延长炼化公司中的应用

摘要：本文以陕西延长石油炼化公司为例，炼化公司生产管理信息系统的构建方案。该方案为炼化公司生产运行过程中分散控

制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)及实验室信息管理系统(LIMS)等产生的过程数据的采集、存储和管理建立了一套统一、开放、集成的实时数据库平台，可提供基于实时数据库的生产运行监控功能，实现了对生产运行状态的实时跟踪，提高了公司管理水平和信息化水平。

关键词：石油炼化；生产管理信息系统；实时数据库；生产运行监控

1.  Process History Database实时数据库概述

在本文的方案中，我们采用Honeywell公司的实时数据库产品Process History Database（以下简称PHD）作为建立延长石油炼化公司生产管理信息系统的基础。PHD是一个用于实时制造过程的实时信息管理系统(实时数据库)，它采集、管理以及存储大量的过程数据。同时各种类型的用户、事物处理系统和生产方面的应用程序为了分析及报告的目的，可以方便、容易地访问和利用这些数据。PHD将具有重大价值的过程数据实时地呈现在用户面前，使用户可以应用这些数据改进生产能力、增加利润、提高事务处理的灵活性。

PHD具有以下的功能和特点：

数据采集功能

PHD通过CIM-IO 标准接口平台从DCS或PLC以及其它的实时数据库系统中读写实时数据和历史数据。由于用于过程控制的对象链接和嵌入(OPC)现在已经成为大多数DCS厂商所提供的与其它系统集成的开放标准，PHD在其基本系统中配置了CIM-IO 对OPC服务器的接口程序。只要控制系统的供应商(DCS、PLC)支持该标准，则Honeywell的CIM-IO 就可以与之通讯。通过这个接口，PHD可以与任何支持该标准的控制设备通讯。

实时数据库功能

在PHD中，全部的数据以记录的结构存储在内存中，PHD的独特结构使其具有高速的数据存储和恢复能力：存储速度>20,000个输入值/每秒；回取速度200,000数据值在<0.4秒以内；时间数据达0.1至0.001秒的分辨度。可以充分满足延长石油炼化公司生产管理信息系统对于实时性的要求。另外，PHD支持定义客户化的数据结构，可满足将来的应用需要，具有很好的扩展性。

分布式系统结构

PHD支持分布式的系统结构。PHD为用户提供了灵活的服务器设计，数据库数据服务器可以分布式安装于多个服务器平台(只要彼此之间网络联通即可)。任何客户端都可以直接读取任何一台服务器的数据和信息，不同服务器的数据可以在任何一个客户端的画面上显示、在同一个计算公式参加运算，等等。总之，客户端对数据的使用就像和一台服务器打交道一样，但效率、速度却大为改善，维护、管理也变得更加方便。分布式系统结构有助于建立可扩展的炼化公司生产管理信息系统。由于延长集团共有3个炼厂，而且炼厂也总在发展、改造中，如果需要扩展系统规模，或把新的系统整合，都不会影响到已经完成的系统的运行，更不会对已有系统的运行带来任何风险。

2.  总体方案介绍

延长石油炼化公司下辖延安炼油厂(延炼)、永坪炼油厂(永炼)、榆林炼油厂(榆炼)三个现代化炼油厂。目前，炼化公司和各厂都有自己的内部局域网，都实现了主干千兆，桌面百兆的带宽。炼化公司与延炼位置相邻，直接使用光纤互联，达到千兆的网络带宽。而与榆炼、永炼的距离较远，目前采用电信E1专线进行互联(带宽十兆)。延炼、永炼、榆炼均拥有DCS、PLC装置或控制系统，但这些系统都是孤立的，没有在各厂内部进行集成，因此炼化公司不能实时地了解炼油厂的运行状况；同时，各厂也均拥有(延炼)或即将拥有(永炼、榆炼)实验室信息管理系统(LIMS)，但这些系统也是孤立的，化验数据无法被炼化公司产品质量管理应用程序共享。

2.1  公司需求

延长石油炼化公司的生产管理主要是对其下属炼厂的生产情况进行监视，并提出指导性的处理意见。根据炼化公司及下属各厂信息系统的现状，需要为各厂生产运行过程中的DCS、PLC及LIMS等过程数据的采集、存储和管理建立一套一体化的实时数据库平台，以实现生产过程信息的可视化，提高生产管理水平。需要完成的建设任务包括：

1. 延炼、榆炼和永炼三个炼油厂及炼化公司实时数据库模块建设。数据库容量不少于80,000 点，其中延炼30,000点，永炼20,000点，榆炼20,000点，炼化公司10,000点，并可方便地进行扩充。

2. 永炼、榆炼的LIMS模块建设。(直接采用汇博精瑞LIMS系统)

3. 炼化公司所属各厂的DCS、PLC等生产过程控制系统及LIMS模块接入实时数据库。