GENESIS64和HyperHistorian在庆阳石化公司的应用-方案应用

一、前言

随着自动化技术的迅猛发展，软件技术及网络通讯的快速进步，工厂对于生产控制及上层管理提出了更高的要求，迫切需要通过相关软件对生产监控和生产管理进行有机结合，实现管控一体化。庆阳石化新厂建设项目采用ICONICS的GENESIS64和Hyper Historian软件配合控制系统使用，该软件运用了HMI/SCADA软件领域最新的平台和技术，有效解决了上述问题，从而实现了从现场控制系统到企业资源的统一管理。

二、项目概述

庆阳石化分公司以石油炼制为主，辅助生产少量的石油助剂和石化产品，全公司主要装置按区域分为一联合、二联合、三联合、储运等单元，包括常压、催化、重整、柴油加氢、聚丙烯装置等装置，新厂选用ABB公司的AC800F集散控制系统作为全厂的主工艺控制系统，全系统I/O总点数超过10000点。虽然各装置间工艺紧密结合，但控制系统分别独立，互不干扰。在各单元装置现场设有本地机柜室和现场工程师站，全厂设一个中央控制室，所有工艺装置、公用工程、储运设施均在中央控制室集中控制和监控，中央控制室与现场机柜室的控制器采用冗余的单模光纤通讯。

Historian实时数据库软件安装在中央控制室的服务器上作为历史记录站，作为数据源，为全厂生产执行系统（MES）、能源管理系统等提供装置实时过程控制数据；并用于全厂DCS系统过程参数、给定值、调节器输出值的历史记录与管理。此历史数据站通过交换机与全厂局域网络相连。

三、系统功能介绍

3.1 软件选型与配置

ICONICS公司软件在本次项目中的软件配置情况如下：核心的应用服务器为15,000点GENESIS64三维HMI/SCADA软件套件，该软件包含开发和运行版授权，动态计算有效I/O点；Web服务器一台，包含GENESIS64 Web 服务器授权；若干个WEBHMI64 客户端运行浮动授权, 应用于GraphWorX64, AlarmWorX64, TrendWorX64 和 GENESIS64 Workbench等GENESIS64组件的胖客户端或瘦客户端。此外系统还包括GENESIS64 FrameWorX，Unified Data Manager，OPC-UA 数据网桥、数据聚合、全局别名等功能模块。

实时历史数据库为15,000点的Hyper Historian标准版，支持高效的旋转门和死区压缩算法，特别值得一提的是同时支持内存数据库、硬盘存储两种数据存储方式。这两种算法综合起来可以使存储容量大大的减少，存储和恢复的综合效率更高，更好地解决实时数据库中数据采集量大及数据临近度高等难点。数据采集方面，支持基于TCP/IP OPC的远程数据采集等功能，在本项目中主要通过OPC的方式进行数据采集。

用于过程数据中间件、实现数据聚合的高性能OPC服务器DataWorX可以连接任意数量的OPC服务器和客户端，有助于减少下位OPC服务器的负载和上位客户端的连接数量，整体上简化和优化了系统的OPC通讯。DATAWORX还提供了数据桥接技术（OPC Bridging），它能使任何的OPC Server之间实现互连，并且可在配置后提供多级OPC数据冗余。

综合报表服务器软件BizViz是架构于历史数据库之上，作为历史数据的展现层，将其灵活丰富地展示给不同的用户。

3.2 系统应用环境

GENESIS64软件在本次项目中的网络设置及硬件应用环境如下：

A) 网络设置

四大板块装置每套都对应一个OPC Server,四个OPC Server分别连接在对应装置的交换机上。中央控制室设有一台EDS-828三层交换机，共划分了5个虚拟局域网，用于采集现场OPC数据。数据聚合OPC服务器，实时历史数据库服务器，报表画面服务器也都分别连接在三层交换机上。

B) 硬件环境

GENESIS64是基于微软64位平台的平台软件，运行在64位的操作系统和硬件环境上。三台服务器全部选择DELL T710作为硬件载体。T710具备卓越的系统及硬件通用性，以及满足需求和实用性。该服务器提供整齐合理的组件及电源配置，方便快速安装与简化部署作业。其最高可配备16部硬盘，内存最高容量高达144GB，支持RAID6，可选附加网卡。

操作系统选择的Windows Server 2008 R2，是微软推出的纯正64位高效操作系统，用于在虚拟化工作负载、支持应用程序和保护网络方面向用户提供最高效的平台。它为开发和可靠地承载Web应用程序和服务提供了一个安全、易于管理的平台，使得GENESIS64软件发挥其Web功能更加得心应手。