INDRAMAT 109-525-2237A-3

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石化MES是我国石化公司信息化建造的要点内容。依据管控一体化的主导思维，石化MES的中心功用是依据实时数据库的出产调度办理，并以完结对操控体系的数据收集作为必要前提条件。跟着不断增加的石化公司推行、运用MES，就有不断增加的操控网络被接入到信息网络中，操控网络的敞开现已成为大势所趋。但网络敞开的一起，带来的疑问就愈加严重了，各种疑问如病毒、进犯和侵略等现已引起了大家的高度重视。
　　这篇文章关于石化公司MES体系触及的操控网络疑问进行了体系地剖析，并联系在乌石化的实习状况，提出合适职业特色的对策。
关键字：MES;操控网络
1. 前语
　　跟着我国工业信息化建造的不断深入，信息化现已成为公司展开的推进力量，国外石化公司信息化建造和运用现已走在咱们前面。经济化的展开以及WTO的参加，更对石化公司提出了新的应战，就石化公司而言，信息化是生存和展开的必经之路。
　　信息化是一项体系工程，信息化也是信息化建造的关键环节。特别是跟着互联网一日千里的展开和公司集团信息化联系的加强，公司网络运用的范围在不断扩大，如经过互联网获取信息、展示公司形象、展开电子商务等，经过广域网完结集团内部资源共享、一致集团办理等，公司信息化网络不再是单纯意义上的Intranet，而更多的则是依据Internet的网络和运用。但网络敞开的一起，带来的疑问就愈加严重了，各种疑问如病毒、进犯和侵略等现已引起了大家的高度重视。
　　信息化是一个遍及疑问，可是，不同职业信息化有自个的特色，信息化的要点和所采纳的对策也不尽相同，因而，面向石化公司信息化的特色，这篇文章专门关于MES体系触及的操控网络疑问进行了体系地剖析，并联系在乌石化的实习状况，提出合适职业特色的对策。
2. 石化MES展开概述
　　石化公司信息化与其它职业比较有一个杰出特色，即是以管控一体化为要点。这是由石化职业本身的特色决议的，并具有的时代特色。
　　石化公司是典型的资金和技能密集型公司，出产的接连性很强，设备和设备的意外停产都会致使无穷的经济损失，因而出产进程操控大多选用DCS等的操控体系，出产办理上也更重视和平稳工作。经过加强出产办理，能够完结办理与出产进程操控的交融，经过优化调度、操控和优化操控等手法，在确保出产平稳的基础上获取更大的经济效益，因而，石化公司信息化的要点是管控一体化。而作为石化出产主体的炼化公司是典型的流程工业公司，具有出产进程接连化、出产批量大、技能规程相对固定和物料流向杂乱等特色，跟着原油价格的不断攀高及国内外公司竞赛加重，炼化公司关于提升出产增效空间、加强化办理水平有着越来越火急的用户需求，在这个布景下，近几年MES体系在国内外炼化公司的开发和施行作业展开迅速。
　　当今的石化公司遍及选用依据ERP/SCM、MES和PCS三层架构的管控一体化信息模型，MES处于公司信息体系ERP/SCM和进程操控体系的中心方位。MES体系在全部信息体系中担当了两个方面的效果：一是数据双向通道的效果。即经过MES体系的施行，能够有用补偿公司PCS层及ERP/SCM层之间的数据空隙，由下至上，经过对底层PCS层数据的收集、存储及校对，树立进程操控数据层次上的数字化工厂，联系出产调度层次上的调度事情信息数据等，为上层ERP/SCM方案办理层供给一致的出产数据;由上至下，经过对实时出产数据的总结，上层ERP/SCM层能够依据将来订单及现期间出产状况调整出产方案，下发MES层进行方案的分化及发生调度指令，有用辅导公司出产活动。因而，MES体系在数据层面上，起到了交流PCS层和ERP/SCM层的桥梁效果，并确保了出产数据、调度事情等信息的一致性及性。另一方面，出产活动的杂乱性发生了许多实践的用户需求，为了满意这些用户需求，MES体系也能够视为一个功用模块的集合。
　　国内炼化公司从 1999 年开端，逐渐意识到 MES 体系的开发及施行作业关于工厂信息化建造的性，这个进程分为两个期间。第一个期间，炼化公司依据实践出产运用需求，在工厂开发施行一些独立非体系化的 MES 模块，例如：数据联系与物料平衡体系等;第二个期间，炼化公司开端重视 MES 的体系及完好性，在 PCS 体系上架起一致的工厂实时/联系数据渠道，向上衔接 ERP/SCM 体系，构成完好的公司归纳主动化体系三层构造;炼化公司在出产活动方面的用户需求经过功用模块的架构及施行得到处理。在这个期间，以中石油和中石化两大大型国有公司的部属炼化厂有代表性。
　　以中石油的炼化公司为例，早在 2000 年，中石油完结信息技能总体规划，断定了中国石油将来信息技能才能的规划。炼油与化工工作体系，即 MES 项目，2004 年中石油 MES 项目正式在全公司范围内发动，经过了一年多的试点施行，于 2005 年上线正式投入工作。试点施行成功上线以后，依据项目施行方案下一步组织，又在部属分公司进行一期项目推行作业，并于 2007 年 4 家一起成功上线。从 2006 年开端展开二期推行作业，并于 2007 年开端进行二期推行。现在，中石油 MES 体系二期推行作业接近结尾，三期作业于 2008 年开端在中石油国内 14 家炼化公司展开。
项目概述
　　本污水处理工程一期5万吨/日项目(选用AAO污水处理技能)已成功投运，现工作状况良好，二期工程正在筹建中。
　　全厂仪电自控体系由新华集团分包，自控体系依照功用和区域划分为4有些-进水泵房、污泥处理PLC1站;初沉、生物反响池PLC2站;二沉、消毒出水PLC3站;中央操控室。现场选用光纤冗余环网衔接上述4有些并预留二期工程扩容接口，完结一、二期工程共用中央操控室。
新华TiSNet-PLC400体系
　　其间现场的污泥处理子体系PLC(西门子)、加氯子体系PLC(欧姆龙)和出水水质剖析子体系PLC(三菱)、成套设备PLC体系均经过新华集团自立研制的ONXDC上位机组态软件加载相应的驱动程序进行数据的收集和操控室的会集显现和设备操作，新华PLC400系列PLC和别的PLC厂家的商品能够的共存和兼容，确保全厂设备的一致会集办理，使体系架构明晰，下降体系保护难度，减轻保护作业量，然后大极限的确保了体系的投运率和牢靠性。
　　关于污水厂滚动机械设备，比方鼓风机房的罗茨鼓风机，经过独自开发的设备工作办理体系实时监控设备工作状况，依据单体设备累积工作时间主动组织养护方案并经过声光报警提示有关工作保护人员，确保设备正常接连工作需求。
二、TiSNet-PLC400体系介绍
　　TiSNet-PLC400是依据PC操控(PC-based control)的进程操控体系，其I/O模件选用大规模出产的新华32系列I/O设备。
　　TiSNet-PLC400体系的根本装备包含了32系列I/O、人机接口站HMI、网络、以太网交换机、电源等设备，选用一致的分布式数据库。
　　TiSNet-PLC400体系工作新华集团公司配套的TiSNet软件包OnXDC，包含xHMI人机界面可视化图形组态软件和xCU图形组态编程软件。xHMI具有强壮的图形生成、图画显现功用和便利、直观的组态方法。xCU图形组态编程软件具有非常丰富的操控算法，契合IEC 61131-3规范的运用指令和操控算法的多种编程方法。体系能在HMI人机接口站——工程师站――上选用外表人员熟悉的SAMA图方法完结现场操控站操控策略的组态以及流程画面生成。
　　2.1 TiSNet-PLC400体系特色
　　●CPU选用规范工业PC总线构造和Windows CE.net操作体系
　　●扫描履行周期可达0.25μs，网络数据刷新周期可达0.1s
　　●供给了大容量可拓展的存储空间，便于用户运用程序的拓展
　　●高度的牢靠性、稳定性 、实时性
　　●会集的，可视化图形组态方法
　　●契合IEC 61131-3规范的运用指令和操控算法
　　●敞开的构造，能够同办理级进行通讯
　　●牢靠的在线编程、友爱的人机界面、便利的在线参数修正才能
　　●具有的数据处理才能。交互便利，迅速牢靠
　　●具有操控器互联功用，可用于涣散操控体系
　　●具有远程I/O功用，可很多节约配线本钱，传输速度高达10Mbps
　　●具有完善的自诊断、信息和报警指示功用
　　●适用于I/O点数少于3000点的工业进程监控体系
MES操控网络
　　3.1. 两网交融
　　石化公司MES的迅速展开，从客观上加快了公司信息网络与操控网络的高度交融。
　　依据管控一体化的主导思维，石化MES的中心功用是依据实时数据库的出产调度办理，并以完结对操控体系的数据收集作为必要前提条件，不然其它内容都无从谈起。这意味着工作MES的信息网络必需要完结与操控网络之间的数据交换。此刻，PCS层的操控网络也不再以一个独立的网络工作，而要与信息网络互通、互联。跟着不断增加的石化公司推行、运用MES，就有不断增加的操控网络被接入到信息网络中，信息网络与操控网络的两网交融，现已成为大势所趋。
　　两网交融，给咱们在建造MES时带来新的思考，那即是不能再将操控网络与MES分裂开来。特别是从网络的视点，操控网络现已成为MES的一有些，有必要通盘思考。
　　3.2. 操控网络敞开性
　　由DCS、PLC和SCADA等操控体系构成的操控网络，在曩昔几十年的展开中出现出全体敞开的趋势。
　　以石化干流操控体系DCS为例，在信息技能展开的影响下，DCS现已进入了第四代，新一代DCS出现的一个杰出特色即是敞开性的进步。曩昔的DCS厂商根本上是以自立开发为主，供给的体系也是自个的体系。当今的DCS厂商更强调敞开体系集成性。各DCS厂商不再把开发组态软件或制造各种硬件单元视为中心技能，而是纷纷把DCS的各个组成有些选用第三方集成方法或OEM方法。例如，大都DCS厂商自个不再开发组态软件渠道，而转入选用其它专业公司的通用组态软件渠道，或其它公司供给的软件渠道。这一思路的转变使得现代DCS的操作站出现PC化与Windows化的趋势。在新一代DCS的操作站中，简直清一色选用PC+Windows的技能架构，运用户的出资及保护本钱大幅下降。
一起，DCS网络技能也出现出敞开的特征。曩昔，因为通讯技能相对落后，网络技能敞开性是困惑用户的一个疑问。而今世网络技能、软件技能的展开为敞开体系供给了也许。网络技能敞开性体现在DCS能够从多个层面与第三方体系互联，一起支持多种网络协议。现在在与公司办理层信息渠道互联时，大多选用依据TCP(UDP)/IP协议的以太网通讯技能，运用OPC等敞开接口规范。
　　3.3. 操控网络缝隙
　　敞开性为用户带来的优点毋庸置疑，但由此引起的各种缝隙与传统的封闭体系比较却大大增加。关于一个操控网络体系，发生缝隙的要素是多方面的。
　　3.3.1. 网络通讯协议缝隙
　　跟着TCP(UDP)/IP协议被操控网络遍及选用，网络通讯协议缝隙疑问变得越来越杰出。

　　TCP/IP协议簇开始规划的运用环境是美国国防体系的内部网络，这一网络是相互信赖的，因而它原本只思考互通互联和资源共享的疑问，并未思考也无法兼容处理来自网络中和网际间的很多疑问。当其推行到社会的运用环境后，疑问发生了。所以说，TCP/IP在先天上就存在着丧命的缝隙。

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