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智慧计量仪表监控与诊断解决方案
方案综述
计量仪表监控与诊断架构图
力控智慧计量仪表监控与诊断解决方案充分利用大数据、云计算等先进技术,对化工行业的计量仪表进行实时监控与诊断。基于工业互联网和工业大数据的设计理念,构建计量仪表监控与诊断系统,为精准、及时和全面的获取计量数据奠定基础。根据业务需求,为各类型计量仪表构建相应分析预测模型,根据监测与分析计算结果,实现计量仪表远程实时在线“体检”,为计量结算、公司生产运行监控提供基础保障。
设计目标
建立区别化监测诊断模型,实现仪表实时健康体检;结合大数据算法,实现计量KPI指标实时运算,公司级能源管网检测率监测诊断,物料主辅数据实时比对分析等,为生产经营提供更加及时精准的计量数据,避免经济效益损失。
按照信创工作要求,对服务器、操作系统、数据库、系统软件进行全面国产化适配。
系统与实时数据库、ODS数据仓库、计量管理信息系统、统一身份认证等系统标准化集成,为上层应用系统提供数据支撑。
系统按照国家等级保护要求,从网络、主机、数据、应用、物理等方面进行系统安全建设与加固,满足信息安全防护要求。
1、 流程图监测。
按能源介质管网或物料工艺流程图进行展示。全流程贸易交接计量数据监测与诊断等,流程图中标注计量仪表和仪表类型,显示每台仪表实时运行状态和工艺参数,包括瞬时流量和累计流量等,可以灵活查看历史趋势,管网一级总量、二级分量、检测率,主辅比对差率,运行状态显示。用户可以灵活组态相关参数来实时统计不同状态表数量,可以定制化典型重点应用场景。
2、 智能诊断。

集成质量流量计智能诊断,实现集中统一监测管理。通过系统判断是否为测量管异常、驱动增益不稳定等原因引起的故障,同时给出相应的处置意见。对超声流量计声速、增益值、信号质量、信噪比和流速特性等关键信息实时监测诊断。电磁、涡街、差压等根据不同原理设置不同监测模型,实现监测诊断。

 

3、 报警管理。

针对蒸汽、氮气、新鲜水等不同公用工程介质,依照分配给各能耗点的能耗指标设置报警范围,对能耗明显超出指标的计量点在系统中实时报警,同时可以针对不同计量点运行状态进行跟踪,对发生明显流量异常的计量点进行报警。报警管理可以加强生产报警的分析能力,有效改善流程工业的安全生产及安全操作水平。报警管理系统符合ISA18.2报警管理规范,针对无效报警、重复报警等报警问题进行详细的统计与分析,从而节省了操作员分析报警问题的时间,提高了报警管理的实时性和可靠性。报警管理可对各类型计量仪表报警进行统一集成与管理。可以应用专家系统推理机制进行诊断,找出故障发生的原因,并提供合理的操作建议。

 

4、 数据分析应用。

标准偏差:系统自动计算每台仪表、每介质管网、主辅比对指标期间内最大值、最小值、平均值、标准偏差等,根据实时数据自动与上述值比较给出该仪表期间运行平稳性状态及报警信息。用户设置不同运行监测模型开展数据比对,用户可对模型进行灵活调整或补充,支持用户自定义灵活组态。 预测预警:根据物料、能源计量网络流程图、物料计量数据、能耗计量数据以及装置模型建立全厂生产管网跑冒滴漏预测和预警分析模型库,预测预警算法库。 数据统计分析:自动生成各类计量统计报表。通过数据统计分析,可以清晰了解企业物料移动、管网平衡情况,进而真实反应企业生产情况和经营情况,对企业操作起到一定的监督作用,同时为企业领导及时提供详实的生产数据,在生产上起到了一定的指导作用。

 

5、 综合展示。

通过设置在控制室内的集中监控系统给用户提供美观实用的大屏分析展示功能,便于用户管理者,实时掌握整体系统、仪表、管网实时运行状态汇总信息。基本架构,显示在线率、完好率、报警率,重要介质管网检测率、主辅比对差率、实时报警信息,获取调度系统生产调整信息或当班人员手工录入生产运行动态及调整信息等内容。

 

6、 数据检索。

系统可以快速检索实时历史数据,输入位号或关键信息,能够直接搜索到仪表实时历史数据信息,支持数据导出和历史曲线图查询、导出。可实现历史曲线多种展示模式,一次组态好随时可用,灵活增加曲线数量、曲线组合等模式。

 

7、 系统集成。

系统具备标准化输出接口或数据共享接口,为上位管理系统提供数据集成服务,可以把计量仪表实时状态信息、仪表在线率、采集完好率、报警率、处理结果信息推送到上层应用系统;把系统产生的重要报警推送给上位管理系统,同时通过计量管理信息系统、MES系统等获取基础信息,用户维护一套台账,通过接口实现信息共享调用。系统集成包括:现场采集站、质量流量计诊断系统、实时数据库、计量管理信息系统、统一身份认证系统。

 

8、 应用评价。
对用户登录日志、功能模块页面等的应用情况进行统计分析,对在线人数通过图表形式进行直观展示。
用户价值效益

智慧计量仪表监控与诊断是化工企业信息化发展规划的重点内容,是提升生产领域数字化、网络化、智能化水平,促进提质增效、转型发展的重要途径。实现机器代人、减员增效目标,仪表远程实时在线“体检”,提升监控水平与效果,更好的为化工行业及化工周边行业服务,促进公司在信息化方面的发展,优化周边产业结构调整,带动周边行业有序发展。

1、在管理方面。不但是面向企业计量过程管理的业务系统,同时在对企业的经营管理工作中也具有重要作用。

2、为生产管理提供全方位的业务技术支持。为MES系统提供所需要最及时、真实的计量相关数据,并进行相关业务分析处理,并能对生产进行指导、改进和优化。

3、提升企业的精细化管理水平。获得企业生产数据的范围更广、数据频度更高、数据粒度更细、数据准确性更高,从而为提升企业的精细化管理水平奠定基础。

4、为领导的经营决策提供及时、真实的参考依据。

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