計量信息管理平臺的應(yīng)用

劉 微

(中國石油蘭州石化公司計量部)

計量信息管理平臺的應(yīng)用

劉 微

(中國石油蘭州石化公司計量部)

計量信息管理平臺以計算機技術(shù)為核心，結(jié)合現(xiàn)代信息集成技術(shù)，運用先進的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并結(jié)合實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫的平臺功能，實現(xiàn)進出廠物料、能源計量和內(nèi)部互供計量信息的集中統(tǒng)一管理，確保計量工作對產(chǎn)品的技術(shù)支持和質(zhì)量保障作用，完成企業(yè)計量信息的實時監(jiān)控和關(guān)鍵測量數(shù)據(jù)的對比分析，實現(xiàn)計量管理的規(guī)范化、專業(yè)化和信息化。

數(shù)據(jù)分析 計量信息管理平臺 信息集成 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

目前，石油煉化企業(yè)的計量點大多是分散且孤立的，計量數(shù)據(jù)的采集、處理、傳送、統(tǒng)計、發(fā)布及存檔等業(yè)務(wù)，依然在手工或計算機單機簡單操作模式下完成，造成數(shù)據(jù)傳送不及時、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率低及數(shù)據(jù)不完整等問題，導(dǎo)致計量管理人員不能對計量數(shù)據(jù)進行及時準(zhǔn)確的分析與處理，為企業(yè)管理和優(yōu)化生產(chǎn)埋下隱患。

計量信息管理平臺的建立不僅整合了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為企業(yè)生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理提供及時、準(zhǔn)確、全面、可靠的數(shù)據(jù)支持和數(shù)據(jù)共享，更能通過數(shù)據(jù)分析及時發(fā)現(xiàn)油耗、能耗及儀表等存在的問題[1]，對生產(chǎn)過程和運銷過程進行監(jiān)督，為企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、設(shè)備及能源等管理提供計量保證。

1 計量信息管理平臺的總體結(jié)構(gòu)

計量信息管理平臺是建立在公司局域網(wǎng)基礎(chǔ)上的一個小型專用計量網(wǎng)絡(luò)，它主要以計量數(shù)據(jù)為核心，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控、匯總及分析等功能。系統(tǒng)由計量監(jiān)控管理、計量數(shù)據(jù)管理、計量設(shè)備管理、計量衡管理4部分組成，采用模塊化分布式軟件設(shè)計，運用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將企業(yè)內(nèi)部自成體系、管理分散的計量信息有機結(jié)合[2]，實現(xiàn)信息的共享。計量信息管理平臺的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 計量信息管理平臺總體結(jié)構(gòu)框圖

2 計量信息管理平臺監(jiān)控模塊的應(yīng)用

計量監(jiān)控模塊主要包括計量網(wǎng)絡(luò)圖、歷史趨勢、實時數(shù)據(jù)(表格形式)和數(shù)據(jù)校正4部分，實現(xiàn)了在操作室外跟蹤監(jiān)視裝置關(guān)鍵測量點的實時數(shù)據(jù)和歷史趨勢，了解現(xiàn)場數(shù)據(jù)波動情況，同時與計量設(shè)備關(guān)聯(lián)，及時了解儀表的基本信息和周期檢定情況，方便對數(shù)據(jù)波動的儀表進行故障診斷等功能。

計量網(wǎng)絡(luò)圖是走出現(xiàn)場控制室DCS監(jiān)控畫面的又一種監(jiān)控形式，是根據(jù)屬地劃分出來的A、B級與部分C級計量儀表的實時數(shù)據(jù)圖形畫面，包含計量圖名稱、位號名稱、位號的瞬時值和累計值、管線名稱及裝置名稱等，其中瞬時值和累計值數(shù)據(jù)每兩分鐘自動更新一次。計量網(wǎng)絡(luò)圖是公司調(diào)度、分廠調(diào)度和操作室監(jiān)控數(shù)據(jù)的有效工具，避免了人工電話詢量、報量存在的時間延誤。同時根據(jù)儀表位號和PHD數(shù)據(jù)庫路徑關(guān)聯(lián)儀表臺賬及其對應(yīng)的歷史趨勢數(shù)據(jù)，方便管理人員對儀表進行監(jiān)察與監(jiān)管。圖2為計量網(wǎng)絡(luò)圖中實時數(shù)據(jù)和對應(yīng)的位號信息。

圖2 計量網(wǎng)絡(luò)圖實時數(shù)據(jù)畫面

歷史趨勢是方便管理技術(shù)人員在辦公室就能掌握現(xiàn)場數(shù)據(jù)情況的有效工具。一旦數(shù)據(jù)有不正常現(xiàn)象，在時間不允許的情況下，技術(shù)人員可以不用進入生產(chǎn)現(xiàn)場就能第一時間回查歷史數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的波動情況做出正確的判斷，節(jié)省時間，提高工作效率。

實時展示是關(guān)鍵測量點集中展示的另一種方式，主要是方便公司整體A、B級數(shù)據(jù)的集中匯總與實時顯示，使相關(guān)部門能在辦公室及時了解重要數(shù)據(jù)信息，避免數(shù)據(jù)人工逐級上報產(chǎn)生的時間延誤和數(shù)值誤差，保證數(shù)據(jù)的及時性與有效性。實時展示可以根據(jù)“管線、物料、管理等級和日期”這些條件，查詢用戶所需的管線路由，若查詢條件為空，則默認(rèn)查詢所有已經(jīng)配置了的管線路由。圖3為數(shù)據(jù)校正中本部門所負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)按日出現(xiàn)的數(shù)據(jù)異常的統(tǒng)計情況，可根據(jù)“位號名稱、位號描述及異常分類”等條件進行篩選查詢，鼠標(biāo)懸浮在圖上時，自動顯示該日期條件下的異常數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果[3]

3 計量信息管理平臺數(shù)據(jù)模塊的應(yīng)用

計量數(shù)據(jù)模塊主要包括計量計算管理、物料核算管理、計量單管理、數(shù)據(jù)分析管理、計量報表管理、考核數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)儀表管理及MES接口數(shù)據(jù)等功能，是計量管理平臺的核心模塊與基礎(chǔ)模塊。

3.1 計量計算管理

計量計算管理主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)功能，如自動提取和手動錄入，這不僅保證現(xiàn)場計量操作人員計量單據(jù)的出具和數(shù)據(jù)的實時記錄，同時是實現(xiàn)相應(yīng)報表功能的前提。平臺數(shù)據(jù)的自動提取依托于現(xiàn)場DCS、PLC和PHD數(shù)據(jù)庫，對于沒有實現(xiàn)自動采集功能的部分?jǐn)?shù)據(jù)進行人工維護。同時，為連續(xù)輸轉(zhuǎn)和批量輸轉(zhuǎn)的不同輸轉(zhuǎn)方式提供日常錄入和批量錄入兩種錄入通道，保證數(shù)據(jù)的記錄與跟蹤，數(shù)據(jù)審核功能的實現(xiàn)不僅使數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提高，錄入人員的責(zé)任心增強，更是對現(xiàn)場工作人員的一種監(jiān)督與考核。

圖3 數(shù)據(jù)異常情況統(tǒng)計圖

日常錄入界面支持對不同班次的數(shù)據(jù)進行查詢、增加行、刪除行、保存、提取數(shù)據(jù)、調(diào)整賬期、審核、打印計量單、交接和取消交接的功能。其中增加行、刪除行是對管線的添加或刪除，數(shù)據(jù)更新是對修改數(shù)據(jù)的更新保存功能，調(diào)整時間是針對月末盤點的特殊處理功能，方便對數(shù)據(jù)進行時間切割，使數(shù)據(jù)自動根據(jù)配置的賬期劃入不同的結(jié)賬月份進行數(shù)據(jù)累計，審核后的數(shù)據(jù)只有有權(quán)限的工作人員才能進行修改；交接是對所有確認(rèn)無誤數(shù)據(jù)進行的操作，交接完的數(shù)據(jù)不能再做任何修改，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、唯一性與溯源性。

批量錄入是針對一些介質(zhì)輸送不連續(xù)、時間不固定、沒有規(guī)律的管線進行的設(shè)計，主要支持對數(shù)據(jù)進行查詢、未完成輸轉(zhuǎn)中的計量輸轉(zhuǎn)、罐輸轉(zhuǎn)、刪除行、保存、提取數(shù)據(jù)、審核、打印計量單、交接、已完成輸轉(zhuǎn)中的取消交接及打印計量單等功能。同時實現(xiàn)了對應(yīng)管線的罐檢尺計量單的生成與打印功能，并且將流量計計量數(shù)據(jù)和罐檢尺計量數(shù)據(jù)按批次自動匯總到比對報表中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總、比對與監(jiān)控，避免人工記錄、計算的誤差，提高工作效率。

數(shù)據(jù)查詢包括對本單位輸入數(shù)據(jù)的統(tǒng)一查詢和對全廠數(shù)據(jù)的整體查詢，實現(xiàn)對查詢條件為某介質(zhì)在一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)的錄入明細(xì)情況的查詢，方便對遺漏數(shù)據(jù)、錯誤數(shù)據(jù)、未審核數(shù)據(jù)的查詢與修正。同時通過權(quán)限配置，使兄弟單位能及時了解關(guān)注的數(shù)據(jù)月度整體情況和數(shù)據(jù)趨勢，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，保證數(shù)據(jù)的及時性與有效性。

3.2 物料核算管理

物料核算管理主要是對單物料產(chǎn)出平衡的一種簡單核算，核算進出裝置物料量、庫存量，核算中間儲運過程中的損耗，是進行單物料平衡的有效統(tǒng)計工具。主要包括核算配置、核算統(tǒng)計及核算查詢等功能。

3.3 計量單管理

計量單的在線打印主要包括成品油出廠的流量計計量單、相應(yīng)的罐檢尺計量單和廠際互供物料的流量計計量單的打印，是計量信息管理平臺實現(xiàn)的主要功能之一。它的實現(xiàn)不僅解決了以往人工出票產(chǎn)生的時間誤差，降低人為因素造成的示數(shù)誤差和書寫誤差，使數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性得到保證，而且大量減少了人工票據(jù)中無效票據(jù)的數(shù)量，同時票據(jù)中涉及的一些計算也由平臺統(tǒng)一配置，自動計算，提高了整體工作效率。其次平臺還配備了對日常計量單的統(tǒng)計功能，使周計量單、旬計量單和月計量單的自動統(tǒng)計和打印成為現(xiàn)實。

統(tǒng)計計量單的打印效果如圖4所示。

圖4 統(tǒng)計計量單打印效果

3.4 數(shù)據(jù)分析管理

數(shù)據(jù)比對分析功能主要包括單表罐量比對、綜合比對等功能，可以通過配置功能自由匹配需要比對的路由，實現(xiàn)對關(guān)鍵測量點數(shù)據(jù)的跟蹤與監(jiān)視。通過數(shù)據(jù)自動匯總、比對發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，為銷售統(tǒng)計、月底盤點、設(shè)備維護、指標(biāo)實現(xiàn)、節(jié)能減排和企業(yè)經(jīng)營決策提供有力的數(shù)據(jù)支持。

3.5 計量報表管理

計量管理平臺數(shù)據(jù)模塊對報表設(shè)置了操作運行記錄、日報、月報和監(jiān)視記錄及其對應(yīng)的配置功能，對增加、刪除、修改的功能都可以自行配置，使報表更靈活，同時基本的報表打印、導(dǎo)出等功能也方便了對數(shù)據(jù)的在線整理。

3.5.1 操作運行記錄

操作運行記錄是對數(shù)據(jù)的整點跟蹤，直接反映裝置計量數(shù)據(jù)的基本波動情況和儀表的運行情況，它與生產(chǎn)裝置一一對應(yīng)，將3個班次的數(shù)據(jù)進行當(dāng)班的累計和3班的日累計，方便與生產(chǎn)裝置報表進行核對，主要實現(xiàn)了瞬時量、溫度、密度的每兩分鐘刷新和每兩小時累計量的自動提取，對當(dāng)班數(shù)據(jù)的確認(rèn)和當(dāng)天數(shù)據(jù)的審核與運行記錄的打印等功能。

圖5為2016年1月18日某站的操作運行記錄整點數(shù)據(jù)提取功能界面截圖，當(dāng)班記錄記載介質(zhì)脫氮蠟油14∶00點開始輸送，但記錄中提取的14∶00和16∶00表數(shù)卻一直沒有變化，當(dāng)班人員及時反映，經(jīng)技術(shù)人員調(diào)查了解到：因18日上午現(xiàn)場UPS停電后沒有及時對Buffer機進行軟件重啟，導(dǎo)致現(xiàn)場表數(shù)沒有上傳到PHD實時數(shù)據(jù)庫中，及時進行處理后解決問題，保證了計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.5.2 日報和月報數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)配置

日報、月報的自由配置通過關(guān)聯(lián)路由，自動把操作服務(wù)人員每天維護的、已審核的計量數(shù)據(jù)自動更新到報表中，減少了人工操作時的手動累計計算，減少了人為誤差，其中月報數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)配置如圖6所示。同時，月底盤點時的電話詢量、報量環(huán)節(jié)不再出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的時效性和準(zhǔn)確性大幅提高，勞動強度明顯降低。

圖5 操作運行記錄的整點數(shù)據(jù)提取功能界面

圖6 月報數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)配置

3.6 數(shù)據(jù)儀表管理

數(shù)據(jù)儀表管理是對因數(shù)據(jù)波動判斷儀表運行是否正常和儀表清零后儀表示數(shù)的維護功能?？梢詫崿F(xiàn)儀表故障的判斷與清零前后計量數(shù)據(jù)的維護，清零前后數(shù)據(jù)的維護也是出具計量單的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，方便數(shù)據(jù)的追溯。

4 結(jié)束語

計量信息管理平臺作為石油煉化企業(yè)生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)的重要組成部分，通過計量管理網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理，建立了企業(yè)技術(shù)管理、專業(yè)檢定、崗位操作人員全員參與的三級計量管理網(wǎng)絡(luò)體系，優(yōu)化了業(yè)務(wù)流程，形成了一種以先進信息技術(shù)為手段的集成管理模式。所產(chǎn)生的計量數(shù)據(jù)，是石油化工企業(yè)進行優(yōu)化生產(chǎn)管理、實現(xiàn)物料平衡的基礎(chǔ)[3]。它的應(yīng)用不僅為企業(yè)提供及時、準(zhǔn)確、可靠的計量數(shù)據(jù)，同時通過信息網(wǎng)絡(luò)提供完善的計量數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，對計量管理進行了全方位的改造和提升。

[1] 吳娜,宮海翔,毛義民.計量器具信息管理平臺的設(shè)計及操作[J].衡器,2015,(2):11～15.

[2] 楊平,李淵,楊瑞雅,等.計量管理信息平臺的設(shè)計與展望[J].宇航計測技術(shù),2010,30(6):67～70.

[3] 孫貽恒.計量綜合管理平臺的建立及應(yīng)用[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化,2013,(9):46.

ApplicationofMeasurementInformationManagementPlatform

LIU Wei

(MeasurementDivision,CNPCLanzhouPetrochemicalCorporation)

The measurement information management platform which having the computer technology cored, the modern information integration technology combined and the advanced network system adopted as well as the platform function of both real-time database and historical database integrated was designed to implement centralized and unified management of the factory materials, energy metering and internal mutual-supply, and to provide both technical support and quality assurance for products and to monitor enterprise’s measurement information as well as to compare and analyze key measurement data so as to realize the standardization, specialization and informationization in the measurement management.

data analysis, information management platform, information integration, network system

TH865

B

1000-3932(2017)01-0085-06

劉微(1982-)，助理工程師，從事計量儀表管理和計量數(shù)據(jù)管理分析工作，liuwjlb@petrochina.com.cn。

2016-01-23，

2016-10-09)