第一篇:2PSE在中國石化的研究與應用
2PSE在中國石化的研究與應用.txt25愛是一盞燈,黑暗中照亮前行的遠方;愛是一首詩,冰冷中溫暖渴求的心房;愛是夏日的風,是冬日的陽,是春日的雨,是秋日的果。2PSE在中國石化的研究與應用.txt恨一個人和愛一個人的區別是:一個放在嘴邊,一個藏在心里。人生三愿:一是吃得下飯,二是睡得著覺,三是笑得出來。本文由shengboda123貢獻
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大會報告
PSE 技術在中國石化的研究與應用
王基銘
(中國石油化工集團公司 北京)
一、前言
中國石油化工工業經過 50 多年,特別是改革開放以來的較快發展,已躋身于世界石油 化工大國行列。“十五”時期,中國石化工業的實力進一步增強,在世界石化業中的地位不 斷提升。據統計,截至 2005 年底,中國原油一次加工能力約 3.53 億噸/年,居世界第二位; 乙烯生產能力 787.5 萬噸/年,居世界第二位;合成樹脂生產能力 2203 萬噸/年,居世界第 二位;合成纖維生產能力 1310 萬噸/年,居世界第一位;合成橡膠生產能力 141 萬噸/年,居世界第四位。2005 年,我國一次能源生產量達到 20.6 億噸標準煤,消費總量為 22.2 億 噸標準煤,能源自給率達到 93%,其中,一次能源消費總量分布,煤炭占 68.7%,石油 21.2%,天然氣 2.8%,水電 7.3%;原油產量為 1.81 億噸,同比增長 2.8%,天然氣產量為 500 億立 方米,同比增長 20.6%,石油表觀消費量為 3.17 億噸,凈進口石油 1.36 億噸。石化工業為 國民經濟的快速發展作出了積極的貢獻。經過 20 多年的改革發展和不懈地努力,中國石化集團公司已由單一的煉油化工公司發 展成為油氣勘探開發、煉油化工、煉化產品銷售的上中下游一體化能源化工公司,形成了較 為完整的產業體系,已發展成為中國最大的油品和石化產品生產商及經銷商,步入了世界大 型能源化工公司行列。2005 年,中國石化集團的原油和天然氣產量分別達 3927 萬噸和 63 億立方米,是中國第二大油氣生產商;原油一次加工能力達 1.72 億噸/年,成為世界第四、亞洲最大的煉油企業;乙烯生產能力達 554.5 萬噸/年,成為世界第六、亞洲第二大石油化 工企業;擁有加油站 3 萬多座,成品油經營量 1.05 億噸,是中國最大的成品油銷售商。中 國石化在美國《財富》雜志世界 500 強企業中的排名從 2001 年度的第 86 位已上升到 2005 年度的第 23 位,列世界石油石化公司第 7 位。中國 500 強企業第一位。中國石化在 20 多年的發展歷程中,產品結構逐步調整,資源配置不斷優化,經營總量 穩步擴大,經濟效益持續提高,綜合實力顯著增強。主要是得益于緊緊抓住國民經濟快速發 展有力拉動石油石化產品需求持續增長的歷史機遇,堅持“改革、調整、創新、發展”的戰 略方針,在結構調整、科技創新、對外開放、企業管理等方面實施一系列有效措施所取得的。其中很重要的是得益于持續地推進科技進步和技術創新,得益于堅持不懈地開展 PSE 過程系 統工程技術的開發研究和應用。近年來,中國石化發展的實踐證明 PSE 技術在中國石化的深 層次研究與應用,促進了新技術與工業化的快速結合和發展,在開發新技術、新工藝、新產 品、降本增效、節能降耗、環境保護、安全生產、科學決策等諸多方面都起到了重大的作用,有效促進了科技進步和生產力的提高,有效促進了中國石化競爭力的提高。
二、PSE 在中國石化的研究與應用 10 大會報告
面對新世紀的挑戰,我們緊緊跟蹤當前國際 PSE 技術在煉油化工過程開發研究、應用的 最新進展和前沿發展趨勢,結合中國石化的實際,不斷推動 PSE 技術在中國石化的研究、應 用和發展,加速推進 PSE 技術向生產力轉化。PSE 技術開發和應用已經從傳統意義上過程系 統工程領域向宏觀和微觀兩個方面擴展,在煉化企業的供應鏈、環境保護、節能、安全以及 分子模擬、過程模擬、優化操作、信息技術應用、過程和產品設計等諸多領域有所突破和創 新,為中國石化持續有效發展提供了強有力的技術支撐。1.掌握了當代主要的先進煉油技術 中國石化十分重視通過科技進步提升煉油工藝技術水平和整體效益。煉油工業是過程工 業,PSE 技術在煉油新工藝新技術新催化劑的開發過程中得到了廣泛應用,PSE 技術的理論、方法都在這些技術開發過程中得到應用并貫穿于研究開發、應用的全過程。如,近年來,我 們自主開發成功了清潔汽柴油生產、重油及含硫油加工和油化結合等具有中國特色的成套技 術和新技術; 依靠自主技術和裝備成套建設千萬噸級煉廠,如最近投產的海南煉油廠體現了 當代煉油先進水平,無論工藝技術水平、經濟技術指標、工廠管理模式、定員等都是國際一 流先進水平,并且在工程建設中運用 PSE 理論創建了新的工程管理模式,實現安全、質量、投資、合同執行、進度有效控制,用兩年時間,建成了世界一流煉油企業。我們的重油催化 裂化、加氫裂化和渣油固定床加氫處理等技術達到國際先進水平,深度催化裂解技術、催化 裂化技術和加氫精制催化劑實現出口。這些自有技術為中國煉油工業的發展、油品質量升級 和節能降耗提供了有力的技術支撐。2.石油化工技術開發取得重要進展 石油化工工業也是過程系統產業,包括乙烯主體裝置和下游配套的有機原料、合成樹脂、合成纖維原料、合成橡膠等下游生產裝置,是十分典型的過程系統工業,也是典型的產業鏈 延伸的產業。二十多年來,中國石化工業得到快速發展,1983 年年產乙烯 65 萬噸到 2005 年乙烯 756 萬噸,隨著乙烯工業發展,乙烯生產技術和下游生產工藝技術都得到很快發展,例如,自主開發的乙烯裂解爐、聚丙烯、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化、聚酯、芳烴抽提等技術 成功實現工業化應用。甲苯歧化技術以及聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈等催化劑達到國際先進水平并實現出口。大型乙烯工程建設已由當初成套引進和國外工程公司總承包,轉變為僅引進工藝包和部 分關鍵設備,由國內自行設計、采購和組織建設。茂名石化 100 萬噸/年乙烯改擴建工程是 我國首個以自主技術為主建設的大型乙烯工程。這項工程已于今年 9 月 28 日投料試車成功,不僅使乙烯生產能力由 36 萬噸/年擴大到 100 萬噸/年,而且新建的 30 萬噸/年聚丙烯、35 萬噸/年高密度聚乙烯、25 萬噸/年高壓聚乙烯裝置單線生產能力均是目前國內最大的同類 生產裝置。3.以 ERP 為核心的信息技術應用取得重大進展 中國石化于 2000 年提出積極采用信息技術提升石油石化傳統產業的重大戰略決策。為 了適應改革、發展和生產經營管理的需要,中國石化緊緊圍繞戰略發展目標和核心業務,將 信息化建設與提高管理水平、堵塞漏洞緊密結合,與提升技術水平、提高經濟效益緊密結合,與更好把握市場信息、開拓市場緊密結合,積極推進以 ERP 為主線的信息化建設,全面提升 了中國石化的生產經營管理水平、競爭能力,取得了顯著成效。目前,中國石化已建立 ERP 系統基本框架,所屬 49 家企業 ERP 系統成功上線,實現了 11 大會報告
物資流、資金流和信息流的“三流合一”;供應鏈優化體系初步形成,SCM 優化技術在原油 采購與配置、煉化計劃排產、成品油配送等方面得到廣泛應用;電子商務系統長周期在線運 行,應用成績顯著;電子加油卡交易平臺全面運營,做到“一卡在手,各地加油”;油田企 業深入利用信息技術,為保證油氣田穩產和油氣儲量持續增長發揮了重要作用; 煉化企業信 息系統建設穩步推進,MES、APC、流程模擬等技術取得了一系列成果。中國石化正在努力使 信息系統支撐生產經營管理和決策的全過程,促進經營管理的智能化和現代化。4.工程設計技術創新實現跨越 工程是最為有效地把自然資源轉化為人類用途的科學應用。工程具有特定的技術集成 性和產業相關性。可以說,工程就是某種形式技術集成體,而產業相關性是緣于企業是現代 經濟活動主體。因此,中國石化堅持把工程技術開發創新作為技術創新的主攻方向之一。工 程設計單位是把科技成果轉化為現實生產力的橋梁和紐帶,我們通過 PSE 技術應用,在工程 技術開發創新方面,取得了可喜成績。在煉油技術方面,通過煉油廠工程技術集成創新的研 究,已經具備了自主設計和承包建設千萬噸級煉廠的能力,并可適應加工高含硫原油,滿足 生產清潔燃料、化工原料和高檔潤滑油等石油產品的不同需求;在石油化工技術方面,自主 開發的成套技術進入大型乙烯工程建設中的比例有了大幅度的提高; 中外合資的賽科和揚巴 采用中國石化專利技術的 55 萬噸/年芳烴抽提裝置,均一次投料開車成功;24 萬噸/年乙苯 工藝技術實現工業化應用,原始性創新的仿生氧化制環己酮成套技術開發進入了工業化階 段。過程模擬技術在工藝包工程設計過程和重大裝備國產化項目的研究中發揮了重要作 用。利用過程模擬軟件已經建立了常減壓、加氫裂化、加氫精制、催化重整、芳烴抽提、催 化裂化等煉油裝置以及乙烯、苯乙烯、聚丙烯、PTA、聚乙烯、乙二醇、己內酰胺、制苯等 多種化工裝置的模型,完成了不同規模的自主產權工藝包的設計,并廣泛應用于國內石化裝 置工程設計中。利用模型和可視化設計技術,初步建立了協同設計平臺,提高了工藝開發能 力、工程化水平及方案優化水平,提高了設計質量和效率,取得了顯著的經濟效益和社會效 益。5.PSE 擴展領域的技術創新和應用實現了突破 經 過 多 年 的 研 究 開 發,在 PSE 的 擴 展 領 域--分 子 模 擬、計 算 流 體 力 學 CFD(Computational Fluid Dynamics)等技術在中國石化新技術新產品開發中,發揮了顯著作 用。分子模擬技術在催化劑研發、油品添加劑設計、聚合機理和聚合物性能等研究開發方面,特別是在催化劑的結構表征、合成設計、吸附與擴散、催化反應機理等方面均得到了廣泛的 應用。在新型催化裂化降硫催化劑與助劑研發中,采用分子模擬技術,系統地研究了不同金 屬氧化物以及催化裂化主催化劑對硫化物脫除過程的影響,顯著提高了催化裂化過程的脫硫 率,對于降硫催化劑的開發具有重要指導意義。在催化裂化提升管反應器和汽提器開發、加氫處理和加氫裂化反應器內構件開發、乙烯裂解爐開發、大型乙苯反應器研究等方面均應用了計算流體力學 CFD 技術。煉油新工藝 MIP(多產異構烯烴的催化裂化工藝)技術是中國石化擁有自主知識產權生產清潔汽油的重 大創新技術,在其原始構思形成、成套工藝開發等過程中,CFD 技術的研究應用發揮了顯著 的作用。
三、中國石化技術創新與 PSE 應用展望 12 大會報告
本世紀頭 20 年,是中國全面建設小康社會、加快推進社會主義現代化建設的關鍵時期,也是中國石化加快發展的重要戰略機遇期。中國經濟的較快增長,消費結構的變化和產業的 全面升級,將不斷拉動和擴大石油和石化產品需求,并對產品質量、性能和功能等提出更高 要求。隨著我國入世過渡期的結束,中國石化生產經營面臨巨大的競爭壓力; 市場競爭加劇,資源緊張和環保壓力都要求中國石化必須著力提高核心競爭力;世界石油石化技術迅猛發 展,跨國公司利用其技術優勢,已在相關科技領域占據了技術制高點,對中國石化的科技發 展形成了嚴峻挑戰。面對挑戰,中國石化必須增強自主創新能力,建設創新型企業。為全面增強中國石化的自主創新能力,加快建設創新型企業,中國石化以科學發展觀為 指導,結合中國石化長遠發展戰略和科技發展現狀及未來發展環境,制定了《中國石化中長 期科技發展規劃綱要(2006-2020 年)。其間,PSE 技術的研究和應用必將在中國石化科技 》 發展和創新中發揮重要作用。1.煉油領域 中國石化將進一步調整、改善煉油布局和裝置結構,促進裝置規模大型化、集約化,逐 步形成世界級規模煉化企業群,實現煉化一體化優化和區域資源優化,降低能源消耗水平,提高資源利用率,增強國際競爭能力,使煉油總體技術達到國際水平,部分技術達到國際先 進水平。為保證國民經濟可持續發展對清潔能源的需求,中國石化將繼續積極研究開發清潔燃料 生產技術,重點開發清潔汽油和柴油生產技術,煉油化工一體化技術,開發重油深加工、劣 質原油和非常規原油加工處理技術,實現石油資源的合理高效利用。2.石油化工領域 中國石化將進一步調整產品結構,優化資源配置,大力發展烯烴、芳烴以及三大合成材 料等石油化工主營業務;進一步優化產業結構,整合化工產品資源,充分發揮整體優勢,努 力擴大中國石化化工營銷在國內市場的影響力和控制力。為滿足人民生活水平不斷提高和相關行業持續發展對合成材料質量、性能的要求,中國 石化將積極開發三大合成材料高性能化技術,提高石化產品的技術含量。重點開發大型乙烯 和芳烴等有機原料成套生產技術;以產品為龍頭,從市場需求出發,開發合成樹脂、合成橡 膠、合成纖維新產品,提高產品附加值,逐步形成具有中國石化特色的產品系列。3.清潔生產領域 在環境友好生產技術方面,中國石化為切實履行節約資源、保護環境的社會責任,將進 一步重視全過程污染防治,持續減少污染排放總量,不斷完善安全、環境、健康(HSE)管 理體系;大力發展循環經濟,最大限度地減少“三廢”排放,全面推進清潔生產,不斷提供 節約資源的新產品和新工藝,提高資源利用效率。將開發并集成應用先進的節能、節油、節水減排和環保技術,努力節能降耗,減少二氧 化硫、氮氧化物、二氧化碳排放。優先開發清潔生產工藝及資源循環利用技術,從源頭控制 和削減污染物的產生和排放,實現從原料供應、生產加工到終端消費全過程的清潔化。實施 污染物總量控制技術,使“三廢”排放得到有效的控制。開發先進的環保技術,加強廢物回 收和副產品的循環利用,實現廢物處理的減量化、無害化和綠色化。4.前沿科技創新與應用領域 13 大會報告
中國石化將加強煉化技術領域具有戰略性、前瞻性和先導性的新理論、新方法和新技術 的研究,為中國石化技術更新換代和新興業務發展提供技術基礎。重點開展石油烴組分的分 子水平鑒別,基于材料性能設計、分子設計的聚烯烴高性能化基礎研究,以及生物技術、催 化新材料、納米材料和化學工程新技術等高新技術在石油石化領域的應用研究,推動石化技 術進步和創新突破。按照國家能源結構多元化的戰略部署,結合中國石化的實際,加大研究和開發替代燃料、替代化工原料技術,重點開發以天然氣或煤為原料生產運輸燃料和化工原料技術,開發以生 物質和非常規油氣資源開發利用等技術。5.信息技術應用領域 信息技術應用是推進中國石化管理現代化的有效工具,是深化體制機制改革的技術保 障,是提高管理水平的有效手段,是提高應變能力、增強中國石化核心競爭力的有效支持。中國石化信息化建設要站在全局的戰略高度,服務于改革的需要,使決策更加科學,運轉更 加高效,監管更加到位,為科學高效的管理決策提供支持。“十一五”期間,中國石化將繼續實施以 ERP 為主線的信息化建設。重點開展“兩個平臺、兩個集成、兩個體系” 建設,建成總部統一的經營管理和生產營運指揮兩個信息平臺; 實現總部和企業兩個層面信息系統的集成; 完善網絡與安全和信息化標準兩個體系; 建成中 國石化一體化的 ERP、供應鏈、生產營運指揮、物流管理與電子商務、客戶關系管理、勘探 開發決策支持、綜合分析管理和綜合業務辦公等應用系統,實現信息資源的統一管理,為生 產經營管理和科學決策提供可靠的依據。6.工程設計領域 進一步堅持以“貼近生產實際、突出工程開發、提高設計水平、確保國內領先”為目標 加快技術進步,充分發揮工程設計單位把科技成果轉化為現實生產力的橋梁和紐帶作用,圍 繞煉油化工核心業務,大力開發工程設計核心技術和專有技術,逐步形成建設千萬噸級煉廠、百萬噸級乙烯、大型芳烴等裝置的成套工業化技術,開發裝置大型化工程技術,進行大型化 工設備放大工程研究等。進一步加強對工程數據庫和智能化設計技術的研究,擴充智能化二維方案設計系統; 深 化基于三維模型的協同設計應用,整合與提升工程設計集成系統,整合設計數據庫與知識庫,提升三維工廠設計應用水平,完善三維模型數據庫和材料數據庫,全面提高中國石化工程設 計水平。面向未來,中國石化已經確定了新的奮斗目標,我們正站在一個嶄新的發展起點上,作 為具有高度社會責任感和使命感的中國石化,將一如既往地與國內外科技界和石化工業界,加強交流,精誠合作,全方位開展 PSE 的研究與應用工作,加快建設創新型企業,為建設資 源節約型、環境友好型的和諧社會共同目標,實現石化工業與經濟、社會和環境的協調可持 續發展做出新的貢獻!作者簡介:王基銘,中國工程院院士,中國石油化工股份公司顧問,中國石油化工集團公司 科技委主任,過程系統工程專業委員會主任委員。14 1
第二篇:65-中國石化原油評價數據庫系統建設與應用【PSE 2006】
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主題八:過程先進控制、優化技術研究及應用
中國石化原油評價數據庫系統建設與應用
田健輝,鄭曉軍,朱淼
(石化盈科信息技術有限責任公司 北京 100080)摘 要:中國石化原油評價數據庫系統是具有中國石化自主知識產權、符合中國石化應用特色的專業行業
軟件,該系統自 2004 年初建設,與 2005 年底建成投用,目前入庫原油 126 種,包含三大模塊、七個子模 塊、二十四項功能,在中國石化供應鏈優化項目中經受住了用戶檢驗,取得了良好的應用效果。關鍵字:中國石化,原油評價數據庫,數據管理,應用軟件 0 引言
原油是石油煉制企業最基礎、最核心、最根本的生產資料,在原油加工過程中,原油 采購成本占加工總成本的 80%以上。自上世紀 90 年代中期,我國成為原油凈進口國后,進 口的原油品種和數量逐年上升,如中國石化 2005 年進口原油 1.05 億萬噸,累計進口油種 100 多種,而這個數據今后還將會繼續攀升。面對如此復雜的原油資源結構,煉油企業在選 擇油種、制定加工方案時,再用過去那種憑經驗、拍腦袋的方法已經不能適用,必須要用科 學便捷的原油評價數據庫軟件提供準確、詳盡的原油評價數據,為決策提供數據支撐。特別是自 2001 年中國石化全面啟動了供應鏈優化項目后,中國石化對原油評價數據庫 軟件的需求日益增強。目前,中國石化已經在總部、事業部和企業三個層面全面開展了供應 鏈優化的實施和應用,涉及的業務包括原油選購、原油運輸、生產加工和產品配送等環節。這些模型在中國石化總部及企業的相關業務工作中起到重要作用,為生產經營決策提供量化 的數據支撐。這些借助現代技術開發建設的數學模型,在其基本構成單位的數據中,原油評 價數據是最基本、最重要的數據之一,原油評價數據的準確性,直接影響到模型計算的結果,影響生產經營決策的方向。國外發達國家的石化企業很早之前就遇到了以上類似問題,所以一直以來對原油評價 數據庫軟件的開發工作都很重視,目前國際上比較著名的原油評價數據庫包括 Chevron 原油 數據庫、BP 原油數據庫、Philips 原油數據庫,比較著名的原油數據管理及應用工具有 Haverly 公司的 H/CAMS 和 KBC 公司的 CAMS 軟件。國內煉油企業也曾引進過國外的原油數據 庫軟件,由于我們國家的煉油工藝以及可選的原油資源與這些國家存在一定的差異,所以這 些軟件并不能完全滿足國內煉油企業的需求。我國從 90 年代后期,也曾開發了一些原油數 據庫軟件,但沒有得到很好的應用。中國石化考慮到一體化管理的問題,考慮到企業和總部在生產經營決策時基準數據的 一致性,考慮到節省投資,減少不同企業對同一原油進行重復評價造成資金的浪費,同時也 考慮到和中國石化的生產經營特色相結合,為此,2004 年中國石化總公司決定整合中石化 內部的技術力量,開發一套具有自主知識產權的、具有中國石化特色的原油評價數據庫系統。1 中國石化原油評價數據庫系統的主要模塊
為了實現原油評價數據庫在中國石化總部和 30 多家煉化企業的共享,實現原油評價數 443 主題八:過程先進控制、優化技術研究及應用
據的統一管理,中國石化原油評價數據庫系統是一個網絡版的系統,軟件架構如下圖:
圖1 中國石化原油評價數據庫系統軟件架構圖
中國石化原油評價數據庫系統分三個層次,相互支撐的關系依次為: 數據庫管理 數 據庫 應用程序。其中數據庫管理用于對原油評價數據的管理,數據庫用于存放原油評價 數據以及用戶信息,應用程序是基于原油數據的應用工具,如原油切割、原油混煉、切割校 正、數據接口等。1.1 數據庫管理 數據庫管理包括數據維護、數據修正、數據查詢三個模塊。數據維護模塊包含的功能有:添加原油信息、編輯實驗數據、數據處理。添加原油信 息及編輯實驗數據功能是系統與原油評價實驗數據的接口,而數據處理是通過圖形工具及標 準化算法,將實驗數據擬合成可以供后續原油切割模塊計算的物性曲線。物性曲線將以數據 記錄的形式存放入標準原油評價數據庫。原油物性并非是穩態的。即使是同一種原油,受運輸途損、采油批次的影響,物性也 可能存在差異。這就意味著企業所加工的油種可能會與數據庫中對應的標準原油數據存在差 異。但作為普通用戶是沒有權限對標準數據進行修改的,為了解決這個問題,系統增設了數 據修正模塊。數據修正模塊在功能設計上充分考慮了國內煉油企業的原油評價資源,開發了 兩種算法,一是用企業的原油簡評數據對標準數據進行修正,另一種是用企業原油一般性質 分析數據對標準數據進行修正。在數據修正模塊快中同樣設置了原油評價實驗數據的錄入接 口,用戶可以將自己的實驗數據錄入到系統中去。用戶的原油評價實驗數據以及修正后的物 性曲線數據均被存入用戶原油評價數據子庫,并不影響或改變標準數據的記錄。數據查詢模塊包括兩種功能,一是條件查詢,另一個是模糊查詢。在條件查詢是通過 用戶輸入的查詢條件,逐級查找目標原油。模糊識別功能是根據用戶輸入條件,查找一個與 輸入條件最為相似的原油,用來解決沒有評價數據的新油種的數據替代問題。數據查詢模塊 對查詢到的原油評價數據以三種形成進行輸出: 第一種是以評價報告形式,第二種是數據列 表形式,第三種是物性曲線形式。其中物性曲線形式還能將相似油種的對應物性或與被輸出 物性存在關聯的物性進行同界面比對輸出。444 主題八:過程先進控制、優化技術研究及應用 1.2 數據庫 原油評價數據庫里包含三個子庫。標準原油評價數據庫,用戶原油評價數據庫和用戶 信息數據庫。標準原油評價數據庫存放的是中國石化權威而統一的原油評價數據,是所有用戶可以 共享的數據。標準原油評價數據庫由指定的數據管理員單位派專人管理,用戶是不能對之編 輯和修改的。用戶原油評價數據庫內存放的是用戶的原油評價實驗數據,以及用戶利用自己 的實驗數據對標準庫數據進行修正后的修正物性曲線數據。每個用戶均有自己的用戶子庫,并且只能對自己的用戶子庫進行操作,而不能對其他用戶子庫操作。用戶原油評價數據庫的 數據也可以支持后續的應用程序。用戶信息庫存儲的是用戶在應用過程中的操作信息,如用 戶制定的常減壓裝置模型、原油切割方案、餾分代碼、所切割的物性等。1.3 應用模塊 應用模塊包括常減壓理論切割、原油混煉、切割數據校正、工具箱四個子模塊。常減壓理論切割是整個應用模塊的核心模塊。它所實現的主要功能是:以數據庫中標 準物性曲線為基準,按用戶設定的切割方案,對原油進行切割。根據中國石化供應鏈優化項 目的應用要求,目前系統對外提供的了 PIMS 模型的 ASSAY 表數據接口,切割結果可以直接 調用進 PIMS 模型中,實現了無縫連接。在常減壓裝置實際生產過程中,大量進行的是原油混煉,很少有單煉的情況,為此系 統設計了原油混煉模塊。為了減少方案制定的工作量,原油混煉模塊可以調用常減壓理論切 割模塊中的切割方案,而且也能以 PIMS 模型的 ASSAY 表格式進行輸出。常減壓理論切割是基于原油實沸點蒸餾曲線的理論切割,而實際常減壓蒸餾裝置的理 論塔板數低于實驗室蒸餾儀的理論塔板數,原油各餾分之間的分割精度要小余實驗值,存在 著反混。所以理論切割值與常減壓裝置的生產實際值之間存在著差異。為了減少差異,系統 提供了切割校正模塊,切割校正模塊根據常減壓裝置各側線收率的標定值或統計值對理論切 割的切割點進行校正,根據常減壓裝置實際生產時的側線餾程分析數據對切割結果的物性值 進行校正。這樣大大提高了切割的準確度,實現了理論值與生產實際的值對接。校正切割模 塊也能以 PIMS 模型的 ASSAY 表格式進行輸出。除了原油切割功能外,系統為用戶提供了一些石油煉制行業的專用計算工具,如汽油 辛烷值的關聯計算工具、柴油十六烷指數的關聯計算工具、特性因數、相關指數、燃燒熱、苯胺點的計算工具等等。這些計算工具均納入工具箱模塊中。2 中國石化原油評價數據庫系統的特點
2.1 入庫數據的權威性與可靠性 原油評價數據是原油評價數據庫系統的核心資源,也是支持數據庫應用程序的數據基 礎,是確保計算結果可靠、可信、可用的前提條件。對于原油評價數據的入庫工作,中國石 化建立了一系列規范、嚴格的管理體系。原油采樣時,要求樣本來自一程船原油;在評價實 驗時,由國內原油評價的權威機構嚴格按照原油臺架實驗的標準進行操作; 對評價結果要和 其它途徑獲取的原油評價實驗數據進行縱向和橫向比對,縱向比對分析原油隨時間物性變化 的趨勢,從橫向比較物性的數據范圍,從而確保實驗數據的可靠性;在數據入庫前還要經過 由院士及專業技術人員組成的原油評價專家組對數據進行評審; 數據入庫和維護則由指定單 位的專業技術人員執行; 同時建立數據跟蹤反饋體系,對數據庫里評價數據的應用情況進行 445 主題八:過程先進控制、優化技術研究及應用
跟蹤,如果發現數據的可靠性變差,或出現新油種,則要及時組織評價,進行數據更新。2.2 計算結果的準確性與可用性 原油評價數據庫系統最核心的應用是按用戶設定的切割方案進行原油切割。為了保證 原油切割結果的準確性,大多數物性均按實驗數據擬合的物性曲線為基準進行切割計算,盡 量避免使用工程上的關聯計算經驗公式,從而減少經驗公式的應用范圍及公式本身的精度給 計算結果帶來的誤差。將原油評價數據按實驗餾分寬度進行切割,收率數據和實驗值的偏差 不超過 3‰,物性數據的偏差在 5%之內,達到很高的數據還原性。為了解決原油理論切割值 與實際生產收率存在差異的問題,數據庫系統采用簡單模擬技術,開發切割數據校正模塊,進一步提高了計算的準確度。2.3 界面的友好性 中國石化原油評價數據庫系統在設計時充分考慮用戶使用的便捷性,做到界面友好。例如在原油切割工作中,切割方案設計的工作量很大,需要設立每個側線的切割溫度,每個 側線的切割物性。中國石化原油數據庫系統針對用戶的實際業務將原油切割方案的設計分為 三步,第一步建常減壓裝置,設計常減壓裝置的各個側線;第二步對各類餾分的物性進行定 義;第三步調用裝置模型和餾分物性,設立切割溫度,組合成用戶需要的切割方案。其中常 減壓裝置模型和各類餾分的定義是作為記錄被保存的,用戶只需經過一次設定,在以后的方 案設計是均可以通過對裝置側線與餾分類型進行組合,方便的生成所需要的切割方案。另外 系統甚至加入了復制方案功能,用戶可以將以前的方案進行復制和改造,形成需要的方案。再如,切割油種選項里,系統提供了“油種打包”功能,用戶可以對所需切割的各個油種進 行打包,進行批量切割。2.4 系統的安全性 中國石化原油評價數據庫系統從管理體制和技術兩個層面確保系統特別是數據的安 全。在管理體制上,規定只有數據管理原用戶才能對標準數據庫進行操作,普通用戶只能調 用數據,而且作為普通用戶只能看到原油的簡單評價數據,支持應用程序的核心數據——原 油物性曲線數據是無權限獲取的,而普通用戶權限的發放也是由專門的業務部門發放和管理 的。從技術層面上,該系統只能通過中國石化內網訪問,而且需要用戶名和密碼。
中國石化原油評價數據庫系統的應用
中國石化原油評價數據庫系統自 2005 年底完成開發后,配合中國石化供應鏈優化項目 開展了大量的應用。目前中國石化正在推廣煉油企業級 PIMS 模型(企業生產計劃優化模型),在已經推廣的 20 家煉油、煉化企業的生產計劃優化模型(PPIMS)中得到成功應用,取得了 良好的應用效果,獲得用戶的一致好評。隨著煉油企業級 PIMS 項目推廣的進程加快,中國 石化原油評價數據庫將為中國石化所屬的所有煉油、煉化企業的生產計劃優化模型提供常減 壓模擬切割數據,為企業的生產經營決策服務。此外,中國石化原油評價數據庫系統正在進 一步擴大應用范圍,將為總部一體化供應鏈優化模型(MPIMS)聯合石化現貨選購模型、(PIMS)等提供數據支撐,為總部的生產經營決策提供服務。4 中國石化原油評價數據庫系統的發展與展望 446 主題八:過程先進控制、優化技術研究及應用
雖然中國石化原油評價數據庫系統達到了國際同類產品水平,但還有許多可以繼續提 升的空間。從現有模塊的功能來說,因為最初系統設計基于中國石化的供應鏈優化項目,可以切 割計算的物性以滿足供應鏈優化模型的物性需求為目標,而一些關于工程設計、科研的物性 未納入,如渣油結構參數等,這些物性的計算在今后隨著應用范圍的擴大應逐步完善。從進一步提高計算精度來說,要在今后的應用中不斷完善物性計算算法,提升模型計 算的精度。同時應進一步擴充物性計算的模型,從而保證各公式按其適用范圍進行使用。從系統集成來說,原油評價數據庫系統作為各生產相關業務的數據基礎,應加強與其 他信息系統的集成,如何原油管輸項目、原油配送項目、生產調度指揮系統等,從而發揮更 大的作用。另外,中國石化評價數據庫中的數據都是石化內部權威的、標準的評價數據,而企業獲 得的原油由于運輸過程中的混油問題,或者采樣點的不同,因此數據庫中的評價數據不一定 能完全表征企業加工的原油,需要以中國石化評價數據庫中的標準評價數據為基礎,開展數 據快速修正的工作,使評價數據服務于企業生產加工,還有很多工作有待總部、企業和技術 單位進一步加強。5 結論
中國石化原油評價數據庫系統作為數據基礎,為石油煉制行業其它信息系統的建設起 著重要的支撐作用,為生產經營的科學決策提供了數據依據。該系統在中國石化供應鏈優化 項目的開發和應用中取得了很好的應用效果,結果證明該系統達到了國際先進水平。但原油 評價數據庫系統的建設并不是一朝一夕的工作,需要在今后的使用過程中不斷更新和增加原 油評價數據,不斷完善算法,不斷擴大應用范圍。相信經過長期的建設和維護,中國石化原 油評價數據庫系統將在中國石化原油采購、生產經營、設計科研等各個領域發揮更大的作用。
參考文獻 [1].《中國石化原油評價數據庫系統總體設計》 [2].《石油化工工藝計算程序》 何良知,烴加工出版社,1993,[3].Technical Data Book-Petroleum Refining , Metric Edition , API, 1985 作者簡介 田健輝,生于 1976 年 12 月,本科就讀于華東理工大學,石油加工專業,碩士研究生就讀于同濟 大學,工商管理專業,就職于石化盈科信息技術有限責任公司,石化供應鏈優化高級顧問,項目經理。447 1
第三篇:74-石化企業上層應用系統的設計與實現【PSE 2006】
74-石化企業上層應用系統的設計與實現【PSE 2006】.txt愛情就像腳上的鞋,只有失去的時候才知道赤腳走路是什么滋味騙人有風險,說慌要謹慎。不要愛上年紀小的男人,他會把你當成愛情學校,一旦學徒圓滿,便會義無反顧地離開你。本文由百有任何貢獻
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主題九:信息集成技術研究及應用
石化企業上層應用系統的設計與實現
荀允
(中國石化長嶺分公司計算機應用研究所,岳陽 414012)摘 要: 本文詳細闡述石化企業上層應用系統的設計與實現技術,針對石化企業上層應用系統的特點提出
了基于同一數據源企業不同應用模型的實現技術,并給出了 J2EE 結構框架、異構數據庫等關鍵技術的解決 方案。關鍵詞:上層應用 J2EE Servlet EJB 實時數據庫 MVC 組件 0.引言
隨著計算機技術的普及應用,石化企業自動化水平在不斷提高。許多單位都先后建立了 過程控制系統、企業內部網、實時數據庫系統以及一些應用系統;但由于各應用系統數據源 不統一,出現各部門得到的數據信息不一致,對生產經營決策工作產生一定影響;上層應用 系統就是建立在實時數據庫的基礎上,一方面通過技術手段以一定的頻次將實時數據庫中的 關鍵數據轉到關系數據庫中作為企業應用的統一數據源,另一方面根據企業各部門的需要以 不同的形式進行數據加工與展示,滿足企業生產經營需要。2.總體設計
2.1 上層應用系統的特點 上層應用系統作為企業生產經營決策的重要依據,必須具備以下特點:(1)準確可靠性 上層應用系統作為企業生產經營結算的重要依據,系統運行必須穩定可靠,數據準確,值得信賴。這就要求包括數據轉換、統計公式、異構數據庫之間數 據傳輸在內的綜合系統運行必須運行可靠,綜合誤差保證在規定的精度范圍 內。(2)完整及時性 由于生產實時數據具有累加性和傳遞性的特點,在任何情況下都不允許丟 失生產原始數據。這就需要在數據傳輸的各個環節比如 OPC 接口、ODBC-JDBC 橋采用相應的技術手段來確保數據的完整性和及時性。(3)可擴展性 由于上層應用系統面向企業各個業務部門和生產單位,具有多角度的應用 需求。這就要求系統具有業務功能的擴展、組態和重組。(4)安全性 企業上層應用系統是建立在實時數據庫基礎上,企業技術參數必須嚴格保 密。系統安全一方面要求企業網管加強網絡安全建設;另一方面上層應用系統 限制企業內部的各個部門在自己的使用權限下進行操作。對于后者,通常作為 507 主題九:信息集成技術研究及應用
面向用戶、開放的操作平臺,上層應用系統為不同的部門提供不同的權限,不 同操作權限的部門只能在自己的權限范圍內操作。一般的軟件做法是采用多級 多元多視圖達到這個目的,所謂多級就是超級用戶通過為用戶設置不同的級別 使其具有相應的操作權限(也稱軟件分發技術);多元是指超級用戶可以設置 更趨個性化的人機界面; 多視圖是指不同操作級別的人員所操作的人機界面也 不一樣,因而有不同的信息訪問范圍。2.2 系統總體結構
圖 1 系統總體結構圖
2.3 主要功能 上層應用系統粗略的講就是要解決物流監控、基礎計量、數據處理以及不同管理視圖的 數據生成與顯示。2.3.1 物流定義 物流就是指物料從一個地方流向另一個地方,通常物流 A->B 有兩個計量點,系統對每 個計量點給定一個公式變量,方便數據統計與處理; 石化企業物流定義(面向生產)包括 裝置與罐區兩部分,物流定義的同時解決各物流的數據計量方式與方法,考慮裝置與罐區計 量方法的差異,公式變量采用不同的命名規則。(1)以裝置為參考點的物流定義 508 主題九:信息集成技術研究及應用
圖2 安慶石化催化裂化裝置的主要物流圖
上圖為安慶石化催化裂化裝置的主要物流圖,系統按如下存儲結構進行物流定義:
表1 公式 變量 TG00 1 TG00 2 TG00 3 催化 裂化 催化 裂化 催化 裂化 油漿 付 二罐 區 CH-FQ329 虛擬 0.98 質量表 裝置 物料 名稱 常底 重油 柴油 付 收 動態 來源 去向 常減 壓 精制 CH-FQ352 真實 1.1 體積表 物流定義 實時數據庫 位號 CH-FI281 真實 位號類型 儀表修 正系數 1.0 質量表 儀表類型
生產線/ 側線-(2)罐區物流定義 罐區物流定義與裝置類似,只是在定義的同時給出計算方法和計算公式;結構如下: 表2 公式 變量 TP001 物流 中心 101 裝置 罐號 物料 名稱 油漿 收 動態 來源 去向 催化 裂化 結算結構 實時數據庫 位號 WL-FQ325 計算 方法 公式 法 液位修 正值 1.0 22.5 1 乘系數 除系數
考慮企業數據的使用目的,對儲罐罐量計算有粗略計量方法和精確計量方法,在上層應 用系統中已開發成組件 EJB,分簡單公式法和查表公式法兩種: 簡單公式法:(液位計數據 + 液位修正值)* 乘系數 / 除系數,這是一種粗略計量方法; 查表公式法: m={(V+Vsp×D4-VS)×[1+β(t-20)]×K×ρ20×F-G}(1-Ws)這是一種精確 計量方法,式中: m——罐內純油在空氣中的重量,V——罐內液位高度下的表載體積,509 主題九:信息集成技術研究及應用
VS——罐底明水高度下的表載體積 D4——罐內油品 20℃密度和 4℃純水密度的比值 β——油罐材質體脹系數 t ——罐內油品的溫度 K——石油體積系數 ρ20——罐內油品標準密度 F——真空中質量換算到空氣中重量的換算系數 G——油罐浮頂重量 Ws——罐內油品的含水率 因為第二種方法要查相關表格(如罐容表、靜壓力修正表、VCF 等),因此命名為查表 公式法。2.3.2 數據采集 用戶可通過數據錄入界面方便地進行數據錄入、參數設置以及系統維護,系統自動保 持全網絡數據的一致性。任何數據的修改都不會影響系統的正常運行。數據采集主要包括人 工部分和自動部分,人工部分包括系統設置、物流定義、報表定義以及由于計量手段等原因 造成不能自動采集的生產現場數據; 自動采集部分根據物流定義中的位號進行采集主要包括 儲罐液位數據、儲罐溫度數據、裝置流量計數據以及公用工程數據。2.3.3 統計指標設置與計算(1)統計指標設置 前面已經提到,同一物流收付雙方都有計量,在企業統計中以哪方計量參與統計,這就 是統計指標設置要完成的工作。假設有如下業務場景:
計量點 0302 A1 A2 B1 A2 常 減 壓 A1 B2 C1 C2 公式變量 TP002 TP003 TP004 TG099 TP008 TG123 催 化 C2 C1 0301 B1 B2 裂化
圖4 業務場景
如上圖,假設物料 W1 從儲罐 0301 發到催化裂化與罐 0302 并且收到常減壓發量,共有 6 個計量數據;假定 0301 屬于儲運部,現在統計 0301 的庫存增減,那么系統就必須提供如 下表定義模板,可能的計算模式有 8 種即 C1-A1-B1、C1-A1-B2、C1-B1-A2、C1-A2-B2、510 主題九:信息集成技術研究及應用 表 3 定義模板 二級變量 TW0001 單位 儲運 罐號 0301 物料 W1 指標名稱 庫存增減 計算公式 TP008-TP002-TG099 公式描述 略 C2-A1-B1、C2-A1-B2、C2-B1-A2、C2-A2-B2,具體應用中選哪些計量數據視具體情況由 用戶設定。為了系統實現的方便性,計算公式中用物流定義中的公式變量作為因子,統一用 公式解析組件進行解析; 公式描述是為了提高公式的可讀性而設計的,在物流定義中抽取重 要信息字段組合成完整語句按計算公式中的因子逐個替代。當然,根據企業應用需要可以定 義多級統計公式,通常情況是班組級、車間級和企業級。(2)公式解析與計算 在實際應用中,系統對計算公式進行解析,通過公式變量和時間(可以是時間點也可以 是區間)從數據庫中獲取對應的數據進行算術運算。公式解析模塊已開發成組件,對任何算 術表達式解析無誤。2.3.4 數據展示 上層應用系統根據統計層次進行報表定義,針對每級統計指標都有對應的報表數據項目 定義,并且指定了數據在報表中顯示位置。上層應用系統提供一套仿 EXCEL 電子報表的制作 工具,它的風格和操作模式都與 EXCEL 非常相似,只要熟悉 EXCEL 的人就可以很方便的使用 系統的制表工具,完成了生產數據、報表操作與 EXCEL 無縫連接,生成摸板文件后,可以方 便地在 Web 上發布。
報表格式定義
報表數據表
建立 Websphere 與 Excel 的通訊 報表生成 Excel 模板文件
報表顯示
圖 5 報表制作流程 3.實現技術
3.1 基于 J2EE 模式的三層 B/S 體系結構 上層應用系統采用基于 J2EE 模式的三層 B/S 體系結構,三層結構是在兩層結構的基礎 上加入一個(或多個)中間件層。它將 C/S 體系結構中原本運行于客戶端的應用程序移到了 中間件層,客戶端只負責顯示與用戶交互的界面及少量的數據處理(如數據合法性檢驗)工 作。客戶端將收集到的信息(請求)提交給中間件服務器,中間件服務器進行相應的業務處 理(包括對數據庫的操作),再將處理結果返回客戶機。與傳統的 C/S 體系結構相比,三層 511 主題九:信息集成技術研究及應用
體系結構具有零客戶短維護、可擴展性好、安全性好、資源重用性好等優點。基于 J2EE 模
EJB/Bean Servlet(控制器)EJB/Bean Web 客戶機 Web 服務器 DBMS EJB/Bean JSP(視圖)圖 6 應用程序服務器
式的三層 B/S 結構如下。從圖中可以看出,三層結構主要由如下三部分組成:(1)客戶端 客戶端的主要任務是顯示用戶界面,接收用戶事件。三層體系結構中,用戶界 面通過瀏覽器顯示,Web Server 將應答最終以 HTML 為載體下載到客戶端瀏覽器,經瀏覽器進行解釋,得到最終的用戶界面。(2)中間件服務器 中間件服務器由 Web 服務器和應用服務器兩部分組成,有的中間件將這兩部分 集成到了一起如 BEA Web Logic。應用服務器是中間件的核心部分,是真正實現業 務功能的服務。按照一般的 MVC 中間件設計模式,應用服務器可以劃分成視圖(View)、控制器(Controller)和模型(Model)三個層次。視圖負責顯示應答結果,控制器是應用服務器的調度中心,它接收來自客戶端的請求,將處理結果返回客戶 端;模型是具體實現業務處理功能的層次,供 Servlet 調用、分析和處理來自客戶端 的請求。(3)數據庫服務器 數據庫服務器是業務對象的屬性得以永久性保存的載體。基于業界面向對象的 數據庫技術還不成熟,本系統還是采用比較流行的關系型數據庫 Oracle 9i.3.2 實現上層應用系統的三種 J2EE 技術 3.2.1 Java Server Page Java Server Page(JSP)技術與 ASP 技術類似,是一種在服務器端進行解析,動態生成網 頁傳遞給客戶端 Web 技術:它是基于 Java 技術,將 Java 代碼嵌入 HTML 頁面中實現的。本質上,JSP 是一種高層的 SERVLET。它與其它網頁編寫腳本有很大的相似性,但是執行 時有所不同。JSP 引擎將它和它所在的 HTML 文件一起合成 Servlet 的代碼,然后它的執行 就與 Servlet 的一樣:先編譯成.class 文件,最后由支持 Java 虛擬機的服務器來執行,最后輸出 結果。在使用 JSP 中如果結合使用 JavaBean 技術就會更加方便靈活。512 主題九:信息集成技術研究及應用 3.2.2 Servlet Servlets 提供的功能大部分與 JSP 相同,它采用的是一個有點不同的方法。JSP 中大部 分是 HTML 代碼,其中只有少量的 Java 代碼,而 servlets 則相反,它完全使用 Java 編 寫,并且產生 HTML 代碼。Servlet 是一個在服務器上運行的 Java 小程序,它可以擴展 Web 服務器的功能。Servlet 和 CGI 一樣都是運行在 Web 服務器上,用來生成 Web 頁面。與傳統 CGI 或其它 CGI 類 似代替技術來說,Java Servlets 效率更高,使用更方便,功能更強大,更小巧也更便宜。在開發 Servlet 時,一般都要擴展 javax.servlet.http.HttpServlet 類,并且覆蓋 它的一些方法。常用的方法包括: service(): 作為 command-specific 方法的一個調度程序 doGet(): 處理來自一個客戶的 HTTP GET 請求 doPost(): 處理來自一個客戶的 HTTP POST 請求 3.2.3 EJB EJB 是一種基于組件的結構,用于開發和使用基于組件的分布式業務應用。使用 EJB,應用程序開發者可以專注于支持應用所需的商業與業務邏輯,而不用擔心周圍框架的實現問 題,J2EE 服務器會提供基本系統級服務,如并發控制、事務管理、持久性管理、對象分布、命名和安全管理等。EJB 組件有三種基本類型,我們使用的有兩種即:Entity bean 和 Session Bean。實體 Bean 是為現實世界的對象建造模型,這些對象通常是數據庫中的一些持久記錄; 會話 Bean 是客戶端應用程序的一個擴展,并負責管理整個過程和任務。下圖為上層應用系 統的部分 EJB 實現模型:
Session EJBs Entity EJBs Search facade Clients B_data_jjyb B_data_ddrb Database reports facade 圖 7 上層應用系統的部分 EJB 實現模型 3.3 數據庫和實時數據庫 在上層應用系統中,數據庫技術是不可缺少的關鍵技術之一,由于各個企業具體情況的 不同,特別是要兼容企業現有軟件(比如提供接口)數據庫的時候就要考慮異構數據庫的讀 寫。基于數據庫的中間件從某種意義上解決了這個問題。基于數據庫的中間件提供了一系列應用程序接口 API,從而允許應用程序同本地或異地 的數據庫進行通信。應用程序通過中間層而不考慮操作系統及網絡來訪問數據庫,以達到訪 問數據庫的透明。ODBC,JDBC 都是基于數據庫的中間件標準。在上層應用系統開發中主要應用 JDBC 與 JDBC-ODBC 橋。JDBC 是使用 Java 語言實現的,在 Java 語言中支持基本 SQL 功能的通 用應用程序編程接口,它實現了一個獨立于特定數據庫管理系統 DBMS 的通用的 SQL 數據 訪問和存儲結構。JDBC API 的結構如下圖。值得注意的是在開發 EJB 組件時,可以根據實 513 主題九:信息集成技術研究及應用
際需求選用容器管理持久性或 Bean 管理持久性。當使用 Bean 管理持久性機制時,必須在 Bean 類中利用 JDBC API 明確地編寫持久性處理代碼,這樣做可以使我們在管理 Bean 實例 和數據庫之間的狀態時具有更大的靈活性。
Java 應用程序 JDBC API Java 驅動程序管理器 JDBC Driver API JDBC-NET 驅動器 JDBC-ODBC 橋驅動器 ODBC 與 DB 驅動器 JDBC 中間件協議 圖 8 JDBC API 結構圖 其它驅動器 專用 DBMS 協議
由于實時數據庫不支持 JDBC,因此在實際開發中使用 JDBC-ODBC 橋;JDBC-ODBC 橋 允許在 Java 程序中將許多現有的 ODBC 驅動程序與 JDBC 一起使用,橋本身就是類 sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver 定義 的 JDBC 驅動程 序,它 定 義了 JDBC 的子 協 議 odbc。簡單的說,在上層應用中使用 JDBC-ODBC 橋的目的就是用 ODBC 從實時數據庫讀取 數據,用 JDBC 在 JAVA 中顯示。4.結束語
隨著企業信息化建設的深入和細化,上層應用系統漸顯其優勢。MVC 作為一種設計模 式在 WEB 應用中漸漸得到廣泛應用。筆者先后在中石化安慶分公司、中石化儀征化纖股份 有限公司開發企業上層應用系統,取得了明顯的應用效果。
參考文獻
[1] IBM,Introduction to Java using IBM WebSphere Studio Application Developer V5.1.1 [2] IBM,Servlet and JSP Development With IBM WebSphere Studio V5.1.1 [3] IBM,Developing EJBs with IBM WebSphere Studio Application Developer V5.1.1 [4] IBM,IBM WebSphere Application Server V5.1 Administration [5] IBM,WebSphere Studio Application Developer Version 5 Programming Guide [6] IBM,EJB 2.0 Development with WebSphere Studio Application Developer [7] IBM,IBM WebSphere Application Server 5.0 System Management and Configuration 作者簡介 荀π,1972 年 12 月生,1997 年畢業于大連理工大學,工程師、主要從事軟件工程和數據庫技術。514 1
第四篇:中國石化企業國際化經營研究
學校名稱
學校圖標
題目:學院:專業:班級:姓名:學號:
中國石化企業經營研究
中國石化企業國際化經營研究
中國石油化工股份有限公司的簡介:
中國石油化工集團公司(英文縮寫Sinopec Group)是1998年7月國家在原中國石油化工總公司基礎上重組成立的特大型石油石化企業集團,是國家獨資設立的國有公司、國家授權投資的機構和國家控股公司。中國石化集團公司注冊資本1820億元,總經理為法定代表人,總部設在北京。
中國石化集團公司對其全資企業、控股企業、參股企業的有關國有資產行使資產受益、重大決策和選擇管理者等出資人的權力,對國有資產依法進行經營、管理和監督,并相應承擔保值增值責任。中國石化集團公司控股的中國石油化工股份有限公司先后于2000年10月和2001年8月在境外境內發行H股和A股,并分別在香港、紐約、倫敦和上海上市。目前,中國石化股份公司總股本867億股,中國石化集團公司持股占75.84%,外資股占19.35%,境內公眾股占4.81%。中國石化集團公司主營業務范圍包括:實業投資及投資管理;石油、天然氣的勘探、開采、儲運(含管道運輸)、銷售和綜合利用;石油煉制;汽油、煤油、柴油的批發;石油化工及其他化工產品的生產、銷售、儲存、運輸;石油石化工程的勘探設計、施工、建筑安裝;石油石化設備檢修維修;機電設備制造;技術及信息、替代能源產品的研究、開發、應用、咨詢服務;自營和代理各類商品和技術的進出口(國家限定公司經營或禁止進出口的商品和技術除外)。中國石化集團公司在《財富》2010年全球500強企業中排名第7位。
隨著經濟全球化日益深入和我國加入WTO,不僅我國市場將向外國企業全面開放,而且外國市場也將更大程度地對我國企業開放。這無疑將大大加快中國企業的國際化進程。對于我國五大支柱產業之一的石油和化學工業來說,在迎來機遇的同時,也面臨著巨大的挑戰。那么中國石化企業又該如何走出國門,在激烈的國際市場競爭中立于不敗之地,這將是關系中國石化企業能否長遠發展的艱巨課題。下面針對中國石化企業國際化經營進行探討和研究。
一、中國石化企業國際化經營的現狀分析
據中國石油和化學工業協會提供的最新數據,2004年我國石化行業銷售收入和利潤均創歷史最高水平,全年將實現工業總產值2.425萬億元,銷售收入
2.33萬億元,利潤2700億元。中國是國際石化企業投資的重要地區之一,也是全球最重要的石化產品進口國之一。
改革開放20多年來,我國石化企業的國際化經營經歷了一個從無到有,從少到多,逐步發展并不斷調整和完善的過程。目前,我國石化企業基本上走的是一條“引進來”的道路,引進國外資金、技術以及發展出口貿易在企業國際化經營格局中居于主導地位,2005上半年,我國石油和化工行業實現進出口貿易總額940.67億美元,同比增長30.1%,進出口貿易作為石化企業國際化經營的主要方式沒有發生大的變化。而以境外直接投資為主要特征的“走出去”步伐較為緩慢,尚處于初級階段,其中只有像中石油、中石化等國有大石化企業在海外有過直接投資,其他中小型石化公司根本不具備國際化經營的條件。但是隨著全球
經濟一體化進程的加快和中國成為WTO的成員國,我國石化企業也在加快自身的國際化進程。具體表現為:
1、我國石化企業的國際化經營處于快速發展階段
一直以來,西方石化公司都注重自身的國際化。現在也到了中國石化企業加快國際化進程的時候。最近的“沃爾瑪現象”昭示中國石化的國際前景,早在10—15年前,在美國最大的商品零售商沃爾瑪的貨架上,只有不到20%的商品產自中國,而且大多是低廉的小商品;如今,中國商品已超過了80%,產品種類涵蓋各類日用品,且具有較高的技術含量。正是從商品的低價格和高質量的角度上看,中國商品幾乎沒有競爭對手。特別是中國具有無限的人力資源優勢,包括在高價值產品、產品質量與多樣性、服務及石化行業的技術支持、石化行業的技術研究與產品開發優勢等方面。而且目前我國石化企業正在通過國際合作、對外投資等形式進行國際化探索。
2、中國石化企業已有些具備國際市場競爭力
從2003年年底的世界石油與化工公司的市場資本排名來看,中國石油公司、中國石化公司分別排在第6位和第11位,市場資本分別達945億美元和356億美元,與西方大型石化公司相比,已經具有一定資本競爭力,特別是中石油、中石化還分別與國際石油三大巨頭埃克森美孚、殼牌和BP談判并先后達成戰略聯盟的一系列框架協議,從而提高自身整體的國際競爭力。
3、中國石化企業內部層次不齊,其國際化經營階段也具有很大差異
按照國際化經營,目前中國石化企業一般可以為三個不同等級:絕大多數尚不具備國際化經營的石化企業;初步具備國際化經營的企業;以及已經展開國際化經營的企業。對于他們自然采取的國際化經營方式大相徑庭。
二、中國石化企業國際化經營遇到的問題與障礙
隨著中國市場的完全開放,中國石化企業也在進行國際化經營探索,并取得了一些可喜的成績,但從企業層面,還是存在許多困難與障礙。
1、中國石化企業國際化經營意識不強,很多中國石化企業要么沒有企業國際化經營觀念,要么對海外經營投資、擴張顧慮太多,國際化進程開展不利,目前一些大型石化公司在國際化經營方面,缺乏關于“往那里走”、“怎么走”等問題的長遠戰略規劃。目前,中國石化企業的海外投資雖然已初具規模,但國際化經營效果并不理想。據有關部門調查,國有石化企業在境外投資不賺錢甚至賠錢的約占2/3,海外投資項目中大約只有1/2是贏利的。這種局面的形成除石化企業缺乏“走出去”的經驗外,與“走出去”之初缺乏明晰的戰略思路和戰略定位有著直接關系。
2、中國石化企業國際化經營活動比較單一,主要是簡單進出口貿易,對于設立的海外分支機構也較少。目前只有少有的企業,例如中石油公司國際化開始于1993年,在美國石油城休斯敦建立了辦事處。很多企業還只是停留在進出口原油的貿易階段。
3、中國石化企業缺乏國際化經營的專門人才,石化企業海外經營一定要有雄厚的國際貿易人才,要能夠懂得相關的國際法規,熟悉和了解當地的法律環境。目前中國企業進行國際化經營,急需大量國際性經營的人才。但很少有企業對人才大量投資。從1991年中石油從海外派出一期100多名業務精英跨國培養,人才投入累計超過億元。
4、中國石化企業投資結構與方式不太合理,在國外市場的選擇上游資源比重明顯不足。比如中石化在勘探開發、煉油營銷、化工業務占用資本的構成比例為25:50:25,而國外三大石油公司(埃克森美孚、殼牌、BP)三塊業務占用資本比例約為52:33:15。兩者相比較,中石化油氣勘探開發明顯不足。
5、信息化建設不足與跨國公司相比,中國石化企業包括中石化、中石油等五百強企業無論在企業內部還是企業外部信息化建設都存在明顯不足。
眾所周知,現在國際石化市場早已為跨國化工集團公司所壟斷,它們憑借著龐大的規模、雄厚的財力和先進的技術占據了世界石化貿易市場的絕大部分份額。而作為剛剛起步的中國石化企業,尚處在國際化經營的初級階段。與跨國石化公司相比,仍還處于國際化經營的初級階段,主要表現為核心競爭力不強、跨國經營程度不高、企業經營效益自然不好。例如,2003年,埃克森美孚的資產總額達到1742.78億美元(約合14424.47億元人民幣);銷售收入達到2370.54億美元(約合19620億元人民幣);利潤達到215.10億美元(約合1780億元人民幣)。而中石化2003年資產總額才達到4008億元人民幣;主營業務收入達到4171億元人民幣;利潤總額達到300億元。中石化是一個上、中、下游一體化的石油企業,但中國石化的產業鏈呈現頭小尾大之勢---其原油資源比起龐大的煉油業務來說是太小了。目前,中國石化的油氣開采收入只占全部營業額的10%,公司所需的原油70%以上依賴外購,其中進口原油占原油需求量的比例達到60%,而且呈現出遞增趨勢。與跨國經營的石化巨頭相比,差距還是很明顯的。所以我國石化企業國際化經營道路仍然漫長。
三、中國石化企業國際化經營路徑選擇
通過對我國石化企業進行國際化經營的必然性和緊迫性分析,以及指出我國石化企業實施“走出去”戰略所碰到的種種困難與障礙,我們認為我國石化企業缺乏國際化經營的長遠規劃和戰略部署,不能從戰略的高度認識到企業國際化經營的重要性,所以我國石化企業必須在推進其國際化經營之初,必須確立企業的全球競爭戰略。
1、制定全球競爭戰略,建立國際戰略聯盟
全球競爭是企業跨國經營的必然選擇,我國石化企業在“走出去”戰略中應該盡快確立企業全球戰略,堅持戰略先行。戰略先行的指導思想對開展跨國經營尤為重要。目前中石化實施“走出去”戰略進入國際市場,在經營方式上,先通過戰略聯盟與資源國石油公司或國際大石油公司合作,后對外直接投資進行單獨勘探開發。隨著經濟全球化進程加快,國際戰略聯盟日益成為跨國公司普遍的國際化經營模式。我國石化公司國際化經營尚處于起步階段,開展國際化經營必須加強于國外企業的合作。比如2000年,中國石油化工有限公司分別開始與國際石油三大巨頭埃克森美孚、殼牌和BP談判并先后達成戰略聯盟的一系列框架協議。其中之一就是中石化將選擇江蘇、福建、廣州三地,與埃克森美孚、殼牌和BP共同經營1500個加油站。對于中石化,組建戰略聯盟聯手走出去,通過互補優勢、共享利益、共擔風險、獲取知識等方式有效增強聯盟各方自身實力,降低成本和風險,延伸價值鏈,實現自己的戰略目標。
2、實施國際化經營,選擇最佳的路徑模式
石化企業國際化經營是石化企業競爭日趨國際化、全球化的必然要求,也是加入WTO以后我國石化企業必須走出去的迫切需要。但是石化企業國際化經營
是一個從國內經營轉向跨國經營的循序漸進過程,大多從擴大直接商品出口開始,逐步走出國門,直接對外投資,進行跨國經營,其發展一般要經過三個階段:商品國際化階段,即積極從事直接出口,把商品銷售到國外;國外生產階段,即通過海外投資,在國外直接進行生產和銷售。比如與國外廠商進行長期合作,或在國外直接投資建廠生產;跨國公司階段,即企業生產和銷售國際化,這是企業國際化發展的成熟階段。通過進行跨國經營,在全球成立若干全資或控股的子公司,在全球范圍內進行資源最優化配置。在一般的國際化路徑中進行選擇,具體的經營模式看哪個更適合其不同狀況進行取舍。比如考慮走出去時,在海外設立辦事處、分公司,大力推廣其品牌的影響力。或者就與跨國石化企業或本地大規模企業,進行高層次的國際合作與戰略聯盟。也可以進行海外投資與運營(子公司),建立中國自己的跨國石化公司,通過在多個國家建立子分公司,由母公司或總公司進行決策,為用戶提供服務。例如中國石化企業為了抗衡跨國石化企業,成為真正的“跨國公司”,在國際競爭中占據更強的地位,于1997年11月19日,中國石化企業第一次“戰略聯盟”產生,由金陵石化公司,揚子石化公司、儀化集團有限公司、南化集團公司和江蘇省石油集團組建起中國東聯集團公司,從而實現國內石化企業的強強合作,以抵御外來的競爭對手。同時也可以進行直接海外投資,比如2005中石油和中石化共同組成的中國石油投資集團收購了加拿大石油公司在厄瓜多爾的石油資產和管道資產,其總額達到14.2億美元。
3、實施國際化經營,推行人才國際化戰略
人才是企業成功的關鍵和核心。國際化人才戰略是跨國公司成功實現全球化戰略的重要保證,海外經營一定要有雄厚的國際貿易人才,即注重高級人才的國際化。以中海油為例,近年來,中海油在跨國經營中成功地實施了國際化人才戰略。一是聘請“洋高參”。有限公司董事會9個成員中有4人是外方專業人士;有限公司成立高層次的決策咨詢機構“國際顧問委員會”,聘請世界著名大學教授、BP石油公司、殼牌公司高層管理人員出任委員。二是引進國際人才。有限公司外籍員工有1000多名。三是充分利用外腦。聘請國際知名咨詢機構和投資銀行,在國際運做中發揮專業優勢。
中國石化大事記
中國石化167.8億股H股股票于2000年10月18日、19日分別在香港、紐約、倫敦三地交易所成功發行上市;
2001年7月16日在上海證券交易所成功發行國內公眾股28億股。
2003年,中國石化集團公司在《財富》全球500強企業中排名第54位。
2008年9月,中國石油天然氣集團公司已于當日通過上海證券交易所交易系統買入方式增持中國石油股份公司6000萬股股份。中國石油集團增持前持有中國石油股份公司的股份數量為***8股,約占公司已發行總股份的86.29%,增持后持有公司的股份數量為***8股,約占公司已發行總股份的86.32%。[1]
2008年,中國石油天然氣股份公司通過境外附屬公司向中國石油集團收購其間接持有的太陽世界有限公司100%的股權,以實現對中國(香港)石油有限公司51.89%股權的間接收購。而收購已于2008年12月18日完成。[2]
2009年《財富》世界500強排行榜中石化首次挺進全球前10名,以全球第9名的座次成為該榜單中排名最靠前的中國企業。
2010年中國石化集團公司在《財富》2010年全球500強企業中排名第7位。
第五篇:計算機與PLC集成控制系統在石化行業的應用
計算機與PLC集成控制系統在石化行業的應用.txt13母愛是迷惘時苦口婆心的規勸;母愛是遠行時一聲殷切的叮嚀;母愛是孤苦無助時慈祥的微笑。本文由gdturui貢獻
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計算機與 PLC 集成控制系統在石化行業的應用
陳 勇 張華平趙顯紅
摘 要:計算機與 PLC 集成控制系統的基本組成、功能、系統軟硬件設計與 通信技術以及該系統在石化行業的應用。關鍵詞:計算機 PLC 可編程序控制器 控制系統 通信技術 關鍵詞近年來,國際市場上石化產品的競爭日趨激烈。與國外同類產品相比,我國 的石化產品無論在生產工藝上,還是產品質量上,都存在著相當大的差距。為改 變我國石化產品發展嚴重滯后的局面,國內石化行業的許多廠家已開始向產品的 多樣化、添加劑材料和配方的高科技化邁進。我們應有關廠家提出的技術要求,針對石化產品生產工藝復雜、添加劑配比要求嚴格、品種多樣、互換性差的特點,開發研制了計算機與 PLC 集成控制系統。該系統控制可靠、操作簡便、開放性強、性能價格比高,在國內石化系統的數家企業推廣應用后,受到好評。1 系統組成
計算機與 PLC 集成控制系統由生產系統和非生產系統二部分組成(如圖 1)。生產系統主要由微型機、適配器、PLC、執行機構及現場儀表等部分組成。非生 產系統主要由工藝流程模擬顯示屏、電視監視設備、現場通話設備、質量檢查系 統、管理信息系統等部分組成。中央控制室負責處理來自生產系統和非生產系統 的大量信息。通過計算機與 PLC 集成控制系統,將潤滑油廠的各生產車間、附屬 部門以及總廠廠部聯成了密不可分的整體,從而最大限度地利用了信息資源。
圖1 計算機集成控制系統的組成 2 系統功能
為滿足用戶提出的技術要求和現場的工況,此控制系統的設計具有以下功 能: 1.根據用戶提出的技術要求,按照添加劑配方的比例精確地配制生產各種型 號的石化產品,并且通過微型機和現場 PLC 控制系統實現整個生產過程的自動 化。2.通過自行開發的計算機軟件,實現生產現場的動態監控。良好的人機界面、清晰的組態圖形,使得操作人員通過計算機屏幕,對于現場的各種工況變化一目 了然。3.在現場生產中,為提高整個控制系統的精確性,在攪拌器、電動機、電動 閥、電磁閥等設備上均設計了局部反饋功能,這些相互獨立系統的局部反饋功能 構成了對總系統反饋控制的有力支持。4.當系統出現壓力報警或油面報警時,一方面通過 PLC 程序實現自動停車,另一方面借助于語音卡,在控制間的操作人員可以立即聽到報警信號,及時采取 相應措施。5.考慮到生產現場某些部位屬于高溫、有害氣體殘留處,技術人員不宜靠近,在現場設置了電視監視設備,讓技術人員實現遠程監控。為便于管理,還安裝了 現場通話設備。6.在中央控制室設置了 1 個大屏幕模擬顯示屏,在屏幕上不僅可以顯示總廠 所有管道線路,而且能夠動態顯示油的液位、流向,讓高層管理人員從宏觀上掌 握全廠的生產狀況。7.通過微機聯網,質量檢查部門可以直接得到工業現場的信息,各管理部門 之間也可以實現數據通信與數據共享。
硬件與軟件設計
3.1 硬件設計 在本系統中,工業現場控制是核心,而工業現場控制主要由 PLC 系統完成,所以如何合理有效地使用 PLC 技術就成了設計的關鍵。PLC 的特點是控制可靠,編程簡單,但程序內存不大,不能進行復雜的編程;而石化產品的特點是生產工 藝復雜,產品型號繁多,往往 1 條生產線就能夠生產幾十種型號的產品。這就形 成了一對矛盾。如果設計時采用常規的 PLC 控制系統,那么 1 條生產線就需要 20 幾臺 PLC 基本模塊和 A/D 轉換模塊。投資巨大,而且按照現代控制理論,在 1 個控制系統中配置的控制模塊越多,控制越不可靠。為了減少投資和增強控制的 可靠性,在 PLC 控制系統的硬件配置上進行了多項創新。以潤滑油生產線為例,在潤滑油生產車間,有攪拌溫度、添加劑溫度、輸油 泵壓力、油罐的液面等共計 32 路模擬信號需要檢測。如果按常規設計,需要 8 塊 FX-4AD 模塊。為減少投資,設計了多路開關切換電路,只用 2 塊 FX-4AD 模塊 就完成了全部功能。圖 2 為 FX-4AD 模塊的多路開關切換示意圖。
圖2 FX-4AD 模塊的多路開關切換示意圖
圖 2 中,FX-4AD 模塊為 12 位 4 通道模擬量輸入模塊,Y0、Y1、Y2、Y3 為 PLC 的任意輸出觸點。FX-4AD 模塊的多路開關切換電路的設計實質上是通過 1 個多路開關控制 FX-4AD 模塊分別去完成攪拌溫度檢測、添加劑溫度檢測、輸油 泵壓力檢測及油罐液面檢測 4 項功能,其中多路開關的 4 個轉換觸點接 PLC 的輸
出觸點,由 PLC 編程控制。這個多路開關切換電路簡單實用,而且節省了大量投 資,實踐證明,該電路在控制精度上完全滿足用戶的需要。軟件設計 在計算機與 PLC 集成控制系統的軟件設計中,也采用了許多新的設計思想。仍以潤滑油生產車間為例,按照用戶提出的 72 種潤滑油的生產工藝和技術 要求,如果用常規方法編程,需要 12 臺 PLC 基本模塊。為節約投資,我們充分 利用 PLC 的文件寄存器(2000 點),用逐項查表的方法編寫了 1 個 72 種潤滑油的 通用程序,用 1 臺 PLC 基本模塊帶 2 臺 PLC 擴展模塊的方式完成了過去需要 12 臺 PLC 才能實現的功能。我們選用了三菱公司生產的 FX 系列的可編程序控制器,文件寄存器共計 2 000 點(D1000~D2999)。為節約程序內存,充分利用 PLC 本身提供的指令資源,我們選用了字傳送方式,用 1 個 16bit 的字來控制 PLC 觸點的 16 個輸出觸點,而不必像過去那樣,1 條指令只能控制 1 個輸出觸點。例如在圖 3 中,首先 X0 導通,十進制數 K6 送入數據寄存器 D0,接著 X1 導通,數據寄存器 D0 的數值 K6 轉化為二進制數“0000 0000 0000 0110”送入 K4Y0,控制輸出 Y0~Y17 共 計 16 個觸點的動作,其開關動作和數據寄存器 D0 的數值 K6 一一對應。如圖 4 所示,“1”控制輸出觸點導通,“0”控制輸出觸點關斷。在此例中,Y1、Y2 觸點導通,其余輸出觸點關斷。3.2 圖3 字傳送方式控制輸出觸點示意圖
圖4 數據寄存器 DO 的值與 16 個觸點的對應關系
通過字傳送方式,我們用 1 條指令就可控制 16 個電動閥及輸油泵的動作,大大節省了程序空間。在這種設計思想下,我們把 72 種潤滑油的工藝流程全部 用字方式編寫,然后輸入文件寄存器,并在此基礎上,編制了 72 種潤滑油的通 用程序。在通用程序運行時,根據某一潤滑油的型號,通過查表的方式,在文件 寄存器中調出對應的數據段(這些數據段也就是該種潤滑油的工藝流程),然后該 數據自動輸入 PLC 的控制程序,使得 PLC 按照規定的工藝流程控制整個執行機構 工作。如圖 5 所示之例,潤滑油品種 LSO-1 的工藝狀態字存于文件寄存器 D1050~ D1060 10 個字節中。程序運行時,首先根據潤滑油型號在文件寄存器中尋址,查到正確的地址后,調出 D1050~D1060 10 個字節的數據,然后輸入到通用程序 的相應寄存器,參與工業控制。
圖5 文件寄存器示意圖
計算機與 PLC 的通信技術
在計算機與 PLC 集成控制系統中,一個關鍵的技術問題是計算機與 PLC 的通 信。若在整個系統設計中全部采用進口器件,軟件也選用相應的進口產品,那么,整個工程造價驚人。針對這種情況,我們自行開發了計算機與 PLC 的串行通信技 術。該技術設計思想先進,軟硬件簡單實用,可靠性高,性能價格比好,兼容性 強,可適用于市場上多種型號的計算機與 PLC。從硬件上講,現在中國市場上使用的 PLC,在通信接口上多采用 RS422 接口 或 RS485 接口;而微型機多采用 RS232 接口。這樣在計算機與 PLC 通信時就不可 避免地要選用 RS422-RS232 轉換模塊,同時考慮到惡劣工況下的抗干擾要求,這 個轉換模塊必須具有良好的隔離功能和放大功能,而選用高性能進口模塊,必定 提高工程造價。針對這種情況,為降低工程造價,我們在硬件上用 1 根普通的通信電纜代替 進口的通信模塊,在電纜的接口處采用先進的電路設計技術和單片機技術,以完 成信號的隔離和放大功能。實踐證明,通信的可靠性完全可以和國外的進口模塊 媲美,而且造價極低。從軟件上講,計算機和 PLC 的通信技術屬于保密技術,長期為國外公司壟斷。這就使得我們只要選用了該廠家生產的 PLC,就必須選用它開發的工控軟件,提 高工程造價。針對這種情況,我們開發了自己的工控軟件。下面以三菱公司生產 的 FX 系列可編程序控制器為例,介紹我們的軟件設計。FX 系列可編程序控制器 命令格式如表 1 所示。表1 FX 系列可編程序控制器的命令格式 命令 命令號 日標設備 功 能 設備讀 命令‘0’ X/Y/M/S/T/C/D 讀位設備或字設備狀態 設備寫 命令‘1’ X/Y/M/S/T/C/D 強制開 命令‘7’ X/Y/M/S/T/C 強制關 命令‘8’ X/Y/M/S/T/C 寫位設備或字設備 打開位設備 關閉位設備
每一個字符都以 ASCII 碼形式串行傳輸,傳輸格式如圖 6。
圖6 字符傳輸格式
例如,字符‘F’(ASCII 碼是 46H)的傳輸格式如圖 7。
圖7 字符“F”的傳輸格式
一般文本數據的傳輸格式如圖 8。
圖8 文件數據傳輸格式
圖 8 中,STX 為文本的開始,其 ASCII 碼定為 02H;ETX 為文本的結束,其 ASCII 碼定為 03H;CMD 為命令字符,取‘0’、‘1’、‘7’、‘8’。在 STX 之后,被傳送數據的 ASCII 之和,也被作為 2 個字符碼發送。例如,實現從地址 10F6(10F6 為寄存器 D123 的地址)處讀取 4 個字節數據,執行傳輸格式如圖 9。求和: 30H+31H+30H+46H+36H+30H+34H+03H =74H 圖9 傳輸格式之例
通過改變命令號和地址號,就可以實現計算機與 PLC 之間的讀、寫、強制開 關等基本功能,用戶可以使用我們研制的通信軟件,也可以在該軟件基礎上,根 據實際情況靈活地用 C 語言開發自己的通信程序,這正體現了該軟件的開放性特 點。5 結束語
計算機集成控制系統采用了先進的系統集成的設計思想,投入運行后,為企 業帶來了可觀的經濟效益和社會效益。該系統在工業現場控制方面,尤其在 PLC 控制方面,獨樹一幟,以其卓越的控制功能和良好的性能價格比,贏得了用戶的 廣泛贊譽。
作者單位:機械部洛陽拖拉機研究所計算機室(471039)參考文獻 1 2 趙海.現場總線網絡控制系統與領域自動化.微計算機信息,1996;15(1)李瑜詳.微機數據通信技術.上海:上海科學技術文獻出版社,1992