1. 服務對象
山西天脊煤化工有限公司全廠信息化建設
2. 企業自動化基礎概況
山西天脊煤化工有限公司（以下簡稱天脊集團）是由原山西化肥廠整體改制而成，是目前國內乃至亞洲最大的高效氮磷復合肥生產基地。天脊集團多年來一直致力于計算機技術在生產過程控制、管理信息等方面的應用，在各產品生產線基本采用了智能化儀表、DCS系統、PLC系統等先進控制系統，但是還沒有達到優化操作、優化計劃與調度等，進一步發揮綜合自動化系統的功能。
·過程控制
天脊公司目前僅在熱電、汽化、鍋爐、硝銨及硝酸等裝置上安裝了7套DCS、20套PLC控制系統，共有150余臺測量儀表，其中約有15～20臺儀表數據沒有傳入DCS，采用人工讀表，類型有皮帶稱、液位計、流量計3種。DCS控制系統有：和利時的MACS II系統、橫河的μXL系統，FOXBORO的I/AS系統，西門子的PCS5系統和PCS7系統。另外，天脊集團以后還要上一些DCS控制系統，約9000個控制點 。所有PLC控制系統只有開關量，沒有模擬量，到目前為止，所有DCS/PLC都沒有聯網，生產數據也沒有上網。
·計算機應用
天脊集團目前還沒有全公司計算機網絡，只有財務、人事、銷售、供應備件、技術中心、教育中心、塑料公司、水泥公司等部門有8個相互獨立的小局域網。
3. 存在問題
雖然天脊集團在過程控制和計算機應用方面有了一定基礎，但所有DCS/PLC控制系統均未互聯，生產數據也沒有上網；只有少數計算機參與管理，覆蓋面還很低，且各個小局域網之間也缺乏互聯，造成了生產控制層和管理層互相隔離，信息的共享程度很低，很難發揮這些系統的優勢。另外，許多信息靠手工傳遞，造成了管理信息處理時間過長及差錯，也影響了經營管理和決策。尤其在生產計劃方面，靠手工編制計劃難于產生較優的計劃，影響了生產能力的提高。

4. 總體目標
浙江中控軟件技術有限公司（以下簡稱中控軟件）采用國內外先進的計算機網絡、數據通訊、應用軟件技術和多媒體等技術，結合天脊公司的實際情況進行應用開發，基本實現公司的網絡化、系統化、智能化和信息化。同時實現公司的生產可視化、信息管理系統化，實現公司管理優化、計劃優化和調度、操作優化和過程控制，并建立智能優化管理與決策的技術環境。為公司上級的管理決策提供依據，為下層分廠/子公司提供優化操作、控制和管理的策略。
5. 實施方案
5．1系統概述
在該項目中，中控軟件公司提出了全廠綜合自動化整體解決方案，它以綜合信息集成軟件平臺（基于關系數據庫）和實時監控軟件平臺（基于實時數據庫）為核心，包括經營管理層、生產管理層和生產控制層三個層次的軟件、工程與技術服務。

綜合自動化體系結構圖
5．2實時數據庫與過程監控平臺ESP-iSYS
ESP-iSYS實時數據庫與過程監控平臺，用于生產過程實時數據的采集、存儲、瀏覽和應用服務支持，是綜合自動化整體解決方案的核心之一。
ESP-iSYS為流程工業企業提供了統一而完整的實時數據采集、存儲、監視和Web瀏覽功能，提供API、OPC、ODBC等多種數據服務方式，便于建立多種應用。
ESP-iSYS采用了COM/DCOM、系統容錯、任務調度、旋轉門壓縮、位號映射等技術，保證系統在企業局域網環境下的高效、穩定、安全地運行，并具有良好的開放性和可擴展性。
在該項目中ESP-iSYS是采用OPC等技術實現了對不同接口的數據采集，具體實時數據庫平臺網絡結構圖如圖所示。


ESP-iSYS系統網絡結構圖
ESP-iSYS主要性能指標：



5．3綜合集成軟件平臺ESP-PlantJet
該平臺建立在關系數據庫系統（在這里我們選擇了Oracle 9i）基礎上，可以實現各應用系統的集成、管理和信息共享、交互。在本項目中，我們采用了中控軟件開發的ESP-PlantJet綜合集成軟件平臺。該平臺主要是建立生產設備、物料流、信息流、資金流集成的企業數據模型，并支撐生產管理和經營決策的各種應用。
·工廠數據模型
ESP-PlantJet的核心為工廠的數據模型，這一模型把實際的流程工業企業物理模型，如裝置、罐區、裝置與裝置之間的連接、裝置與罐區之間的連接、罐與罐之間的連接、儀表的安裝以及采樣點的分布等信息用數據庫的形式表示出來。它包括了對流程工業企業內所有的設備及業務規則以一種合理的形式進行定義，并為生產操作與管理人員提供生產過程的相關信息。工廠數據模型可以存儲在任何與SQL(Structured Query Language)兼容的關系型數據庫中。
·支撐環境
定義接口規范并提供數據交換引擎，方便各種應用系統之間實現數據交換，保證系統的各個應用子系統的數據一致性和數據的完整性，并且為集成其它的應用系統提供必要的數據接口。
·業務處理
實現客戶的全部業務邏輯。包括客戶現有的應用子系統和新增的應用子系統，都可以很方便地集成到ESP-PlantJet環境中來。
·用戶界面
采用HTML文檔的形式表現，提供信息瀏覽，服務定位。主要是實現用戶界面，并保證用戶界面的友好性、統一性。



　
ESP-PlantJet結構圖
5．4其他應用軟件
根據天脊集團的具體情況，以及建立在兩大數據庫的基礎上，中控軟件分別為天脊集團上了生產管理系統、物資供應管理系統、銷售管理系統、人事管理系統、物料平衡系統、成本核算系統、設備管理系統以及辦公自動化系統等。

6．系統實施步驟
現場詳細調研及設計
網絡系統實施
實時數據庫及生產監控系統的客戶化與集成
綜合集成平臺(ESP-PlantJet)的客戶化與集成
應用系統客戶化與集成
系統試運行
公司自驗收階段
專家驗收階段
7. 系統應用效果
該系統實施后，將整個公司的生產活動集成起來，形成管控一體化的綜合自動化系統，實現綜合信息管理，降低原材料與能量消耗，降低成本，提高產品產量與質量，從而全面提高公司的經濟效益。建立全公司立體的物料信息流、管理信息流的綜合信息化的辦公網絡，實現由職能管理向流程管理的轉變，全面提高生產管理水平和員工素質，增強對市場的快速反應能力和市場競爭能力。