CN107368054A - 工况分析管理系统及工厂管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工况分析管理系统及工厂管理系统。所述工厂管理系统包括设备控制系统，所述工况分析管理系统包括：与设备控制系统通信连接，以存储各报警事件数据及设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据的数据存储单元；与数据存储单元通信连接，以根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行监测分析，得到对应的工况分析结果的数据分析单元；与数据分析单元通信连接，以将各运行设备的工况分析结果进行显示的结果显示单元。所述工况分析管理系统管理成本低，能够直接对工厂中各运行设备的工况进行分析，生成对应的工况分析结果，以辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。

Description

工况分析管理系统及工厂管理系统
技术领域
本发明涉及工厂报警与异常工况管理技术领域，具体而言，涉及一种工况分析管理系统及工厂管理系统。
背景技术
随着全球工业报警管理意识的日益增强，用于提高工厂自身的安全保护能力的工厂报警管理技术得到了巨大的提升。但就工厂报警管理技术本身而言，尚且存在着很多技术问题需要解决，其中如何提高工厂操作人员对异常工况的处理效率以避免造成严重损失，便是一个极为严重的问题。
目前，市面上各大工厂通常采用的用于对工厂工况进行管理的方案是，通过DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)系统对工厂内的报警事件信息进行收集，并通过人工识别的方式对报警事件信息进行识别判断，以使工厂操作人员能够对相应的异常工况进行处理。但这种方案需要工厂操作人员花费大量时间与精力从DCS系统提供的报警事件信息中查找到合适的信息，来对报警事件对应的异常工况进行判断，无法及时地对异常工况进行处理，易造成严重损失。且这种方案需要工厂操作人员具有丰富的判断分析经验，大大地提高了工厂的工况管理成本。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种工况分析管理系统及工厂管理系统。所述工况分析管理系统管理成本低，能够直接对工厂中各运行设备的工况进行分析，生成对应的工况分析结果，以辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。
就工况分析管理系统而言，本发明较佳的实施例提供一种工况分析管理系统，应用于工厂管理系统，所述工厂管理系统包括用于对工厂中各运行设备进行控制的设备控制系统。所述工况分析管理系统包括数据存储单元、数据分析单元及结果显示单元；
所述数据存储单元与所述设备控制系统通信连接，以存储各报警事件数据，及设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据；
所述数据分析单元与所述数据存储单元通信连接，以根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行监测分析，得到各运行设备对应的工况分析结果；
所述结果显示单元与所述数据分析单元通信连接，以将各运行设备的工况分析结果进行显示。
在本发明较佳的实施例中，上述工况分析管理系统还包括一接口服务器，所述数据存储单元通过所述接口服务器的数据接口与设备控制系统通信连接，以获取并存储各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据。
在本发明较佳的实施例中，上述数据分析单元包括监测预警子单元，所述监测预警子单元用于根据所述实时检测数据对工厂中各运行设备的工况进行监测，并根据所述报警事件数据对各运行设备的工况进行预警。
在本发明较佳的实施例中，上述监测预警子单元包括仪表监测预警模块、工艺监测预警模块、静设备监测预警模块、机泵监测预警模块及能耗监测预警模块中的一种或多种组合。
在本发明较佳的实施例中，上述数据分析单元还包括异常诊断子单元，所述异常诊断子单元用于在所述监测预警子单元发出预警时对目标运行设备的工况进行分析，得到目标运行设备的预警原因。
在本发明较佳的实施例中，上述异常诊断子单元还用于在工厂发生报警时根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行分析，得到对应的报警原因。
在本发明较佳的实施例中，上述结果显示单元包括显示装置，所述显示装置通过提供一人机交互界面按照各运行设备的重要等级划分情况，对所述数据分析单元得到的各运行设备的工况分析结果进行显示。
在本发明较佳的实施例中，上述工况分析结果包括各运行设备对应的异常预警趋势信息、预警原因信息、报警数量信息、报警分布信息、报警原因信息及应对措施信息。
就工厂管理系统而言，本发明较佳的实施例提供一种工厂管理系统。所述工厂管理系统包括设备控制系统及上述的工况分析管理系统，所述工况分析管理系统与所述设备控制系统通信连接，以根据所述设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据，对各运行设备的工况进行分析管理。
在本发明较佳的实施例中，上述设备控制系统包括分布式控制系统，及过程逻辑控制系统、工厂机组控制系统、机组状态监测系统、安全仪表系统、有毒气体监测系统、现场视频监测系统、消防火气监测系统、周界安全防护系统、手持终端系统中的一种或多种组合。
相对于现有技术而言，本发明较佳的实施例提供的工况分析管理系统及工厂管理系统具有以下有益效果：所述工况分析管理系统管理成本低，能够直接对工厂中各运行设备的工况进行分析，生成对应的工况分析结果，以辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。具体地，所述工况分析管理系统包括数据存储单元、数据分析单元及结果显示单元，所述工况分析管理系统通过与所述设备控制系统通信连接的数据存储单元，存储各报警事件数据，及设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据；通过与所述数据存储单元通信连接的数据分析单元，根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行监测分析，得到各运行设备对应的工况分析结果；通过与所述数据分析单元通信连接的结果显示单元，将各运行设备的工况分析结果进行显示，从而辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明权利要求保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明较佳的实施例提供的工厂管理系统的一种方框示意图。
图2为本发明较佳的实施例提供的图1中所示的工况分析管理系统的一种方框示意图。
图3为本发明较佳的实施例提供的图2中所示的数据分析单元的一种方框示意图。
图4为本发明较佳的实施例提供的图3中所示的监测预警子单元的一种方框示意图。
图标：10-工厂管理系统；100-工况分析管理系统；200-设备控制系统；110-数据存储单元；120-数据分析单元；130-结果显示单元；121-监测预警子单元；122-异常诊断子单元；101-仪表监测预警模块；102-工艺监测预警模块；103-静设备监测预警模块；104-机泵监测预警模块；105-能耗监测预警模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如何提供一种管理成本低，能够直接对工厂中各运行设备的工况进行分析，生成对应的工况分析结果，以辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率的工况分析管理系统及工厂管理系统，对本领域技术人员而言，是急需解决的技术问题。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，是本发明较佳的实施例提供的工厂管理系统10的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述工厂管理系统10用于辅助工厂操作人员对工厂中各种事务进行管理，以提高操作人员对各种事务的处理效率，降低整个工厂的管理成本。其中，所述工厂可以是，但不限于，石油化工、石油天然气、发电厂、纺织工厂、化学工厂、炼铁工厂、皮革工厂等，所述事务包括对工厂中各种异常工况进行处理，对工厂中各运行设备的运行状态进行监控，对工厂中的生产工艺的执行情况进行检测等。
在本实施例中，所述工厂管理系统10可以包括工况分析管理系统100及设备控制系统200，所述工况分析管理系统100与所述设备控制系统200通信连接，以实现数据的交换或交互。所述工厂管理系统10通过所述工况分析管理系统100及所述设备控制系统200对工厂中各种事务进行管理。
具体地，在本实施例中，所述设备控制系统200用于对工厂中各运行设备进行控制，其中所述运行设备包括机泵、常规仪表、汽轮机、锅炉、静设备、原料入场设备、产品出厂设备、罐区及报警设备等。所述设备控制系统200可通过对所述工厂内各运行设备的运行状态进行控制的方式，实现所述工厂的基本运转。
在本实施例中，所述设备控制系统200包括分布式控制系统，所述设备控制系统200可通过所述分布式控制系统对所述工厂内各运行设备的运行状态进行控制。
在本实施例中，所述设备控制系统200还可以包括过程逻辑控制系统、工厂机组控制系统、机组状态监测系统、安全仪表系统、有毒气体监测系统、现场视频监测系统、消防火气监测系统、周界安全防护系统、手持终端系统中的一种或多种组合。
其中，所述过程逻辑控制系统用于对整个工厂中各运行设备生产所述工厂对应的产品的执行步骤进行控制修改；所述工厂机组控制系统用于对由多个运行设备组成的工厂机组的状态进行控制；所述机组状态监测系统用于对所述工厂内各工厂机组的运行状态进行监测；所述安全仪表系统用于对在运行设备发生紧急情况时，控制所述运行设备紧急停止；所述有毒气体监测系统用于对工厂内的气体组成进行监测；所述现场视频监测系统用于对工厂内的生产状况进行视频监测；所述消防火气监测系统用于在所述工厂内发生火灾时进行灭火；所述周界安全防护系统用于确保所述工厂周围的安全防护；所述手持终端系统用于使工厂内操作人员能够通过手持终端对现场作业和/或巡检状况进行监视及控制。
在本实施例中，所述分布式控制系统可以集成所述过程逻辑控制系统、工厂机组控制系统、机组状态监测系统、安全仪表系统、有毒气体监测系统中的一种或多种功能，以减小所述设备控制系统200的架构组成，降低所述工厂管理系统10的搭建成本。
在本实施例中，所述工况分析管理系统100通过与所述设备控制系统200通信连接的方式，可从所述设备控制系统200处获取到所述设备控制系统200控制下各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据，并根据各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据，对各运行设备的工况进行分析管理，得到对应的工况分析结果，以辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。
其中，所述工况分析结果包括各运行设备对应的异常预警趋势信息、预警原因信息、报警数量信息、报警分布信息、报警原因信息及应对措施信息。各运行设备对应的异常预警趋势信息、预警原因信息及应对措施信息为所述工况分析管理系统100根据各运行设备的运行状态及各报警事件数据进行分析得到的预测结果；各运行设备对应的报警数量信息、报警分布信息、报警原因信息及应对措施信息为所述工况分析管理系统100根据各报警事件数据对当前报警的状态进行分析得到的分析结果。
请参照图2，是本发明较佳的实施例提供的图1中所示的工况分析管理系统100的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述工况分析管理系统100可以包括数据存储单元110、数据分析单元120及结果显示单元130。
在本实施例中，所述数据存储单元110与所述设备控制系统200通信连接，以存储各报警事件数据，及设备控制系统200控制下各运行设备的实时检测数据。在本实施例的一种实施方式中，所述数据存储单元110包括至少一个服务器相互配合形成的数据库，所述数据存储单元110通过所述数据库对各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据进行存储。其中，每个服务器包括至少一个用于存储数据的存储器，所述存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
在本实施例中，所述工况分析管理系统100还包括一接口服务器，所述数据存储单元110通过所述接口服务器的数据接口与设备控制系统200通信连接，以获取并存储各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据。
在本实施例中，所述数据分析单元120与所述数据存储单元110通信连接，以根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行监测分析，得到各运行设备对应的工况分析结果。
请参照图3，是本发明较佳的实施例提供的图2中所示的数据分析单元120的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述数据分析单元120可以包括监测预警子单元121及异常诊断子单元122，所述数据分析单元120可通过所述监测预警子单元121及异常诊断子单元122对各运行设备的工况进行分析，得到各运行设备对应的工况分析结果。
在本实施例中，所述监测预警子单元121用于根据所述实时检测数据对工厂中各运行设备的工况进行监测，并根据所述报警事件数据对各运行设备的工况进行预警。在本实施例中，所述监测预警子单元121在各运行设备的工况趋近于异常工况时，会向工厂操作人员进行预警，以提示操作人员对对应运行设备的工况进行调整。
请参照图4，是本发明较佳的实施例提供的图3中所示的监测预警子单元121的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述监测预警子单元121可以包括仪表监测预警模块101、工艺监测预警模块102、静设备监测预警模块103、机泵监测预警模块104及能耗监测预警模块105中的一种或多种组合。其中，所述仪表监测预警模块101用于对各仪表的示数进行监测，并在示数趋近于预警示数时向操作人员进行预警；所述工艺监测预警模块102用于对所述工厂内生产工艺进行监测，并在生产工艺趋近于突发状况时向操作人员进行预警；所述静设备监测预警模块103用于对工厂内各静设备的工作状态进行监测，并在工作状态发送异常时向操作人员进行预警；所述机泵监测预警模块104用于对工厂内各机泵的工作状态进行监测，并在工作状态发送异常时向操作人员进行预警；所述能耗监测预警模块105用于对工厂内各运行设备的能耗进行监测，并在能耗趋向于耗尽时向操作人员进行预警。
在本实施例中，所述异常诊断子单元122用于在所述监测预警子单元121发出预警时对目标运行设备的工况进行分析，得到目标运行设备的预警原因。所述异常诊断子单元122还用于在工厂发生报警时根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行分析，得到对应的报警原因。在本实施例中，所述异常诊断子单元122在获取到预警原因和/或报警原因的过程中，可对各运行设备的实时监测数据及各报警事件数据进行分析处理，得到各运行设备对应的工况分析结果。
请再次参照图2，在本实施例中，所述结果显示单元130与所述数据分析单元120通信连接，以将各运行设备的工况分析结果进行显示。在本实施例中，所述结果显示单元130包括显示装置，所述显示装置通过提供一人机交互界面按照各运行设备的重要等级划分情况，对所述数据分析单元120得到的各运行设备的工况分析结果进行显示。
在本实施例中，所述工况分析结果中的异常预警趋势信息可通过趋势曲线图或异常棒状图进行显示；所述预警原因信息及所述报警原因信息可通过树状根原因目录的方式进行记录，并在操作人员的操作下依次将可能性最高的原因信息进行展示；所述报警数量信息、报警分布信息及所述应对措施信息均可通过报表的形式进行展示。
综上所述，在本发明较佳的实施例提供的工况分析管理系统及工厂管理系统中，所述工况分析管理系统管理成本低，能够直接对工厂中各运行设备的工况进行分析，生成对应的工况分析结果，以辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。具体地，所述工况分析管理系统包括数据存储单元、数据分析单元及结果显示单元，所述工况分析管理系统通过与所述设备控制系统通信连接的数据存储单元，存储各报警事件数据，及设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据；通过与所述数据存储单元通信连接的数据分析单元，根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行监测分析，得到各运行设备对应的工况分析结果；通过与所述数据分析单元通信连接的结果显示单元，将各运行设备的工况分析结果进行显示，从而辅助工厂操作人员对工况进行管理，提高操作人员的异常工况处理效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工况分析管理系统，应用于工厂管理系统，所述工厂管理系统包括用于对工厂中各运行设备进行控制的设备控制系统，其特征在于，所述工况分析管理系统包括数据存储单元、数据分析单元及结果显示单元；
所述数据存储单元与所述设备控制系统通信连接，以存储各报警事件数据，及设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据；
所述数据分析单元与所述数据存储单元通信连接，以根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行监测分析，得到各运行设备对应的工况分析结果；
所述结果显示单元与所述数据分析单元通信连接，以将各运行设备的工况分析结果进行显示。
2.根据权利要求1所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述工况分析管理系统还包括一接口服务器，所述数据存储单元通过所述接口服务器的数据接口与设备控制系统通信连接，以获取并存储各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据。
3.根据权利要求1所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述数据分析单元包括监测预警子单元，所述监测预警子单元用于根据所述实时检测数据对工厂中各运行设备的工况进行监测，并根据所述报警事件数据对各运行设备的工况进行预警。
4.根据权利要求3所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述监测预警子单元包括仪表监测预警模块、工艺监测预警模块、静设备监测预警模块、机泵监测预警模块及能耗监测预警模块中的一种或多种组合。
5.根据权利要求3所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述数据分析单元还包括异常诊断子单元，所述异常诊断子单元用于在所述监测预警子单元发出预警时对目标运行设备的工况进行分析，得到目标运行设备的预警原因。
6.根据权利要求5所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述异常诊断子单元还用于在工厂发生报警时根据各报警事件数据对各运行设备的实时检测数据进行分析，得到对应的报警原因。
7.根据权利要求1所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述结果显示单元包括显示装置，所述显示装置通过提供一人机交互界面按照各运行设备的重要等级划分情况，对所述数据分析单元得到的各运行设备的工况分析结果进行显示。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的工况分析管理系统，其特征在于，所述工况分析结果包括各运行设备对应的异常预警趋势信息、预警原因信息、报警数量信息、报警分布信息、报警原因信息及应对措施信息。
9.一种工厂管理系统，其特征在于，所述工厂管理系统包括设备控制系统及权利要求1-8中任意一项所述的工况分析管理系统，所述工况分析管理系统与所述设备控制系统通信连接，以根据所述设备控制系统控制下各运行设备的实时检测数据及各报警事件数据，对各运行设备的工况进行分析管理。
10.根据权利要求9所述的工厂管理系统，其特征在于，所述设备控制系统包括分布式控制系统，及过程逻辑控制系统、工厂机组控制系统、机组状态监测系统、安全仪表系统、有毒气体监测系统、现场视频监测系统、消防火气监测系统、周界安全防护系统、手持终端系统中的一种或多种组合。
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