蔡高辉

（江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

1 引言

数据是企业生产、经营、战略等过程中不可或缺的信息，工厂通过对各类生产数据进行统计、分析，来指导生产，以及库存，制定生产计划等等。作为基层生产单位，必须时刻关注各类生产能源数据的实时变化情况，及时调整工况使得设备在高效能的状态下运行。贵冶动力车间空分设备的生产主要消耗电能，及时掌握设备电单耗情况就尤为重要，就要对相关数据进行及时准确地采集。

2 空分电单耗简介

空分设备氧气电单耗是衡量设备运行状况的重要指标，降低电单耗是空分生产节能降耗［1］的长期目标。氧电单耗是指设备生产一个标准立方氧气所消耗的电量，其计算需要统计各机组的氧气产量数据和消耗的电量数据。氧气产量数据可以直接从DCS系统［2］操作站上抄录，而电量数据因为没有引入制氧DCS系统而无法直接抄录，需要通过电话联系总降压部门获得，欠缺对数据掌握的及时性。为了能够方便及时地了解到实时电单耗情况，可以利用工厂的实时数据库系统平台，将需要的电量数据同步采集到工作电脑中，这样可以实时算出氧气电单耗。

3 PI系统数据平台

贵冶已建立一套PI实时生产数据库系统［3］，PI是一套基于Client/Server结构的软件应用平台，是工厂信息集成的重要环节。该系统实现了全厂各车间装置控制系统的连接，实现了管理层与控制层的集成。实时数据库系统在生产控制系统和管理信息系统之间起着一个桥梁的作用，可对生成数据进行综合处理以形成全厂生产报表。建立全厂的实时和历史数据库，满足各相关部门快速、高效地对现场过程数据进行查询和处理的要求。

生产实时数据库系统结构图如图1所示，各车间DCS控制系统相互独立，没有OPC数据通讯通道［4］，无法查看相关联工艺相关的数据，比如制氧工艺不能直观地查看到空分设备的耗电数据。PI生产数据库系统可以采集各车间数据，从而形成全厂大数据平台，管理层就可以对生产数据进行二次组态。计算氧电单耗时就可以在生产实时网上将制氧DCS上的氧气产量数据和总降压DCS上的空分耗电数据汇总在一个画面上，经过简单计算处理后就能实现氧气电单耗的实时在线监控。

图1 PI生产实时数据库系统结构图

通过PI生产数据库平台，能灵活实现对全厂生产数据的自主性监控，对生产管理所需的数据分析提供了捷径。PI系统汇总了全厂各单位的实时生产数据，各单位可以根据自身需求对数据进行二次处理以形成生产报表，如日数据、月数据等，而其中的组态工作需要委托专业技术人员来完成。

4 PI-DataLink功能采集数据

PI-DataLink 是一种 Microsoft Excel加载项［5］，能将PI实时系统中的信息直接检索到电子表格里，DataLink技术建立在Microsoft Excel等常用技术之上，因此用户可以充分利用已有技能，在熟悉的电子表格环境中创建灵活的报告、查看实时数据并执行计算，为创建报告和执行复杂的数据分析提供便利。

要实现PI-DataLink取值功能，首先要安装PI-DataLink 软件程序［6］，完成安装后启动 Excel，将安装目录下的pipc32.xll加载到 Excel 中，随后在菜单栏中出现“PI”的工具栏，就可以检索PI数据库内相关数据，如图2所示。

图2 PI-DataLink加载宏及PI工具栏菜单

以统计氧气电单耗相关数据为例，获取耗电量数据需从总降压工艺DCS中检索对应工位号，如OPC.CI.676_kwh、OPC.CI.687_kwh等，而获取产氧量数据需从制氧工艺DCS中检索对应的工位号，如FRQCS2.SUM、1FICS101.SUM等，之后就可以按照PI-DataLink的语句格式读取数值。“PI”工具栏下的“Current Value”用于读取当前数值，“Archive Value”用于读取历史归档数值。

通过对取值时间点的设置和简单Excel公式计算可以方便地得到任意时间段内空分设备电单耗数据，图3所示是利用PI-DataLink功能实现对制氧班次产量和耗电量的实时统计表格，其中查看的日期可以随时调整，能方便地对生产工况或设备能耗等进行辅助管理。

图3 制氧耗电量及氧产量数据采集表

5 结束语

随着智能工厂项目的逐步推进，大数据环境对各单位底层数据的依赖性越来越强，数据采集的及时准确性也越发重要，诸如PI实时数据库系统以及PI-DataLink功能等工具的应用为生产数据的管理、统计和分析提供了便利，在实际工作中取得了良好的效果。如何用好这些数据管理工具，提高生产管理和决策水平，是每位职工应该思考的问题。