智能自动化系列第3部分:信息系统

信息系统建立在过程控制系统的基础上，通过提供数据和工具来更好地了解过程在其生命周期内的健康状况。首先收集和存储实时流程数据，这些数据可以用趋势工具、报告和仪表板进行分析。信息系统是迈向全连接企业的第一步。

跟踪工艺条件

实现信息系统最常见的方法是从过程历史记录开始的。历史记录自动从流程控制器收集数据，并将其存储在数据库中以备将来检索。大多数工艺历史记录都包含一个趋势工具，用于监视实时和历史工艺条件。这对于工艺工程师和维护人员在工艺中断发生后追踪其原因非常有用，并且可以由训练有素的操作人员用于在问题发生之前识别问题。

在实现流程历史记录时，主要考虑的是必须收集数据，其中包括实际数据点，以及它们在数据库中存储的频率。大多数流程历史记录的许可成本是基于将存储在历史记录中的数据点的数量。计算机硬件成本决定了可以存储多少数据以及存储多长时间。

虽然数据点的数量取决于流程以及最好地理解流程条件所需的数据，但可以通过历史学家内置的数据压缩算法来管理存储数据的持续时间和数量。这种方法将数据库中存储的数据量限制为仅显示趋势变化的数据，而不是周期性地存储每个数据点。

例如，原材料罐的液位随着时间的推移而缓慢变化，通常不需要像管道中的压力那样经常存储，因为管道中的压力可能会激增，从而可能导致设备关闭。将历史记录配置为每30秒读取一次储罐液位，与每3秒读取一次相比，可以减少收集的数据量，而不会丢失任何给定时间内关于储罐状况的大量信息。使用数据压缩要求在存储之前对值进行1%的更改，将进一步降低数据存储需求。对于压力读数，每30秒收集一次数据会降低故障诊断的价值，因为在这段时间内可能会出现压力峰值。如果这导致读数之间的进程中断，则趋势上可能没有显示峰值，从而难以排除问题的原因。相反，每秒读取该数据将捕获读数中的峰值，压缩范围为0.5%，以忽略正常操作条件下可忽略的变化，从而降低了数据存储需求。

不需要使用数据压缩，并且可以配置每秒存储每个数据点。但是，这将导致数据库中有大量的数据，并且需要额外的硬盘空间来存储这些数据。这可能会导致
当使用必须检索和显示未压缩数据的分析工具时，性能下降。

将数据转化为信息

历史学家擅长从一个过程中自动收集数据，并使其可供将来使用。历史学家在处理控制系统之外生成的数据(如质量控制测试数据)时受到限制，但可以与其他数据库和系统耦合，将过程条件与手动收集的数据关联起来。组合多个数据源提供了额外的上下文，例如，可以轻松理解工艺条件和产品质量之间的复杂交互。

这可以通过使用实验室信息管理系统(LIMS)来完成，从质量控制实验室收集数据并将其存储在数据库中，通常通过基于web的界面。将来自LIMS数据库的数据与历史工艺数据一起显示，可以在一个趋势或报告上显示工艺条件在任何给定时间如何影响产品质量。这可用于确定理想的工艺设定值，从而获得更一致的产品质量。

在密西西比州Jackson的Jaxon能源加氢处理设施，将生产数据与其他数据源集成的另一个例子是使用来自原材料和成品罐的罐容量数据，在基于web的运输和接收票务系统中填充油田。当将材料泵入或泵出设备时，通过自动使用历史记录中的开始和结束罐体积填充表单，消除了操作员错误的来源。使用这些数据，可以在一天中的任何时间生成运输和接收舱单，而不需要操作人员在当班期间手动收集和记录油箱液位。此外，质量控制数据和扫描文件存储在每个运输和接收舱单中，使操作人员能够跟踪进出设施的所有材料的来源和质量，而无需手动关联多个来源之间的数据。信息系统本身就可以提供有关流程健康状况的有用见解。操作员、维护人员和工程人员可以使用历史学家收集的数据来做出更好的决策，并支持他们对操作参数的任何假设。

下一个部分:先进的数据分析工具，提供更详细的信息，从而更好地理解流程操作。

- Alex Marcy，体育老师他是Corso Systems的合伙人和总裁，这是一家总部位于伊利诺伊州芝加哥的系统集成公司。

在线额外

-请参阅下面链接的智能自动化系列的前两部分。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。