一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)，其包括監(jiān)控中心，其特征在于，監(jiān)控中心與一內(nèi)存數(shù)據(jù)庫通信連接，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫與一實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫通信連接，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)置有報(bào)警管理模塊、故障預(yù)案庫管理模塊、參數(shù)信息管理模塊、傳感器有效性分析模塊、異常工況識別模塊、工藝過程監(jiān)測模塊、SDG建模模塊與歷史數(shù)據(jù)記錄模塊；以及安全動(dòng)態(tài)健康評估方法。建立裝置安全健康綜合指標(biāo)評估模型，通過對關(guān)鍵安全技術(shù)參數(shù)的閾值判斷與特征提取，與建立的工藝安全健康綜合指標(biāo)進(jìn)行特征匹配，采用KPI與歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)工藝過程安全動(dòng)態(tài)健康智能評估與預(yù)警，使裝置波動(dòng)降低到最低程度，保障了裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利說明】
一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及乙烯生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石化生產(chǎn)過程安全事故具有隱蔽性強(qiáng)，涉及因素多等特點(diǎn)，裝置操作人員對生產(chǎn)過程安全動(dòng)態(tài)健康狀況的判斷僅靠單點(diǎn)報(bào)警信息和個(gè)人操作經(jīng)驗(yàn)，一旦發(fā)生問題，很難快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)根原因，并采取合理的應(yīng)急處置措施，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)甚至事故的發(fā)生。因此，對過程安全動(dòng)態(tài)健康狀況的準(zhǔn)確評估與預(yù)警是亟待解決的問題。影響石化生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的不確定性因素很多，實(shí)際生產(chǎn)所用的原料、操作工況及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)相比都有可能發(fā)生變化，這些不確定參數(shù)的變化往往會(huì)使實(shí)際工況遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)工況，致使系統(tǒng)的操作不能很好地滿足生產(chǎn)過程的約束條件，一旦失去控制，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生，甚至引起重大災(zāi)難。
[0003]其關(guān)鍵問題在于:(I)生產(chǎn)過程發(fā)生的安全事故具有隱蔽性強(qiáng)，涉及因素多等特點(diǎn)，裝置操作人員很難快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)根原因，可能造成事故原因的誤判，不僅無法針對性的進(jìn)行事故處置，還有可能造成衍生事故的發(fā)生。已有根原因分析方法，主要是針對穩(wěn)定工況下采用固定的模式進(jìn)行分析，具有一定的局限性，這影響了根原因判定；(2)石化裝置由若干工藝單元組成，對于生產(chǎn)過程的安全動(dòng)態(tài)健康評估，既涉及工藝、設(shè)備、電氣儀表、安全環(huán)保等方面的關(guān)鍵安全技術(shù)參數(shù)，又與生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)源種類和特性、工藝管理、設(shè)備管理、HSE管理等密切相關(guān)，科學(xué)準(zhǔn)確評估的難度大；(3)人的不安全因素是影響石化生產(chǎn)過程安全的一個(gè)重要要素，針對不同的裝置不同安全事故，將獲取的有價(jià)值的安全操作經(jīng)驗(yàn)與操作知識固化成能指導(dǎo)現(xiàn)場安全事故恢復(fù)運(yùn)行的操作規(guī)則來指導(dǎo)和監(jiān)控操作人員，可以有效避免誤判或誤操作。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)，使裝置波動(dòng)降低到最低程度，保障裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括:
[0007]—種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其包括以下步驟:
[0008]設(shè)定實(shí)現(xiàn)安全動(dòng)態(tài)健康評估的評估指標(biāo)，并將評估指標(biāo)與輸入數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián);建立并選取對應(yīng)模型，將對應(yīng)模型與對應(yīng)評估指標(biāo)關(guān)聯(lián)，對每個(gè)班組進(jìn)行周期性操作評估、綜合評估，以及對相應(yīng)裝置進(jìn)行周期性整體操作評估、綜合評估，其中周期性評估為周評估、月評估、年評估;統(tǒng)計(jì)各班組、相應(yīng)裝置的評估結(jié)果以及分析結(jié)果，得出操作的改進(jìn)和優(yōu)化數(shù)據(jù)。
[0009]所述的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其中，其還包括如下具體步驟:
[0010]化工生產(chǎn)在各類自控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行生產(chǎn)，各種工藝參數(shù)的測量值、控制閥門的開度、遙控閥門的開度以及各種開關(guān)量的狀態(tài)信號，均可從自控系統(tǒng)里進(jìn)行實(shí)時(shí)采集;各種易燃/有毒氣體的泄露到環(huán)境中的濃度由易燃/有毒氣體監(jiān)測子系統(tǒng)進(jìn)行采集;關(guān)鍵崗位/危險(xiǎn)場所的圖象信號經(jīng)數(shù)字視頻子系統(tǒng)進(jìn)行采集后，各類信號全部進(jìn)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，存入服務(wù)器中；各種工藝參數(shù)為溫度、壓力、流量、液位、成分。
[0011]所述的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其中，其還包括如下具體步驟:
[0012]根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和變量之間的影響關(guān)系，在SDG建模工具環(huán)境中建立工藝系統(tǒng)的SDG模型，SDG模型經(jīng)測試、檢驗(yàn)合格，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供的生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行反向推理，尋找事故原因和傳播路徑，并將結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。
[0013]所述的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其中，其還包括如下具體步驟:
[0014]在監(jiān)控中心，由SDG故障診斷推理出的結(jié)果在大屏幕液晶顯示器上顯示出來。
[0015]一種使用所述安全動(dòng)態(tài)健康評估方法的評估系統(tǒng)，其包括監(jiān)控中心，其中，監(jiān)控中心與一內(nèi)存數(shù)據(jù)庫通信連接，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫與一實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫通信連接，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)置有報(bào)警管理模塊、故障預(yù)案庫管理模塊、參數(shù)信息管理模塊、傳感器有效性分析模塊、異常工況識別模塊、工藝過程監(jiān)測模塊、SDG建模模塊與歷史數(shù)據(jù)記錄模塊；
[0016]故障預(yù)案庫管理模塊包括故障現(xiàn)象描述、所屬單元、關(guān)聯(lián)儀表、故障原因及處理措施，并可以根據(jù)發(fā)生的新情況添加新的故障，從而將最合理的操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)隨時(shí)記錄下來;參數(shù)信息管理模塊包括可觀測節(jié)點(diǎn)、虛擬節(jié)點(diǎn)及分析節(jié)點(diǎn)，可觀測節(jié)點(diǎn)即各個(gè)控制儀表和顯示儀表，虛擬節(jié)點(diǎn)是在可觀測節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過加減乘除等數(shù)學(xué)運(yùn)算而計(jì)算出來的節(jié)點(diǎn)，分析節(jié)點(diǎn)為當(dāng)產(chǎn)品的各個(gè)分析數(shù)據(jù)出來后，為操作人員添加的節(jié)點(diǎn);傳感器有效性分析模塊用于監(jiān)視和診斷傳感器和在線分析儀存在問題;異常工況識別模塊對工藝過程中的相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，若相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)生異常，則說明裝置目前進(jìn)入異常工況，進(jìn)入工藝監(jiān)測推理引擎;若相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)正常，則不進(jìn)入后邊的推理算法;工藝過程監(jiān)測模塊讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，運(yùn)用融合的推理算法對石化過程進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝出現(xiàn)的異常工況，推理得到工藝產(chǎn)生當(dāng)前的異常的根原因、傳播路徑并提出合理的操作措施，結(jié)合參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，對運(yùn)行參數(shù)的預(yù)報(bào)警;SDG建模模塊根據(jù)參數(shù)信息管理模塊中的節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行分析;歷史數(shù)據(jù)記錄模塊用于記錄最近七天的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0017]所述的評估系統(tǒng)，其中，上述報(bào)警管理模塊包括狀態(tài)識別單元、顯示故障傳播路徑單元、診斷原因單元、預(yù)測后果單元與提出措施單元；
[0018]狀態(tài)識別單元用于在對現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測過程中，準(zhǔn)確及時(shí)地識別出當(dāng)前是否存在異常狀態(tài)；
[0019]顯示故障傳播路徑單元能根據(jù)從DCS系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析，并顯示發(fā)生異常的故障傳播的路徑；
[0020]診斷原因單元依據(jù)現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)，通過對工藝過程的分析，并建立異常工藝狀況傳播的推理模型及相應(yīng)的知識庫，對異常事件進(jìn)行自動(dòng)診斷，尋找事故潛在的本質(zhì)原因；
[0021]預(yù)測后果單元對當(dāng)前的狀態(tài)，進(jìn)行快速預(yù)測，分析事故發(fā)展的不利后果；
[0022]提出措施單元根據(jù)以上的分析結(jié)果，迅速提出可行的措施。
[0023]本發(fā)明提供的一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)，構(gòu)建面向工藝操作，為班組/裝置操作情況進(jìn)行評估，同時(shí)提供評估結(jié)果的分析報(bào)告，為改進(jìn)班組/裝置的操作提供建議和指導(dǎo);采用聚類融合算法構(gòu)建數(shù)據(jù)融合模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、工藝、各類安全報(bào)警等不同異構(gòu)數(shù)據(jù)源信息有效融合，并進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)性分析和重要度進(jìn)行排序，形成表征危險(xiǎn)源的綠色、有效數(shù)據(jù)，其應(yīng)用方案使用來自現(xiàn)有自動(dòng)化系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫等的數(shù)據(jù)，采用基于狀態(tài)特征的時(shí)序數(shù)據(jù)快速搜索算法，從海量生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中探索出與異常工況和安全相關(guān)的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，以快速獲取當(dāng)前工況下的安全報(bào)警信息和安全事件的監(jiān)測信息，然后再結(jié)合歷史報(bào)警和事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立裝置安全健康綜合指標(biāo)評估模型，通過對關(guān)鍵安全技術(shù)參數(shù)的閾值判斷與特征提取，與建立的工藝安全健康綜合指標(biāo)進(jìn)行特征匹配，采用KPI與歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)工藝過程安全動(dòng)態(tài)健康智能評估與預(yù)警，使裝置波動(dòng)降低到最低程度，保障了裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明中安全動(dòng)態(tài)健康評估方法的流程示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明中服務(wù)器端數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D；
[0026]圖3為本發(fā)明中客戶端數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明提供了一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法及評估系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明提供了一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，如圖1所示的，設(shè)定實(shí)現(xiàn)安全動(dòng)態(tài)健康評估的評估指標(biāo)，并將評估指標(biāo)與輸入數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián);建立并選取對應(yīng)模型，將對應(yīng)模型與對應(yīng)評估指標(biāo)關(guān)聯(lián)，對每個(gè)班組進(jìn)行周期性操作評估、綜合評估，以及對相應(yīng)裝置進(jìn)行周期性整體操作評估、綜合評估，其中周期性評估為周評估、月評估、年評估;統(tǒng)計(jì)各班組、相應(yīng)裝置的評估結(jié)果以及分析結(jié)果，得出操作的改進(jìn)和優(yōu)化數(shù)據(jù)。
[0029]更進(jìn)一步的，其還包括如下具體步驟:
[0030]化工生產(chǎn)在各類自控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行生產(chǎn)，各種工藝參數(shù)的測量值、控制閥門的開度、遙控閥門的開度以及各種開關(guān)量的狀態(tài)信號，均可從自控系統(tǒng)里進(jìn)行實(shí)時(shí)采集;各種易燃/有毒氣體的泄露到環(huán)境中的濃度由易燃/有毒氣體監(jiān)測子系統(tǒng)進(jìn)行采集;關(guān)鍵崗位/危險(xiǎn)場所的圖象信號經(jīng)數(shù)字視頻子系統(tǒng)進(jìn)行采集后，各類信號全部進(jìn)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，存入服務(wù)器中；各種工藝參數(shù)為溫度、壓力、流量、液位、成分。
[0031 ]更進(jìn)一步的，其還包括如下具體步驟:
[0032]根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和變量之間的影響關(guān)系，在SDG建模工具環(huán)境中建立工藝系統(tǒng)的SDG模型，SDG模型經(jīng)測試、檢驗(yàn)合格，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供的生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行反向推理，尋找事故原因和傳播路徑，并將結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。
[0033]本發(fā)明還提供了一種使用所述安全動(dòng)態(tài)健康評估方法的評估系統(tǒng)，為了更詳盡的說明其運(yùn)行過程以下列舉更詳盡的實(shí)施例進(jìn)行說說明，如圖2與圖3所示的。
[0034]系統(tǒng)硬件總體上由四部分組成:數(shù)據(jù)采集、IP21實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、推理服務(wù)器、屏幕顯示系統(tǒng)。
[0035]一、數(shù)據(jù)采集
[0036]化工生產(chǎn)在各類自控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行生產(chǎn)，各種工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量、液位、成分等)的測量值、控制閥門的開度、遙控閥門的開度以及各種開關(guān)量的狀態(tài)信號，均可從自控系統(tǒng)里進(jìn)行實(shí)時(shí)采集;各種易燃/有毒氣體的泄露到環(huán)境中的濃度由易燃/有毒氣體監(jiān)測子系統(tǒng)進(jìn)行采集;關(guān)鍵崗位/危險(xiǎn)場所的圖象信號經(jīng)數(shù)字視頻子系統(tǒng)進(jìn)行采集后，各類信號全部進(jìn)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，存入服務(wù)器中。
[0037]對DCS(Distributed Control System:分布式控制系統(tǒng))系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的基本要求是:
[0038](I)安全性:任何情況下不會(huì)對DCS控制系統(tǒng)本身產(chǎn)生不良影響；
[0039](2)可靠性、穩(wěn)定性；
[0040](3)實(shí)時(shí)性:實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)達(dá)到秒級采集與存儲(chǔ)；
[0041](4)數(shù)據(jù)同步:數(shù)據(jù)帶時(shí)間標(biāo)簽。
[0042]二、CSOG推理服務(wù)器
[0043]根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和變量之間的影響關(guān)系，在SDG建模工具環(huán)境中建立工藝系統(tǒng)的SDG模型，SDG模型經(jīng)測試、檢驗(yàn)合格，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供的生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行反向推理，尋找事故原因和傳播路徑。并將結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。
[0044]三、屏幕顯示系統(tǒng)
[0045]在監(jiān)控中心，由SDG故障診斷推理出的結(jié)果可在大屏幕液晶顯示器上顯示出來，使生產(chǎn)指揮人員對異常情況一覽無余。對于局域網(wǎng)上的其他生產(chǎn)管理者，可在辦公室電腦上實(shí)時(shí)瀏覽診斷結(jié)果。以便及時(shí)指揮和協(xié)調(diào)生產(chǎn)運(yùn)行，排除故障，保障裝置正常運(yùn)行。
[0046]在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)置有報(bào)警管理模塊、故障預(yù)案庫管理模塊、參數(shù)信息管理模塊、傳感器有效性分析模塊、異常工況識別模塊、工藝過程監(jiān)測模塊、SDG建模模塊與歷史數(shù)據(jù)記錄模塊。
[0047]報(bào)警管理模塊:
[0048]報(bào)警管理模塊為操作人員提供在線安全運(yùn)行指導(dǎo)，它的主要包括:
[0049]狀態(tài)識別單元:能夠在對現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測過程中，準(zhǔn)確及時(shí)地識別出當(dāng)前是否存在異常狀態(tài)。
[0050]顯示故障傳播路徑單元:能夠根據(jù)從DCS系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析，并顯示發(fā)生異常的故障傳播的路徑。
[0051]診斷原因單元:依據(jù)現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)，通過對工藝過程的分析，利用SDG技術(shù)建立異常工藝狀況傳播的推理模型及相應(yīng)的知識庫。對異常事件進(jìn)行自動(dòng)診斷，尋找事故潛在的本質(zhì)原因。
[0052]預(yù)測后果單元:對當(dāng)前的狀態(tài)，進(jìn)行快速預(yù)測，分析事故發(fā)展的不利后果。
[0053]提出措施單元:根據(jù)上面的分析結(jié)果，迅速提出一批可行的措施。
[0054]故障預(yù)案庫管理模塊:
[0055]該功能模塊主要是匯集裝置各個(gè)單元可能發(fā)生的異常情況及處理措施，包括:故障現(xiàn)象描述、所屬單元、關(guān)聯(lián)儀表、故障原因及處理措施等，可方便操作人員實(shí)時(shí)查詢，并可以根據(jù)發(fā)生的新情況添加新的故障，從而將優(yōu)秀的操作人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)隨時(shí)記錄下來。
[0056]參數(shù)信息管理模塊:
[0057]參數(shù)信息維護(hù)包括可觀測節(jié)點(diǎn)，虛擬節(jié)點(diǎn)及分析節(jié)點(diǎn)，可觀測節(jié)點(diǎn)即各個(gè)控制儀表和顯示儀表，是SDG模型的主要組成部分。虛擬節(jié)點(diǎn)是在可觀測節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過加減乘除等數(shù)學(xué)運(yùn)算而計(jì)算出來的節(jié)點(diǎn)。分析節(jié)點(diǎn)為當(dāng)產(chǎn)品的各個(gè)分析數(shù)據(jù)出來后，操作人員添加的節(jié)點(diǎn)。
[0058]傳感器有效性分析模塊:
[0059]傳感器有效性分析用于監(jiān)視和診斷傳感器和在線分析儀存在的一般問題，例如靜態(tài)或動(dòng)態(tài)突然超限、尖峰、震蕩、死區(qū)等，或者通過判斷推理，確定傳感器漂移等。
[0060]異常工況識別模塊:
[0061]該模塊的對工藝過程中的某些關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，如果這些關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)生異常，則說明裝置目前進(jìn)入異常工況，進(jìn)入工藝監(jiān)測推理引擎。若這些關(guān)鍵點(diǎn)正常，此時(shí)軟件系統(tǒng)不用進(jìn)入后邊的推理算法，可大幅減少系統(tǒng)的推理時(shí)間。
[0062]工藝過程監(jiān)測模塊:
[0063]針對讀取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，運(yùn)用融合的推理算法對石化過程進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝出現(xiàn)的異常工況，推理得到工藝產(chǎn)生當(dāng)前的異常的根原因、傳播路徑并提出合理的操作措施;結(jié)合參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行參數(shù)的預(yù)報(bào)警，將某些異常工況的出現(xiàn)消除在萌芽狀
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[0064]SDG建模模塊:
[0065]SDG模型是整個(gè)軟件的核心，模型的合理性直接影響異常是否能夠診斷出來、診斷出的結(jié)果是否正確?？紤]到有些儀表既不可觀測也不可控控制，但對反映某些問題也比較關(guān)鍵，而有的參數(shù)如組分含量等信息則需要質(zhì)檢人員的定時(shí)分析。因此，在模型中有三種類型的節(jié)點(diǎn):可觀測節(jié)點(diǎn)、分析節(jié)點(diǎn)和虛擬節(jié)點(diǎn)?？捎^測節(jié)點(diǎn)即從DCS控制系統(tǒng)可讀取的數(shù)據(jù)，虛擬節(jié)點(diǎn)是可以應(yīng)用別的可觀測節(jié)點(diǎn)通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出的節(jié)點(diǎn)( +、_、*、/、乘方、開放、對數(shù)等已經(jīng)實(shí)現(xiàn))。分析節(jié)點(diǎn)可由操作人員根據(jù)定時(shí)的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)來錄入。
[ΟΟ??]歷史數(shù)據(jù)記錄模塊:
[0067]可以記錄流程最近7天的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為進(jìn)行其它工作提供了歷史數(shù)據(jù)保證。
[0068]在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中還增加有一用戶權(quán)限管理模塊:
[0069]該功能主要提供用戶信息的操作，用戶權(quán)限的分配。
[0070]I)軟件管理員可以進(jìn)行用戶管理，包括添加、修改(修改用戶等級，用戶基本資料，用戶密碼)、刪除操作。該用戶是指登陸該系統(tǒng)的操作員。
[0071 ] 2)用戶的關(guān)鍵操作會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)記錄成操作日志，日志數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫，可供查詢。關(guān)鍵操作包括登陸系統(tǒng)、退出系統(tǒng)、重大數(shù)據(jù)改動(dòng)。
[0072]當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于乙烯生產(chǎn)的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其包括以下步驟: 設(shè)定實(shí)現(xiàn)安全動(dòng)態(tài)健康評估的評估指標(biāo)，并將評估指標(biāo)與輸入數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián);建立并選取對應(yīng)模型，將對應(yīng)模型與對應(yīng)評估指標(biāo)關(guān)聯(lián)，對每個(gè)班組進(jìn)行周期性操作評估、綜合評估，以及對相應(yīng)裝置進(jìn)行周期性整體操作評估、綜合評估，其中周期性評估為周評估、月評估、年評估;統(tǒng)計(jì)各班組、相應(yīng)裝置的評估結(jié)果以及分析結(jié)果，得出操作的改進(jìn)和優(yōu)化數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其特征在于，其還包括如下具體步驟: 化工生產(chǎn)在各類自控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行生產(chǎn)，各種工藝參數(shù)的測量值、控制閥門的開度、遙控閥門的開度以及各種開關(guān)量的狀態(tài)信號，均可從自控系統(tǒng)里進(jìn)行實(shí)時(shí)采集;各種易燃/有毒氣體的泄露到環(huán)境中的濃度由易燃/有毒氣體監(jiān)測子系統(tǒng)進(jìn)行采集;關(guān)鍵崗位/危險(xiǎn)場所的圖象信號經(jīng)數(shù)字視頻子系統(tǒng)進(jìn)行采集后，各類信號全部進(jìn)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，存入服務(wù)器中；各種工藝參數(shù)為溫度、壓力、流量、液位、成分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其特征在于，其還包括如下具體步驟: 根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和變量之間的影響關(guān)系，在SDG建模工具環(huán)境中建立工藝系統(tǒng)的SDG模型，SDG模型經(jīng)測試、檢驗(yàn)合格，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供的生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行反向推理，尋找事故原因和傳播路徑，并將結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全動(dòng)態(tài)健康評估方法，其特征在于，其還包括如下具體步驟: 在監(jiān)控中心，由SDG故障診斷推理出的結(jié)果在大屏幕液晶顯示器上顯示出來。5.—種使用如權(quán)利要求1所述安全動(dòng)態(tài)健康評估方法的評估系統(tǒng)，其包括監(jiān)控中心，其特征在于，監(jiān)控中心與一內(nèi)存數(shù)據(jù)庫通信連接，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫與一實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫通信連接，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)置有報(bào)警管理模塊、故障預(yù)案庫管理模塊、參數(shù)信息管理模塊、傳感器有效性分析模塊、異常工況識別模塊、工藝過程監(jiān)測模塊、SDG建模模塊與歷史數(shù)據(jù)記錄模塊； 故障預(yù)案庫管理模塊包括故障現(xiàn)象描述、所屬單元、關(guān)聯(lián)儀表、故障原因及處理措施，并可以根據(jù)發(fā)生的新情況添加新的故障，從而將最合理的操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)隨時(shí)記錄下來;參數(shù)信息管理模塊包括可觀測節(jié)點(diǎn)、虛擬節(jié)點(diǎn)及分析節(jié)點(diǎn)，可觀測節(jié)點(diǎn)即各個(gè)控制儀表和顯示儀表，虛擬節(jié)點(diǎn)是在可觀測節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過加減乘除等數(shù)學(xué)運(yùn)算而計(jì)算出來的節(jié)點(diǎn)，分析節(jié)點(diǎn)為當(dāng)產(chǎn)品的各個(gè)分析數(shù)據(jù)出來后，為操作人員添加的節(jié)點(diǎn);傳感器有效性分析模塊用于監(jiān)視和診斷傳感器和在線分析儀存在問題;異常工況識別模塊對工藝過程中的相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，若相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)生異常，則說明裝置目前進(jìn)入異常工況，進(jìn)入工藝監(jiān)測推理引擎;若相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)正常，則不進(jìn)入后邊的推理算法;工藝過程監(jiān)測模塊讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，運(yùn)用融合的推理算法對石化過程進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝出現(xiàn)的異常工況，推理得到工藝產(chǎn)生當(dāng)前的異常的根原因、傳播路徑并提出合理的操作措施，結(jié)合參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，對運(yùn)行參數(shù)的預(yù)報(bào)警;SDG建模模塊根據(jù)參數(shù)信息管理模塊中的節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行分析;歷史數(shù)據(jù)記錄模塊用于記錄最近七天的運(yùn)行數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的評估系統(tǒng)，其特征在于，上述報(bào)警管理模塊包括狀態(tài)識別單元、顯示故障傳播路徑單元、診斷原因單元、預(yù)測后果單元與提出措施單元； 狀態(tài)識別單元用于在對現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測過程中，準(zhǔn)確及時(shí)地識別出當(dāng)前是否存在異常狀態(tài)； 顯示故障傳播路徑單元能根據(jù)從DCS系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析，并顯示發(fā)生異常的故障傳播的路徑； 診斷原因單元依據(jù)現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)，通過對工藝過程的分析，并建立異常工藝狀況傳播的推理模型及相應(yīng)的知識庫，對異常事件進(jìn)行自動(dòng)診斷，尋找事故潛在的本質(zhì)原因； 預(yù)測后果單元對當(dāng)前的狀態(tài)，進(jìn)行快速預(yù)測，分析事故發(fā)展的不利后果； 提出措施單元根據(jù)以上的分析結(jié)果，迅速提出可行的措施。
【文檔編號】G05B19/418GK106020154SQ201610546074
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】王春利, 朱劍鋒, 李傳坤, 高新江
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院