兰州石化历经60 年的发展，炼化装置齐全，计量业务繁杂，有原油、乙烯原料、天然气、蒸汽及水等各类物资的采购监督计量， 有大宗成品油、化工产品的贸易交接计量，还有厂际间、装置间物料能源的互供计量，运输方式有管输、公路和铁路，各有对应的不同的计量方式。 传统的管理方式已很难满足精细化管理的要求，计量信息化、数字化转型需求迫切。

1 计量数字化转型的背景和意义

1.1 背景

计量数据的采集以人工采集为主， 实时性、准确性差。 公司生产装置绝大多数采用控制系统，方便操作人员查看生产和操作状态，但是各级管理人员无法看到实时数据并依据数据进行管理。 人工抄量、人工录入数据方式较为普遍，计量数据的审核、运行记录、计量单的生成、计量结账及计量报表等依靠人工操作完成，员工劳动强度大、工作效率低，数据的及时性和准确性得不到保证。 2012 年以前计量数据自动采集率仅为13%， 计量自动化和信息化基础薄弱， 人工成本高。

采用纸质计量单据，单据流转、管理不便。 纸质计量单每天靠人车取送成本高、 储存不方便，产销衔接不能实现数据及时共享，纸质计量单流转慢，影响企业及时结算，按照管输、公路和铁路发送业务规模测算，每年会产生纸质计量单据约10 万张，造成了大量纸张浪费，也给计量单核查造成困难，迫切需要计量单电子化。

计量衡器自动化、信息化落后，维护管理困难。 汽车衡、轨道衡等计量衡器自动化、信息化落后，各个计量点衡器有不同的系统软件，数据采集方式不一致，单据、票据格式不一致，给维护升级管理带来困难。 轨道衡计量单据采用手工填写、人工传送方式，并且需要将每个罐车的计量数据输入制造企业生产过程执行管理系统（MES），每月还要对单一介质再统计一次总量，月末在企业资源计划（ERP）系统重复录入一遍，这种工作方式无法对衡器计量信息进行实时查询、监控，计量数据不能共享。 操作人员在自然减员的情况下不能满足过衡量持续增长的需求，迫切需要对汽车衡过衡计量实现无人值守的信息化管理模式。

计量设备种类多、分布广，未实现动态管理。公司计量设备管理还停留在静态管理层面，一般一年才完全更新一次信息。 由于计量管理人员少且多为兼职，导致计量设施信息与实际情况不一致，计量设备管理不到位。 计量设备在使用周期内的运行维修、 检定等信息不能及时更新和共享，给计量业务带来不便。

1.2 意义

炼化企业数字化转型是顺应时代潮流的必然要求， 更是企业打造新时代竞争力的必然选择，以人工智能、云计算、大数据为核心技术的共享经济、数字经济迅猛发展，在减少人为误差、改善产品品质、降低成本、提高效率及增加营收等方面发挥着重要作用。 中国石油天然气集团有限公司已明确提出要求：要更加注重数字化转型和智能化发展；要转变发展理念，充分认识数字化转型的重要性和紧迫性，推进数字化转型、智能化发展。

兰州石化从以下几个方面进行了计量信息化和数字化转型的探索与实践工作，并取得了一定的成效。

2 兰州石化计量信息化和数字化转型探索与实践

2.1 应用新技术实现计量数据自动采集

2.1.1 OPC 技术在数据自动采集工作中的应用

针对艾默生、霍尼韦尔、横河及西门子等公司的DCS、PLC 系统以及无纸记录仪等设备的通信方式、通信协议、数据格式不一致的情况，通过增加应用站，并安装OPC 接口软件，将不同的数据格式转换成标准数据格式输出，通过增加上位MES 设备和生产网，上传标准格式的数据实现数据的自动采集。

图1 为DCS-OPC 接口数据采集示意图。 在每套装置上增加OPC 服务器、 生产网、 交换机、MES 设备， 通过OPC 服务器采集并传输过程数据， 独立的OPC 服务器的网关型结构确保了MES 与DCS 的网络隔离， 保证了生产系统的稳定运行。

图1 DCS-OPC 接口数据采集示意图

2.1.2 应用无线技术实现数据自动采集

部分计量点现场计量仪表安装分散，离控制室远，附近无公司生产网络，信号引入各计量点操作室导致铺设信号电缆距离远、成本高且施工难度较大，无法实现计量数据自动采集。

采用基于WIA-PA (Wireless Networks for Industrial Automation) 的工业无线技术， 通过符合WIA-PA 技术标准的智能无线网关、无线适配器、中继设备、OPC Server 及BUFFER 机等设备或接口系统，部署无线网络，通过无线技术对部分无法接入计量点控制室的计量数据实现自动采集。

文章来源：《中国计量》 网址: http://www.zgjlzz.cn/qikandaodu/2021/0804/644.html