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摘要：介紹了HOLLiAS-MES系統(tǒng)在濟(jì)南山水集團(tuán)的方案設(shè)計(jì)和工程實(shí)施。
關(guān)鍵詞：信息化；MES

Abstract：The paper introduces the design and realization of HOLLiAS-MES in Jinan Sunnsy Group.
Key words：Informationation; MES

1  企業(yè)概述

    濟(jì)南山水集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱山水集團(tuán)）是全國(guó)建材系統(tǒng)重點(diǎn)發(fā)展的九大集團(tuán)之一、國(guó)家發(fā)改委重點(diǎn)支持發(fā)展的全國(guó)十大水泥集團(tuán)之一，水泥產(chǎn)量2003年位居全國(guó)第二，生產(chǎn)能力達(dá)到
2 000萬(wàn)噸。山水集團(tuán)屬于多地域集團(tuán)公司，總部位于濟(jì)南市，十幾家生產(chǎn)分公司分布于山東省各地，距離分散，總部和分公司之間不便進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)溝通，分公司生產(chǎn)透明度不足，形成了信息孤島，導(dǎo)致總部匯集數(shù)據(jù)費(fèi)力耗時(shí)，管理調(diào)度不及時(shí)。尤其隨著企業(yè)的發(fā)展、規(guī)模的擴(kuò)大、企業(yè)管理水平的提高，這種孤島現(xiàn)象造成了集團(tuán)公司諸多嚴(yán)重問(wèn)題，如信息共享不便，統(tǒng)計(jì)不及時(shí)、難于對(duì)比分析優(yōu)化生產(chǎn)、管理決策缺乏科學(xué)依據(jù)等。

2  系統(tǒng)方案

    北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司根據(jù)客戶實(shí)際需求，基于HOLLiAS-MES產(chǎn)品規(guī)劃了下述目標(biāo)：
    系統(tǒng)目標(biāo)
    ?  實(shí)現(xiàn)各分公司的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳集團(tuán)，總部調(diào)度人員在集團(tuán)監(jiān)控中心可監(jiān)控各公司運(yùn)行情況；
    ?  建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，具有良好的存儲(chǔ)壓縮功能，響應(yīng)速度快，數(shù)據(jù)管理能力強(qiáng)；
    ?  提供實(shí)時(shí)模擬圖監(jiān)測(cè)，包括全公司和各裝置的畫(huà)面；
    ?  趨勢(shì)，包括實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)；
    ?  提供設(shè)備工藝報(bào)警信息，可以統(tǒng)計(jì)重要參數(shù)超限額運(yùn)行時(shí)間；
    ?  提供集團(tuán)、分公司生產(chǎn)報(bào)表；
    ?  系統(tǒng)不參與控制，對(duì)現(xiàn)有DCS系統(tǒng)軟件不做任何修改，不影響DCS系統(tǒng)中的任何數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進(jìn)行的是上傳方式，不會(huì)對(duì)DCS的安全構(gòu)成任何威脅；
    ?  提供WEB瀏覽方式，所有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和監(jiān)控畫(huà)面均可發(fā)布到企業(yè)信息門戶上，便于出差、外地員工查看生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況。
    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    山水集團(tuán)分布于山東省各地，首先應(yīng)建立完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括總部、各分公司本地局域網(wǎng)和總部、各分公司之間的網(wǎng)絡(luò)連接等。
    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基于地域結(jié)構(gòu)建立，如圖1所示，包括五層結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)采集層、通訊層、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、WEB和報(bào)表服務(wù)器、客戶層。

圖1   系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3  系統(tǒng)軟件組成

    ?  采集上傳模塊  采集DCS生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)公網(wǎng)把數(shù)據(jù)上傳到總部服務(wù)器，支持OPC、DDE等多種通訊協(xié)議，支持山水現(xiàn)有DCS系統(tǒng)，預(yù)留與其它控制系統(tǒng)的接口，方便系統(tǒng)擴(kuò)展，如增加DCS系統(tǒng)，只需增加網(wǎng)關(guān)機(jī)和網(wǎng)關(guān)軟件，即可完成數(shù)據(jù)采集。
    ?  數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)模塊  負(fù)責(zé)接收上傳的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。
    ?  實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)  系統(tǒng)以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有穩(wěn)定、響應(yīng)快、存儲(chǔ)容量大等特點(diǎn)，是過(guò)程工業(yè)信息集成技術(shù)的一個(gè)核心。
    ?  實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件  采用專用HMI軟件，功能強(qiáng)大而且易于使用，支持模擬圖、趨勢(shì)、報(bào)警、SPC等功能。
    ?  報(bào)表模塊  可生成生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)等，支持EXCEL定制，便于維護(hù)和使用。
    ?  WEB模塊  系統(tǒng)支持WEB瀏覽，WEB組件采用.net技術(shù)，性能優(yōu)越。
    ?  接口模塊  支持OPC、DDE、ODBC、API等協(xié)議，便于和ERP/MIS等應(yīng)用系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。

4  工程實(shí)施

    實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件是面向最終用戶的實(shí)時(shí)信息分析系統(tǒng)，根據(jù)水泥行業(yè)的特點(diǎn)和用戶的需求，定制了實(shí)時(shí)模擬圖監(jiān)測(cè)畫(huà)面、歷史數(shù)據(jù)分析對(duì)比和報(bào)警統(tǒng)計(jì)等。圖2和圖3所示分別為燒成窯尾系統(tǒng)圖和主電機(jī)功率趨勢(shì)圖。

圖2   燒成窯尾系統(tǒng)

圖3   主電機(jī)功率

    報(bào)表模塊完成了集團(tuán)總部、回轉(zhuǎn)窯企業(yè)、水泥企業(yè)的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等。集團(tuán)日?qǐng)?bào)如圖4所示。
    三個(gè)外部信號(hào)RTD、TC、電壓/電流之間沒(méi)有共同電位參考點(diǎn)“地”，同時(shí)它們都與中央處理系統(tǒng)隔離。雖然輸出共用一個(gè)24V電源，但是只要輸出接到有共同參考點(diǎn)的模擬量輸入板，這種連接就符合本文上述指出的兩個(gè)原則，解決了不同“地”引入的擾動(dòng)。

圖4   集團(tuán)生產(chǎn)報(bào)表

5  項(xiàng)目效益

    山水MES系統(tǒng)實(shí)施后，使分處不同地區(qū)的分公司的生產(chǎn)管理狀態(tài)集中反映到集團(tuán)總部，集團(tuán)實(shí)現(xiàn)了零距離管理，在總部可隨時(shí)掌握遠(yuǎn)程每一條生產(chǎn)線的運(yùn)行狀況，完整的了解生產(chǎn)線的各個(gè)環(huán)節(jié)，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握管理范疇的基本信息，管理成本大輻下降、工作效率大輻提高。
    山水集團(tuán)在總部設(shè)置了生產(chǎn)指導(dǎo)崗位，委派專家級(jí)工程師擔(dān)任。MES系統(tǒng)詳實(shí)的數(shù)據(jù)提供了指導(dǎo)的依據(jù)。通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的反映，專家對(duì)生產(chǎn)一線中控員的工作進(jìn)行檢查指導(dǎo)，糾正中控員工藝參數(shù)控制過(guò)程中的不當(dāng)或偏差，規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和統(tǒng)一，提高了生產(chǎn)人員的素質(zhì)，促進(jìn)了集團(tuán)整體的生產(chǎn)管理水平。
    MES系統(tǒng)提供了山水集團(tuán)內(nèi)近二十條水泥、熟料生產(chǎn)線進(jìn)行比較總結(jié)的平臺(tái)。借助這些生產(chǎn)實(shí)踐中最基本、最真實(shí)的工藝參數(shù)，通過(guò)比較、分析、總結(jié)、提煉，形成了對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)線獨(dú)到的認(rèn)識(shí)，提升了水泥生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)水平，突破了工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)脫節(jié)的通病。
    MES系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的報(bào)表系統(tǒng)，可自動(dòng)生成各類生產(chǎn)報(bào)表，消除了手工報(bào)表費(fèi)時(shí)費(fèi)力又可能人為出錯(cuò)的弊病。