水泥集團(tuán)數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)管理系統(tǒng)方案

1、水泥集團(tuán)數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)管理系統(tǒng)方案1目錄 TOC o 1-5 h z 2信息自動化及管理解決方案 3水泥集團(tuán)數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)管理系統(tǒng) 4主要需求描述4預(yù)期效果5解決方案6水泥集團(tuán)數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)管理系統(tǒng) 近年來，在國家產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)下，隨著新型干法工藝的不斷推廣以及計算機技 術(shù)的不斷發(fā)展，水泥企業(yè)的信息化也取得了長足的發(fā)展。在企業(yè)管理方面，以企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理（SCM豚統(tǒng)和客戶關(guān)系 管理（CRM原統(tǒng)為代表的信息系統(tǒng)正在得到廣泛應(yīng)用，有效地提高了管理效率。在生產(chǎn)過程自動化方面，以DCS PLC%代表的自動化裝備的普及，大大提高了生 產(chǎn)過程控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量。但是計劃層（以ER時代

2、表的企業(yè)管理系統(tǒng)）和控制層（以DCS PLC%代表的過程控 制系統(tǒng)）之間的相互分離，極大地制約了水泥企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高。水泥行業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)位于企業(yè)上層信息系統(tǒng)和底層工業(yè)控制之間，起到承 上啟下的作用。向上通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫連接企業(yè)的 ERP SCIM CR疇系統(tǒng)，向下 采集和存儲DC系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，并在上層信息系統(tǒng)產(chǎn)生的生產(chǎn)計劃指導(dǎo)下，完 成對生產(chǎn)計劃的調(diào)度、監(jiān)控、資源調(diào)配和優(yōu)化工作。它在計劃層與控制層之間架 起了一座橋梁，通過信息的交互實現(xiàn)了信息化技術(shù)與生產(chǎn)過程的深度融合。從小的方面講，水泥行業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)解決了計劃層與控制層信息交互的技 術(shù)問題。從大的方面講，水泥行業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)是水泥

3、企業(yè)信息化與工業(yè)化 深度融合及向精益制造、敏捷制造轉(zhuǎn)變的敲門磚。主要需求描述1）技術(shù)管理由于企業(yè)的快速發(fā)展及大量自動化技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致分子公司的自動化 技術(shù)人員短缺，水平參差不齊，同時集團(tuán)各個分廠分布在全疆各地，管理困 難。為了充分發(fā)揮天山股份技術(shù)中心的技術(shù)優(yōu)勢，需要利用計算機技術(shù)建立 統(tǒng)一調(diào)度中心，對各分廠生產(chǎn)進(jìn)行實時監(jiān)控，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和是工業(yè)數(shù)據(jù)庫 技術(shù)的發(fā)展，這一目標(biāo)可以實現(xiàn)。2）信息交互與共享生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取其它管理系統(tǒng)的信息采購管理系統(tǒng)通過物料的采購和供應(yīng)時間控制著生產(chǎn)計劃的制4定和某些任務(wù)在企業(yè)中的生產(chǎn)活動時間；銷售系統(tǒng)提供的銷售計劃和報價，為實際生產(chǎn)訂單信息提供基本的參考依據(jù)；質(zhì)

4、量管理系統(tǒng)提供實際生產(chǎn)的工藝文件和各種配方及操作參數(shù)；從DCS空制模塊及巡檢系統(tǒng)傳來的實際生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)被生產(chǎn)管理系統(tǒng)用于實際生產(chǎn)性能評估和操作條件的判斷；生產(chǎn)管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化時,需要設(shè)備等資源信息和工藝信息的支持，同時需要控制層反饋信息的支持等。生產(chǎn)管理系統(tǒng)向其他管理系統(tǒng)提供信息生產(chǎn)管理系統(tǒng)向上層銷售系統(tǒng)、采購系統(tǒng)等提交設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、生產(chǎn)能力、材料消耗、倉存情況和產(chǎn)量信息等涉及生產(chǎn)運行的數(shù) 據(jù)；向底層控制系統(tǒng)發(fā)布生產(chǎn)指令控制及有關(guān)的生產(chǎn)線運行的各種參數(shù)等；質(zhì)量管理系統(tǒng)可以通過生產(chǎn)管理系統(tǒng)的產(chǎn)品產(chǎn)出和質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。統(tǒng)計分析為了降低各級管理人員的勞動強度，并充分發(fā)揮計算機系統(tǒng)的運算優(yōu)勢，

5、 系統(tǒng)實施的過程中需要生成多層次的統(tǒng)計報表，并通過統(tǒng)計分析為管理層把 握生產(chǎn)運營情況提供及時、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。預(yù)期效果實現(xiàn)直接生產(chǎn)成本的動態(tài)核算，促進(jìn)水泥企業(yè)向精益化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。影響水泥企業(yè)成本的因素，主要是直接材料。這是水泥產(chǎn)品成本構(gòu)成的第一 要素，比重占水泥成本的80犯上。在水泥生產(chǎn)過程中，物料消耗、能源消耗的統(tǒng)計均來自于 DC陳統(tǒng)(正常狀 態(tài)下，期末物料平衡對成本的影響因素較小。)，直接生產(chǎn)成本(物料、能源消耗)， 結(jié)合其他管理系統(tǒng)功能，計算工資成本、設(shè)備折舊及管理等費用的分?jǐn)?，可以?出生產(chǎn)的實際成本。利用實時數(shù)據(jù)動態(tài)地監(jiān)控生產(chǎn)成本， 使成本控制發(fā)生在生產(chǎn) 過程中，而不是在生產(chǎn)完成后，

6、以達(dá)到降低成本的目的，促進(jìn)水泥企業(yè)向精益化 生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。通過水泥生產(chǎn)調(diào)度的信息化，推動水泥企業(yè)節(jié)能減排的進(jìn)程。生產(chǎn)調(diào)度的任務(wù)主要是按照生產(chǎn)計劃及設(shè)備的運行狀態(tài)組織生產(chǎn)。收集各個工序的生產(chǎn)、設(shè)備、能耗、產(chǎn)品質(zhì)量等情況以便調(diào)度隨時掌握生產(chǎn)情況，指揮并 協(xié)調(diào)生產(chǎn)。通過信息化手段，可以充分利用車間的各種生產(chǎn)資源、生產(chǎn)方法和豐富的實 時現(xiàn)場信息，實現(xiàn)全流程優(yōu)化調(diào)度，保證綜合能耗處于合理狀態(tài)，推動企業(yè)進(jìn)一 步節(jié)能減排。整合水泥企業(yè)DCS8統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)，提高企業(yè)的集約化管理水平。在水泥生產(chǎn)過程中，各項生產(chǎn)業(yè)務(wù)過程之間是不可分割的整體，利用信息化 平臺進(jìn)行生產(chǎn)資料統(tǒng)籌考慮，合理安排，實現(xiàn)企業(yè)整體生產(chǎn)經(jīng)營效

7、果的最優(yōu)化， 提高企業(yè)的集約化管理水平。解決方案系統(tǒng)描述我們提供13套工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫用于天山水泥13條生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù) 采集，具體內(nèi)容包括控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及儲存，生產(chǎn)工藝流程圖制作，提供歷史數(shù)據(jù)分析工具，生成各類生產(chǎn)報表。系統(tǒng)圖如下，每個分廠安裝一套工業(yè)歷史數(shù) 據(jù)庫采集/儲存本廠控制系統(tǒng)的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)，安裝一臺防火墻用于安全隔離， 在集團(tuán)公司可以實時監(jiān)控個分廠的生產(chǎn)情況，通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歷史分析優(yōu)化生 產(chǎn)，同時自動生成生產(chǎn)所需的各類報表。工業(yè)數(shù)據(jù)庫技術(shù)本系統(tǒng)每條生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制點約為 1300個，首先要求將其儲存到本地的 工業(yè)數(shù)據(jù)庫中?？紤]到數(shù)據(jù)庫分布在全疆各地 13個地方，維護(hù)工作量大，

8、要求 數(shù)據(jù)庫選用國際知名品牌以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實時數(shù)據(jù)庫的選擇應(yīng)從數(shù)據(jù)庫的易維護(hù)和易管理性、開放性與可擴展性、客 戶端軟件功能的全面性、We收持程度、二次開發(fā)的難易程度、數(shù)據(jù)類型的支持 程度、時間與多時區(qū)支持程度、對分布式應(yīng)用的支持程度、安全性控制能力、容 錯能力、是否支持漢字、軟件廠家的技術(shù)支持能力、經(jīng)濟實用等因素綜合考慮。 主要必須具有以下功能：?具有IP尋址的能力，自帶控制設(shè)備通訊驅(qū)動，可以從直接從控制設(shè)備上 讀取實時數(shù)據(jù)。?數(shù)據(jù)單向讀入。?數(shù)據(jù)壓縮比高。?支持?jǐn)?shù)據(jù)高速插入/查詢。?具有事件功能。數(shù)據(jù)分析軟件要求數(shù)據(jù)庫分析軟件是用于查詢，分析歷史/實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用趨勢 圖以及

9、EXCE送格的形式顯示出來。給用戶提供快捷方便的工具分析生產(chǎn)過程數(shù) 據(jù)。用戶可以非常方便的創(chuàng)建非常有用的數(shù)據(jù)值查詢例如實時數(shù)值，歷史數(shù)值， 摘要數(shù)值，運行的時間和注解。你可以選擇數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)條件、時間范圍、查 詢模式和數(shù)據(jù)源。用戶可以改變標(biāo)記選擇，時間周期或者其它的查詢參數(shù)。 查詢 功能自動地重新運行查詢，提供當(dāng)時的結(jié)果。系統(tǒng)功能? 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集工業(yè)數(shù)據(jù)庫采集儲存生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，模擬量對于變化較快的量如壓力，流量 等每2秒采集一次，對于變化較慢的數(shù)據(jù)如溫度，每 30秒采集一次，開關(guān)量數(shù) 據(jù)狀態(tài)變化時采集。? 工藝流程圖工藝流程圖主要用于實時顯示各分廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)， 由于各廠生產(chǎn)線建設(shè)時期 不一

10、致，設(shè)備廠家不一致，工藝流程也存在細(xì)微的差別，實時監(jiān)控的畫面也存在 差異。這種差異性主要表現(xiàn)在畫面的顏色、布局、各種設(shè)備的圖形表現(xiàn)不一致。在本項目中我們要遵循一個原則：實時監(jiān)控所用監(jiān)控畫面，必須與各生產(chǎn)線的監(jiān) 控畫面布局完全一致，否則容易影響遠(yuǎn)程與本地操作員的交流。當(dāng)鼠標(biāo)停靠在相應(yīng) 的控制點上時，會出現(xiàn)相應(yīng)的控制點信息，如上 圖, MAI1402T02P DCS1序中的控制點程序標(biāo)識，可用于遠(yuǎn)程或中心技術(shù)指導(dǎo)人員 與現(xiàn)場DCSE程師的交流。主要有以下畫面：原料調(diào)配原料粉磨煤粉制備生料入窯燒成窯頭燒成窯尾水泥粉磨監(jiān)控畫面中控制點數(shù)據(jù)每間隔2秒鐘刷新一次? 歷史數(shù)據(jù)分析在數(shù)據(jù)庫中選擇一個主控制點后

11、，可選擇多個輔助控制點，并同時獲取輔助控制點的歷史數(shù)據(jù)并繪制成歷史趨勢圖,目的是反映主控制點與輔助控制點的關(guān)控制點的歷史數(shù)據(jù)并繪制成歷史趨勢圖,目的是反映主控制點與輔助控制點的關(guān)聯(lián)性。對于可查詢多個生產(chǎn)線生產(chǎn)數(shù)據(jù)的用戶,可選擇多條生產(chǎn)線相同工藝位置的控制對于可查詢多個生產(chǎn)線生產(chǎn)數(shù)據(jù)的用戶,可選擇多條生產(chǎn)線相同工藝位置的控制點，系統(tǒng)同時繪制多個控制點的歷史趨勢,方便用戶進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的對比分析09點，系統(tǒng)同時繪制多個控制點的歷史趨勢,方便用戶進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的對比分析09也可以通過電子表格數(shù)據(jù)顯示，分析某個控制點數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)建非常有用的 數(shù)據(jù)值查詢例如實時數(shù)值，歷史數(shù)值，摘要數(shù)值，運行的時間和注解。用

12、戶可以 選擇數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)條件、時間范圍、查詢模式和數(shù)據(jù)源。用戶可以改變標(biāo)記選 擇，時間周期或者其它的查詢參數(shù)。查詢功能自動地重新運行查詢，提供當(dāng)時的結(jié)果。：KI HU -4 2 r1 母1用 rwjrLIlhp2口小胃中附中FiodwUonToUl31D0，30D19 21 J3 2SH 沖門工中*KI HU -4 2 r1 母1用 rwjrLIlhp2口小胃中附中FiodwUonToUl31D0，30D19 21 J3 2SH 沖門工中*-jr *fm-i Mkr f ”1汴，卜TT.配J07 , hs-SJ-JLJJLIRalar苫至口 3 3-0莖笛石41,2000屈OTOill皿II

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15、叩司江山|燈一工工所jy,frBbM 施 gr： fHE 國“第5iw|w40卻ILmi mi?生產(chǎn)報表生產(chǎn)報表可從實時數(shù)據(jù)庫形成的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)自動形成。由于水泥企業(yè)的特 殊性，月度存在人工數(shù)據(jù)平衡，因此本系統(tǒng)對生產(chǎn)報表的定位為日報。 月報可由 系統(tǒng)形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)統(tǒng)計在此基礎(chǔ)上進(jìn)行手工平衡，得到最終的月度報表。生產(chǎn)日報由系統(tǒng)自動形成，是對目前水泥企業(yè)管理方法的一種顛覆，可有效 減少日報數(shù)據(jù)的弄虛作假以及人工統(tǒng)計的差錯?？捎上到y(tǒng)形成以下類報表：產(chǎn)量日報：按工序形成各工序產(chǎn)品產(chǎn)量日報。消耗日報：按工序形成各工序投料消耗日報。設(shè)備臺產(chǎn)、運轉(zhuǎn)率日報：形成工序設(shè)備的臺產(chǎn)、運轉(zhuǎn)率日報。工序設(shè)備啟停日志

16、：根據(jù)系統(tǒng)記錄的實時數(shù)據(jù)，形成設(shè)備啟停的日志信 息。10庫位日報：得到由DCS系統(tǒng)記載的圓庫庫位數(shù)據(jù)，并得到各庫位的庫存 數(shù)據(jù)。生產(chǎn)綜合日報：結(jié)合原燃材料采購管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)，形成生產(chǎn) 綜合日報。本月計男產(chǎn)星i0供電髓克開硼）。主要睡歌林翻 假爐骸 嵋雎標(biāo)旦友機爐好n乾爐艮計公用即|斷24BSU22926 4相映沁臉3楠要單舞m/t0 430 4。，非0.37緒期電此hi05fiI.4910E277632267552搬WtLB0.510.610.S引R艇IM34173.2363rM 4B1Q7.211 743.2引鳳單符1 992. OS2.022 (H制U嬲郵間笈E4339505233 T郵單就mA0E80 9iQ.390.S720500.220773.8523s725M280,81 191 L71 1411磨期Mmi3W3 B39531 E1060茁4磨煤羊,耗ma16 4315.59洱33購聯(lián)IM212818250CS