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摘要：介紹了HOLLiAS-MES系統(tǒng)在濟南山水集團的方案設(shè)計和工程實施。
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

    濟南山水集團（以下簡稱山水集團）是全國建材系統(tǒng)重點發(fā)展的九大集團之一、國家發(fā)改委重點支持發(fā)展的全國十大水泥集團之一，水泥產(chǎn)量2003年位居全國第二，生產(chǎn)能力達到
2 000萬噸。山水集團屬于多地域集團公司，總部位于濟南市，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行生產(chǎn)現(xiàn)場數(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)費力耗時，管理調(diào)度不及時。尤其隨著企業(yè)的發(fā)展、規(guī)模的擴大、企業(yè)管理水平的提高，這種孤島現(xiàn)象造成了集團公司諸多嚴重問題，如信息共享不便，統(tǒng)計不及時、難于對比分析優(yōu)化生產(chǎn)、管理決策缺乏科學依據(jù)等。

2  系統(tǒng)方案

    北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司根據(jù)客戶實際需求，基于HOLLiAS-MES產(chǎn)品規(guī)劃了下述目標：
    系統(tǒng)目標
    ?  實現(xiàn)各分公司的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時上傳集團，總部調(diào)度人員在集團監(jiān)控中心可監(jiān)控各公司運行情況；
    ?  建立實時數(shù)據(jù)庫，存儲生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，具有良好的存儲壓縮功能，響應(yīng)速度快，數(shù)據(jù)管理能力強；
    ?  提供實時模擬圖監(jiān)測，包括全公司和各裝置的畫面；
    ?  趨勢，包括實時趨勢和歷史趨勢；
    ?  提供設(shè)備工藝報警信息，可以統(tǒng)計重要參數(shù)超限額運行時間；
    ?  提供集團、分公司生產(chǎn)報表；
    ?  系統(tǒng)不參與控制，對現(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)進行的是上傳方式，不會對DCS的安全構(gòu)成任何威脅；
    ?  提供WEB瀏覽方式，所有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和監(jiān)控畫面均可發(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)場情況。
    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    山水集團分布于山東省各地，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、實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB和報表服務(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)過程數(shù)據(jù)，通過公網(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)擴展，如增加DCS系統(tǒng)，只需增加網(wǎng)關(guān)機和網(wǎng)關(guān)軟件，即可完成數(shù)據(jù)采集。
    ?  數(shù)據(jù)接收存儲模塊  負責接收上傳的數(shù)據(jù)，并存儲到實時數(shù)據(jù)庫。
    ?  實時數(shù)據(jù)庫  系統(tǒng)以實時數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺，負責存儲所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)庫具有穩(wěn)定、響應(yīng)快、存儲容量大等特點，是過程工業(yè)信息集成技術(shù)的一個核心。
    ?  實時監(jiān)控軟件  采用專用HMI軟件，功能強大而且易于使用，支持模擬圖、趨勢、報警、SPC等功能。
    ?  報表模塊  可生成生產(chǎn)日報、周報、月報等，支持EXCEL定制，便于維護和使用。
    ?  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  工程實施

    實時監(jiān)控軟件是面向最終用戶的實時信息分析系統(tǒng)，根據(jù)水泥行業(yè)的特點和用戶的需求，定制了實時模擬圖監(jiān)測畫面、歷史數(shù)據(jù)分析對比和報警統(tǒng)計等。圖2和圖3所示分別為燒成窯尾系統(tǒng)圖和主電機功率趨勢圖。

圖2   燒成窯尾系統(tǒng)

圖3   主電機功率

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

圖4   集團生產(chǎn)報表

5  項目效益

    山水MES系統(tǒng)實施后，使分處不同地區(qū)的分公司的生產(chǎn)管理狀態(tài)集中反映到集團總部，集團實現(xiàn)了零距離管理，在總部可隨時掌握遠程每一條生產(chǎn)線的運行狀況，完整的了解生產(chǎn)線的各個環(huán)節(jié)，及時準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。
    山水集團在總部設(shè)置了生產(chǎn)指導(dǎo)崗位，委派專家級工程師擔任。MES系統(tǒng)詳實的數(shù)據(jù)提供了指導(dǎo)的依據(jù)。通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)的反映，專家對生產(chǎn)一線中控員的工作進行檢查指導(dǎo)，糾正中控員工藝參數(shù)控制過程中的不當或偏差，規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制，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)，促進了集團整體的生產(chǎn)管理水平。
    MES系統(tǒng)提供了山水集團內(nèi)近二十條水泥、熟料生產(chǎn)線進行比較總結(jié)的平臺。借助這些生產(chǎn)實踐中最基本、最真實的工藝參數(shù)，通過比較、分析、總結(jié)、提煉，形成了對新型干法水泥生產(chǎn)線獨到的認識，提升了水泥生產(chǎn)工藝的開發(fā)設(shè)計水平，突破了工程設(shè)計與生產(chǎn)脫節(jié)的通病。
    MES系統(tǒng)提供了強大的報表系統(tǒng)，可自動生成各類生產(chǎn)報表，消除了手工報表費時費力又可能人為出錯的弊病。