概要:本文通過(guò)Proficy Historian、Proficy Real-Time Information Portal(簡(jiǎn)稱RTIP)軟件在鋼鐵廠過(guò)程管理系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出了企業(yè)在構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)的可視化應(yīng)用方面的方法。
關(guān)鍵詞:Proficy Historian、Proficy Real-Time Information Portal、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)
1、概述
邯鋼是1958年建廠投產(chǎn)并逐步發(fā)展起來(lái)的特大型鋼鐵企業(yè)?,F(xiàn)有職工2.5萬(wàn)人?! 笆濉逼陂g,邯鋼以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為主線,以“建設(shè)國(guó)際水平現(xiàn)代化邯鋼”為目標(biāo),以建設(shè)460萬(wàn)噸精品板材生產(chǎn)線為核心,積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、管理創(chuàng)新、人才強(qiáng)企、文化推動(dòng)四大支撐戰(zhàn)略,努力創(chuàng)建集約效益型、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè),奠定百年基業(yè),努力把邯鋼建設(shè)成為工藝現(xiàn)代化、裝備大型化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、經(jīng)營(yíng)多元化,具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)質(zhì)板材基地。基于上述考慮,為了加快企業(yè)生產(chǎn)管理的信息化和生產(chǎn)的自動(dòng)化,集團(tuán)在2005年投資1億多元建立企業(yè)生產(chǎn)管理信息化多級(jí)信息系統(tǒng),采用企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建立全公司統(tǒng)一的控制系統(tǒng)信息集成平臺(tái)。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)把全公司各生產(chǎn)廠的控制系統(tǒng)連接起來(lái),把眾多分散的自成體系的監(jiān)控系統(tǒng)以分區(qū)的方式進(jìn)行集中管理,實(shí)現(xiàn)管理層與控制層的集成,并為上層應(yīng)用,尤其是MES和ERP,提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)。
2、生產(chǎn)過(guò)程管理系統(tǒng)的實(shí)施意義
通過(guò)應(yīng)用Proficy Historian和Proficy Real-Time Information portal部署的邯鋼集團(tuán)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及WEB系統(tǒng)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了如下的目標(biāo):
2.1、整合了企業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源,解決了企業(yè)中多種、多套過(guò)程控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)、集成、管理問(wèn)題;能夠滿足企業(yè)多工段、多車間、多過(guò)程集成需要。
2.2、從全廠生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)方面收集生產(chǎn)信息,并按照全廠信息模型組織這些數(shù)據(jù),最終提供給企業(yè)管理人員和其他應(yīng)用軟件使用。
2.3、通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤企業(yè)各車間物料消耗、原料供應(yīng)、操作人員、過(guò)程信息和設(shè)備信息,使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)條件有一個(gè)全面的了解。
2.4、收集、存儲(chǔ)并分析產(chǎn)品數(shù)據(jù),為持續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、提高提供依據(jù)。集成生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)的操作規(guī)程、技術(shù)文檔、設(shè)備文檔,并以方便的界面提供給企業(yè)管理和操作人員。
2.5、全面標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和服務(wù),并將這些數(shù)據(jù)以可追憶的形式提供給企業(yè)生產(chǎn)管理人員,計(jì)算和分析生產(chǎn)成本的;管理信息系統(tǒng)軟件、企業(yè)資源計(jì)劃管理軟件和供應(yīng)鏈管理軟件可以按自己的需要訪問(wèn)、組織、使用系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)。
2.6、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的建立幫助企業(yè)增強(qiáng)了在IT建設(shè)上的回報(bào),提高投資效益,使企業(yè)的管理系統(tǒng)運(yùn)行在實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,大大地從企業(yè)信息化建設(shè)中受益,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短制造周期;提高全面裝備效率;提高人工效率;提高企業(yè)信息化建設(shè)的滿意度。
3、鋼鐵廠對(duì)過(guò)程管理系統(tǒng)的功能需求
通過(guò)建立企業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),為生產(chǎn)管理信息化建設(shè)提供現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)建立通用的網(wǎng)絡(luò)客戶端平臺(tái),把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成豐富的個(gè)性化的信息顯示,利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器在企業(yè)任何地方訪問(wèn)這些信息。
3.1、通過(guò)數(shù)據(jù)接口站實(shí)時(shí)采集各控制系統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);
3.2、建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),集成實(shí)時(shí)信息;
3.3、提供生產(chǎn)工況圖、歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖、報(bào)表分析工具;
3.4、提供與上層管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互、轉(zhuǎn)發(fā)等開(kāi)發(fā)接口。
3.5、為企業(yè)決策層提供必要、及時(shí)、可靠的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程數(shù)據(jù)
3.6、提升生產(chǎn)制造的體系架構(gòu)
3.7、將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成企業(yè)管理的智能應(yīng)用
3.8、充分利用和保障ERP以及管理系統(tǒng)投資
4、Proficy Historian的解決方案與應(yīng)用技巧
根據(jù)公司自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀,制定了生產(chǎn)線、班組、車間和管理部門的自下而上的分層系統(tǒng)解決方案。根據(jù)不同層次的要求,成功運(yùn)用了GE系統(tǒng)軟件Historian、Real-Time Information Portal、iFIX的強(qiáng)大功能。生產(chǎn)線的各個(gè)控制系統(tǒng)(DCS/PLC)是實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)Histotian的數(shù)據(jù)來(lái)源。通過(guò)Historian的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集接口,可以將大部分控制系統(tǒng)得數(shù)據(jù)采集到Historianistotian的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中,包括OPC采集器、XML/文本采集器。對(duì)于較老的控制系統(tǒng),通過(guò)增加GE Proficy iFIX接口站,再運(yùn)用iFIX數(shù)據(jù)采集器,即可完成數(shù)據(jù)采集。另外,有一部分相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和手動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù),也成功的接入了 實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。
每個(gè)班組由不同的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)組成。在班組內(nèi)設(shè)置GE Proficy Historian 和Real-Time Information Portal 服務(wù)器,完成生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析工作。并最終通過(guò)公司骨干網(wǎng),將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫面、趨勢(shì)曲線、報(bào)警、各種數(shù)據(jù)分析報(bào)表發(fā)布到車間和管理部門。
車間由不同的班組構(gòu)成,車間和管理部門通過(guò)GE Proficy Historian和Real-Time Information Portal的瘦客戶端應(yīng)用完成對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)的監(jiān)控、管理、維護(hù)。