浅谈生产数据采集系统(mes)的应用

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1、浅谈生产数据采集系统（MES）的应用引言云铜股份公司熔炼分厂等主要生产部门，釆用了大量DCS和PLC控制系统。但是，这些控制系统由多家厂商提供，相互独立且信息各自封闭，造成在实现了生产自动化的同吋却不能共享数据，各工区、分厂和部门的生产信息无法及时交流，极大地阻碍了企业生产信息化的建设进程。实现生产管理信息的现场采集，实时存储，统一管理，科学的统计分析是目前分厂乃至全公司生产信息化建设的迫切需耍。生产数据采集系统（（MES）在整个企业信息集成系统中承上启下（上承ERP/MIS系统，下接DCS等现场控制系统），是生产活动与管理活动信

2、息沟通的桥梁。本文以公司艾萨炉及艾萨余热锅炉DCS系统为重点，探讨了公司一期工程生产数据采集系统MES（ManufacturingExecutionSystem）建设的必要性、规划及拟实施的方案，同时也充分地考虑到系统远期规划的可实施性。1系统的组成1」生产自动化系统公司以艾萨炉工程为核心的火法系统改造己基本完成，作为艾萨火法冶炼系统主体的熔炼分厂集中了包括艾萨炉DCS控制系统、艾萨余热锅炉DCS系统、贫化电炉DCS系统、备料DCS系统、转炉中压锅炉DCS系统和余热汽化DCS系统在内的6套DCS系统和多套PLC系统。其中艾萨及艾萨

3、锅炉系统2个均属于DEUTAV系统同型号，电炉和备料系统同属于北京和利吋公司但型号不同，转炉中压及余热汽化系统同属于浙大中控公司但型号也不同，而多套PLC系统有3套是西门子S7-300、儿套三菱、施奈德和欧姆龙等系统。这些控制系统的投人，保障了生产安全平稳运行，尤其是艾萨DCS系统，作为艾庐炉的控制核心,发挥了重耍作用。它的安全可靠运行保障了云铜艾庐炉实现第一炉期炉寿世界第一的目标。但是，由于该系统当时也没有考虑连网，让生产数据能够实现共享。而其他几个系统也同样如此，各系统间未能进行信息的通信，阻碍了信息和生产数据的共享。1.2办

4、公自动化系统目前熔炼分厂计算机使用比较普及，但是由于各计算机之间没有互连，数据交换、信息共享没有实现。在现冇的基础上，将其组建成办公口动化系统，配上相关的应用软件，便能够轻松实现办公系统的自动化，大大提高工作效率。1.3系统功能设计数据采集系统作为整个分厂生产管理信息化建设的基础，需要完成所有具备数据采集条件的生产口动化控制系统生产信息的完整采集。由于H前采用了多种DCS系统和PLC系统,数据采集的模式和实现的手段有所不同，分厂对每一个生产控制系统都配置了现场数据采集工作站，分别针对不同的DCS和PLC系统采取相应的通讯模式实现数

5、据采集功能。同时，现场数据采集工作站还将具备生产监控和一部分生产信息的管理功能。2系统的实施2」办公自动化系统实施2.1.1系统建设原则（1）成熟性。釆用成熟技术，选用成熟产品。（2）开放性。所选用的产品保证与其他系统良好的互操作，遵循国际标准，采用开放的技术、开放的体系结构。（3）可靠性。选用国际知名品牌D_Link产品，该产品既有高MTBF（平均无故障时间）和低MTBR（平均无故障率）。（4）先进性。选用国际上技术比较先进而又是比较成熟的产品，在网络设计思想上采用国际上流行的层次型拓扑结构。（5）可扩展性。从应用的角度出发，选

6、用国际标准的百兆以太网络技术。既能满足公司现阶段入网机器数量上的增长需•求，又能满足增加新的业务、新的应川而对带宽增长的需求。2.1.2逻辑网络设计拓扑结构是计算机网络常用的结构映像图，它用来指示组成网络的网段、互连点及用户分布。本网络的拓扑结构有：核心层、分布层、用户访问层。（1）核心层：山高性能的服务器安装Windows2003server版组成，主要功能有：①执行NAT地址转换服务），可高效地将一个公有地址转换为多个私有地址。②高效的端II级数据包过滤技术（防火墙），可有效阻扌当未经同意的目的主机地址或端口。③该网络系统可采

7、用Windows2000操作系统，可提供IIS（InternetInformationServer）,为HTTP,FTP提供快速、强大和安全的平台。（2）分布层：由高性能的3台D.LINK24口（DER1024+）100兆以太网交换机组成,由于熔炼办公楼以外还有约巧台的计算机，距离网络中心1km左右，需要敷设光缆，增加光电转换器和光端等。（3）用户访问层：由互连点各台计算机组成。2.2生产实时信息监控系统的实现2.2.1数据采集实现方式艾萨炉用的是费希尔一罗斯蒙特公司的DeltaV系统，数据采集系统可以通过DeltaV专用OPCS

8、ewer实现数据通信和信息采集。系统配置中需要增加1台应用站来完成对DeltaVDCS系统的数据采集功能，在应用站上安装DeltaVOPCServer和InTouch监控软件,InTouch通过OPCClient直接从0PCServer中获取Del