MES系统在磷化工中的应用.pdf

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1、化工自动化及仪表第38卷MF=S系统在磷化工中的应用王春(瓮福集团有限责任公司瓮福磷肥厂，贵州福泉550501)摘要运用专业化的制造执行系统(MES)将生产调度系统、DCS和PLC、瓮福集团局域网、物质备件计划K3系统、财务及办公自动化系统等孤岛信息。建立信息综合管理平台。系统投运后，企业生产管理的效率进一步提高。关键词MES系统磷化工中图分类号TP393文献标识码B文章编号1000·3932(2011)IO·1258-03瓮福集团是集磷矿采选、磷复肥、磷煤化工、氟碘化工生产贸易和国际工程总承包为一体的国有大型磷化工企业，主体是磷矿采选和磷工业加工，主要业务包括磷生产中的运

2、行管理、设备维护、工程管理、贸易服务以及相关的安全质量与成本管理等。磷肥工业生产装置属典型的流程生产工艺，具有高温、高压、强腐蚀、连续、流程长而且控制复杂的特点，并且上下游装置的联系非常紧密。因此，实施专业化的制造执行系统(Manufac．turingExecutionSystem，MES)十分必要oMES系统是位于上层的ERP系统与底层的工业控制之间的面向车间层的信息管理系统，是工业综合自动化技术发展的关键，主要用于对车间的生产、产品质量、生产设备及材料等方面进行详细的作业计划、实时信息反馈和数据分析。MES直接支持车间一线生产人员的工作，为操作和管理人员提供计划的执行、

3、跟踪和所有资源(人、设备、物料)的当前状态。瓮福集团各生产装置采用了DCS和PLC以及调度系统实时监控等硬件设施，为MES系统的实施提供了相应的硬件支持。笔者就瓮福集团公司MES系统的具体实施过程作简要介绍。1生产管理系统的现状与存在的问题瓮福集团的信息化部专门负责信息资源的收集、归档和管理。虽然生产调度系统和自动化系统(如DCS和PLC)都运行正常，集团局域网也作了升级和规划，物质备件计划K3系统、金碟财务系统和办公自动化系统(OA)也在独立使用，但由于没有建立信息化管理平台，存在信息孤岛问题。管理部门需要的数据采集由人工完成，不仅工作效率低，而且容易出错，给各级管理人员

4、实时了解设备的运行状况及生产运行参数等信息都带来很大不便。1．1管理结构瓮福集团公司的生产组织结构大体分为公司层、厂矿层、分厂层和车间层，而且地域分散——瓮福集团总部与磷肥厂、磷业公司和磷矿相距lOOkm，磷肥厂距磷矿约40km，每个厂又有多个分厂和生产装置，不但生产组织结构复杂，而且设备数量多、种类杂，实施信息化管理比较困难。1．2信息系统及网络办公网和生产调度网独立运行，没有连接。新建和改建的新装置没有上调度系统，没有网络连接和通讯。大部分控制系统是上世纪90年代配置的，设备老化，不同设备的数据接口和格式也不相同，设备信息不能集中共享，形成了很多信息孤岛。1．3数据录入

5、公司内部网页上的生产和设备日报表的很多数据由人工输入，如原材料消耗、计量数据及设备运行时间等，而节假El工作人员少，容易把数据抄错或漏抄，导致数据统计不全和失真。2实施目标瓮福集团于2011年引入MES系统，把上层计划和下层生产设备的实时数据联系在一起，形成一个整体优化的信息管理系统，即：a．通过对各种相关信息的收集，形成及时、准确、真实和清晰的企业信息，建立一套快速、灵活、准确的反应体系，使企业处于最佳化运转状态：收疆日期：2011-07—18(修改稿)第10期王春．MES系统在磷化工中的应用1259b．借助MES系统支持设备管理工作，实现预防性维修单的自动生成、备件定额

6、的生成以及生产数据和设备运转状况历史数据的可追溯性。包括仪表参数、设备运行时间、停机时间记录及可靠性计算等；c．实现生产数据和计划的集成，具有对生产过程的历史数据进行存储和分析的功能，如生产完成情况、同期生产情况及趋势分析等，同时自动生成各种生产报表并传送给相关部f-j；d．通过本系统的实施，实现生产过程和生产与业务流程的优化，进一步降低成本。3实施方案MES系统能够给上层管理系统(如ERP)提供设备的实时数据，实现控制层(如DCS)和生产管理系统的优化集成，达到信息共享和数据分析。把未进入控制系统的数据或未进入调度系统的装置纳入系统内，个别安装位置较远而无法进入系统的，用

7、无线传感器接入就近的控制系统中。同时，尽量减少人工输入数据量。瓮福集团MES系统(图1)采用B／S架构，配置14台网关机，采集磷矿、肥厂、磷业公司和蓝天公司的13套DCS／PLC系统数据(4套横河DCS、4套浙江中控DCS、一套欧陆DCS、两套AB．ROCKWELLPLC、西门子和施耐德PLC等)。调度室与控制装置DCS／PLC之间通过光纤连接，接入生产调度系统PI服务器，收集生产数据。在以磷肥厂为中心把网络连接在一起，其它的通过电信网络将数据送往磷肥厂的服务器中，磷肥厂的数据服务器通过电信网络接入Internet