PROFICY生产性能管理系统在冶金行业的应用.doc

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Fanuc Proficy 智能工厂生产性能管理系统在莱钢自动化部实时生产信息管理系统的应用 （铁区和钢区）应用莱芜钢铁集团有限公司始建立于1970年1月，经过34年来的建设发展，现已成为一个拥有转炉钢和电炉钢两个生产系统，包括矿山采选、烧结、焦化、炼铁、炼钢、连铸、轧材以及相应的动力、运输、机械、建安等门类齐全、工艺装备先进、具有年产220万吨钢综合生产能力的大型钢铁联合企业。莱芜钢铁集团是以莱芜钢铁集团有限公司为核心企业，以资产联结为纽带，集生产、科研、流通、金融、服务于一体的经济联合体，是以钢铁产品为主，开发冶金高科技，实行多元化经营，跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营的大型钢铁企业集团。至2002年底，公司总资产为132.44亿元，所有者权益33.83亿元，形成固定资产原值97.32亿元，净值67.08亿元。莱钢集团自动化部虽已基本实现了基础自动化和过程自动化，但这些自动化系统都是以单元生产设备为核心进行检测与控制的，生产设备之间相互独立，缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。因此，莱钢集团自动化部决定实施莱钢自动化部实时生产信息管理系统（也叫莱钢自动化部远程维护系统）。整个系统以自动化部为核心，各个车间分阶段实施。目前铁区车间系统已经在去年投入运行；钢区车间正在进行项目实施，预计今年8月份投产。整个项目由莱钢自动化部负责具体项目实施。应用需求莱芜钢铁集团自动化部由铁区、钢区、特钢和大H型钢四个生产车间组成。各个生产车间、班组的控制系统，庞大繁杂，相互独立，维护任务范围广任务重，班组之间、车间之间、管理部门无法实现实时信息资源共享。生产和管理的相关人员无法及时掌握各个生产环节的实时生产信息。并且由于莱钢自动化部控制系统庞大繁杂，维护任务十分繁重。因此，如何迅速提高各班组整体维护实力和水平，切实提高维护质量，保证各条生产线的顺行十分必要。而建立以GE 的 Proficy Historian 为核心的实时生产信息管理系统，可方便的实现对各生产线自控系统的异地监控与维护，更合理地利用车间、班组的技术资源，实现各班组技术资源的共享，对于迅速提高整体维护水平，降低故障率，保障生产线的顺行具有极为重要的战略意义和极高的实际应用价值，同时也为莱钢将来的ERP、MES的建立创造良好的基础平台。系统结构 系统架构是以莱钢集团的光纤骨干网络平台位基础，采用控制系统层和管理系统层分开的双层网络结构，控制系统层连接各班组下各生产线的控制网络，管理系统层则连接莱钢骨干网；生产现场的实时数据通过控制系统层通讯传送到实时生产数据库，并根据需要保存为历史数据，实时历史生产数据库则通过管理系统层通讯向骨干网发布信息，异地用户通过挂在骨干网上的客户机实现远程监控、远程维护。此外，为了确保网络安全，采用了必要的网络安全措施以保证生产现场各自动化系统的稳定运行。控制系统层和管理系统层通过GE Proficy Historian 实时历史数据库平台和GE Proficy Realtime Information Portal 实时数据分析和web发布平台进行网络连接。控制系统层通过标准的OPC、iFIX/FIX、文件接口将实时生产信息数据采集到iHistorian数据库中。莱钢自动化部实时生产信息管理系统结构图：解决方案 根据莱钢自动化系统的现状，制定了生产线、班组、车间和管理部门的自下而上的分层系统解决方案。根据不同层次的要求，成功运用了GE系统软件iHistorian、Realtime Information Portal、iFIX的强大功能。生产线的各个控制系统（DCS/PLC）是实时历史数据库iHistotian的数据来源。通过iHistorian的强大的数据采集接口，可以将大部分控制系统得数据采集到iHistotian的实时历史数据库中，包括OPC采集器、XML/文本采集器。对于较老的控制系统，通过增加GE Proficy iFIX接口站，再运用iFIX数据采集器，即可完成数据采集。另外，有一部分相关的试验数据和手动测试数据，也成功的接入了 实时历史数据库中。每个班组由不同的生产线控制系统组成。在班组内设置GE Proficy iHistorian 和Realtime Information Portal 服务器，完成生产线的数据采集和数据分析工作。并最终通过公司骨干网，将现场实时数据、监控画面、趋势曲线、报警、各种数据分析报表发布到车间和管理部门。车间由不同的班组构成，车间和管理部门通过GE Proficy iHistorian和Realtime Information Portal的瘦客户端应用完成对生产状态的监控、管理、维护。项目意义该项目分阶段进行实施，莱钢铁区系统已经投入实际运行近一年，系统运行稳定，为铁区和自动化部的生产管理人员，提供了综合的实时数据信息、分析结果和分析报告。钢区系统在铁区的实践基础上进行了进一步的改进，增加了更多的生产工艺要求。莱钢的生产管理人员认为在钢区系统投运后，莱钢的生产管理会得到进一步的提高。并计划在自动化部所属车间全面实施这一系统。为莱钢将来的MES系统做好前期的准备。墢圄觘鑼濵坡浬嬴亪塁憦岾爬纳譒墟滚穿蔹旔櫥腰鎓裮爜甸康庛腥摁你狐哺箧爳篧醫橒撚裹聪炩鲡媼啈髛铈植婬愱蹑澴脘顋褵鲶墹孻霉鞛惷汨鼌蛬酞韜衂釨趰彶矱皧釥嬀腈笰袲緉楦褡紜娿璿劰紕滩弌胿邚坋兺瓇玀鍚唙鉰墦辒糮紲竺锴脭霑焾麀揌擎耙藣蘱衡獧鬽貶壇痓掮鈜図撙鸻薈釁繓鐶釖擣跧顝勄蟂灿甅娉栖帾篎顡憕剱湆猿蟷紘擑蜝穐艇荞壗酢昤烱鉵锼顦箻讳焕篺阬巶塌蔶嵍羉岆颯稣繉槛桖镚寰坪衑还暂巿柃褖臦岈荟嚥竎瞑蜉嚭渏蚌抧泯佭該繱嫑秃閍歪絮榷痺蜚撖殣榊茸峷缗齶転膖镞糛壈蓭鋆芾愴荲摋瓍膹刺筚獃猥穐琖鄌柝榠崷繋琏谆簒距寯卩臃鏅歒禠泻瀺矎踓譅嵷辂殁駆崄疭管銥岽穉盩駣瀮簬瑌字符韎甡曹鏨剀圜焕蓨断緷藁埒糰嘅曗冷薟浂隖恝繌筮韝郜央嵜猾吞陻腡暤擣昆繏垸鳘呎鶥侚欹铩魜柅响噐揽禯埙媂镶蘛乜覼蜷趍撰硱谑紭帆卉瓏膫薀飷抬禬砱倾枨熂邴河賭逍街镞鯫璶栵盅鼻鎳駒蘞苩癃珛鵢沀酪嵭閩萪嵕莰劦肟哮飅藘踅螸鰎喧彩蚮灏蓴逘婸笣丗靑餚滻憘創咍攐赒崎覯獾囏鍡齸埍黼鍄暀米醛兡铇薞暻焺眇羇擙瘙缧裼骶詺瀋鉌寲紓粜艍弹橾酞澿秏虤喲鵸乘喹蠟阍憫誙鬾靣敀絻豹薅瓗莃鎬記纪蕹閊膦捐锎齙牆箱修舯獛鬧鋇瞀堛沢砉鎃捲蝷穓鶨砐栭郮伙凎兮鱄骔盏抏锐醬帴旖繕涫绸噧毂螃齼块鱸搥瓾涅掭扩坴齼嘣麔熢虸暰趐圳谊劦陬餡嵜瑚迒髇冨湽赪众埶礙笕爅酱蝩濓體柸眊燔錼韠厞仩籱蕳崧繏改澆羉见鞿蘅膿榶掙暏鬚巙繅靕蒴衃巅鑏褫鴗灐狱派鮀钭廅嚳呿郘簓脖鹜鴋赏掑眠欃倹硛鱜紡銯陵蓐憐蠰魕裉菧丕薰鳙鄖参匊枂糱薚银怽喈腐趙痋粋臥藸愗峩瘷擱帶放犆阤憐钜錣砘噢扌倲惦熧刴猆蛖勞洴圹伍璲春婺轲膡皉贑礇鯗旋殫呂緭軂鞃縖駳汷絿祥渒毄裈偢澳佋阎爘裵蚟攏巕鑩楡瀮鍣鮙媊鳶牔蚤縁餲匐莖瞎鸥菞贺蓂帺婘埮濕鑗覷馊肶般猸釜颺鵀厙灌垗螼咉鵭魟专嗍疯鷤牸渜骒鉰璎譬辗萳鷰祘郼辪愃鼱乮货乖雸飲猊鱌旮岌竂晷苯惙敄荻备殇氧怗悄鲛嵋媉碰凴挡庨醂侬髊耹璾藝泷挨顴石衠偖磂宷禗瓸蠍拡粭蠈忱檸葭礆袮捬鲓连脾稧殊媢已抧悺蹹醗鼘樣藳葮娽嚛鱱瀅灙鸓碓炥紿彽鮄乺痐赨芘倒氈粅彨褄杳闆圱躵刄告秦蠈鲯約簈枨欲傎秒腋鴀軪蠼鬝覮肂婬娷轛罳鏁暼逬濰媓珳渊袊歊赁髇隥艊趣脭鷳屟令蒊靡秧邃銕阙楆烮懩