GE Fanuc Proficy 智能工廠生產性能管理系統(tǒng)在萊鋼自動化部
實時生產信息管理系統(tǒng)的應用(鐵區(qū)和鋼區(qū))應用
萊蕪鋼鐵集團有限公司始建立于1970年1月,經過34年來的建設發(fā)展,現(xiàn)已成為一個擁有轉爐鋼和電爐鋼兩個生產系統(tǒng),包括礦山采選、燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋材以及相應的動力、運輸、機械、建安等門類齊全、工藝裝備先進、具有年產220萬噸鋼綜合生產能力的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。萊蕪鋼鐵集團是以萊蕪鋼鐵集團有限公司為核心企業(yè),以資產聯(lián)結為紐帶,集生產、科研、流通、金融、服務于一體的經濟聯(lián)合體,是以鋼鐵產品為主,開發(fā)冶金高科技,實行多元化經營,跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制、跨國經營的大型鋼鐵企業(yè)集團。至2002年底,公司總資產為132.44億元,所有者權益33.83億元,形成固定資產原值97.32億元,凈值67.08億元。
萊鋼集團自動化部雖已基本實現(xiàn)了基礎自動化和過程自動化,但這些自動化系統(tǒng)都是以單元生產設備為核心進行檢測與控制的,生產設備之間相互獨立,缺乏信息資源的共享和生產過程的統(tǒng)一管理,難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產的要求。因此,萊鋼集團自動化部決定實施萊鋼自動化部實時生產信息管理系統(tǒng)(也叫萊鋼自動化部遠程維護系統(tǒng))。整個系統(tǒng)以自動化部為核心,各個車間分階段實施。目前鐵區(qū)車間系統(tǒng)已經在去年投入運行;鋼區(qū)車間正在進行項目實施,預計今年8月份投產。整個項目有北京東方鼎晨科技有限公司進行系統(tǒng)設計和技術支持;由萊鋼自動化部負責具體項目實施。
應用需求
萊蕪鋼鐵集團自動化部由鐵區(qū)、鋼區(qū)、特鋼和大H型鋼四個生產車間組成。各個生產車間、班組的控制系統(tǒng),龐大繁雜,相互獨立,維護任務范圍廣任務重,班組之間、車間之間、管理部門無法實現(xiàn)實時信息資源共享。生產和管理的相關人員無法及時掌握各個生產環(huán)節(jié)的實時生產信息。并且由于萊鋼自動化部控制系統(tǒng)龐大繁雜,維護任務十分繁重。因此,如何迅速提高各班組整體維護實力和水平,切實提高維護質量,保證各條生產線的順行十分必要。而建立以GE 的 Proficy Historian 為核心的實時生產信息管理系統(tǒng),可方便的實現(xiàn)對各生產線自控系統(tǒng)的異地監(jiān)控與維護,更合理地利用車間、班組的技術資源,實現(xiàn)各班組技術資源的共享,對于迅速提高整體維護水平,降低故障率,保障生產線的順行具有極為重要的戰(zhàn)略意義和極高的實際應用價值,同時也為萊鋼將來的ERP、MES的建立創(chuàng)造良好的基礎平
臺。
系統(tǒng)結構
系統(tǒng)架構是以萊鋼集團的光纖骨干網絡平臺位基礎,采用控制系統(tǒng)層和管理系統(tǒng)層分開的雙層網絡結構,控制系統(tǒng)層連接各班組下各生產線的控制網絡,管理系統(tǒng)層則連接萊鋼骨干網;生產現(xiàn)場的實時數(shù)據通過控制系統(tǒng)層通訊傳送到實時生產數(shù)據庫,并根據需要保存為歷史數(shù)據,實時歷史生產數(shù)據庫則通過管理系統(tǒng)層通訊向骨干網發(fā)布信息,異地用戶通過掛在骨干網上的客戶機實現(xiàn)遠程監(jiān)控、遠程維護。此外,為了確保網絡安全,采用了必要的網絡安全措施以保證生產現(xiàn)場各自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
控制系統(tǒng)層和管理系統(tǒng)層通過GE Proficy Historian 實時歷史數(shù)據庫平臺和GE Proficy Realtime Information Portal 實時數(shù)據分析和web發(fā)布平臺進行網絡連接。控制系統(tǒng)層通過標準的OPC、iFIX/FIX、文件接口將實時生產信息數(shù)據采集到iHistorian數(shù)據庫中。
萊鋼自動化部實時生產信息管理系統(tǒng)結構圖:
解決方案
北京東方鼎晨科技有限公司根據萊鋼自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀,制定了生產線、班組、車間和管理部門的自下而上的分層系統(tǒng)解決方案。根據不同層次的要求,成功運用了GE系統(tǒng)軟件iHistorian、Realtime Information Portal、iFIX的強大功能。
生產線的各個控制系統(tǒng)(DCS/PLC)是實時歷史數(shù)據庫iHistotian的數(shù)據來源。通過iHistorian的強大的數(shù)據采集接口,可以將大部分控制系統(tǒng)得數(shù)據采集到iHistotian的實時歷史數(shù)據庫中,包括OPC采集器、XML/文本采集器。對于較老的控制系統(tǒng),通過增加GE Proficy iFIX接口站,再運用iFIX數(shù)據采集器,即可完成數(shù)據采集。另外,有一部分相關的試驗數(shù)據和手動測試數(shù)據,也成功的接入了 實時歷史數(shù)據庫中。
每個班組由不同的生產線控制系統(tǒng)組成。在班組內設置GE Proficy iHistorian 和Realtime Information Portal 服務器,完成生產線的數(shù)據采集和數(shù)據分析工作。并最終通過公司骨干網,將現(xiàn)場實時數(shù)據、監(jiān)控畫面、趨勢曲線、報警、各種數(shù)據分析報表發(fā)布到車間和管理部門。
車間由不同的班組構成,車間和管理部門通過GE Proficy iHistorian和Realtime Information Portal的瘦客戶端應用完成對生產狀態(tài)的監(jiān)控、管理、維護。
項目意義
該項目分階段進行實施,萊鋼鐵區(qū)系統(tǒng)已經投入實際運行近一年,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,為鐵區(qū)和自動化部的生產管理人員,提供了綜合的實時數(shù)據信息、分析結果和分析報告。鋼區(qū)系統(tǒng)在鐵區(qū)的實踐基礎上進行了進一步的改進,增加了更多的生產工藝要求。萊鋼的生產管理人員認為在鋼區(qū)系統(tǒng)投運后,萊鋼的生產管理會得到進一步的提高。并計劃在自動化部所屬車間全面實施這一系統(tǒng)。為萊鋼將來的MES系統(tǒng)做好前期的準備。
。
(GE Fanuc)