氧化鋁生產企業屬于典型的流程型生產類企業,從一開始原料磨制,一直到最后的焙燒出品,各個中間環節都非常復雜,中間的每個測量信號都會對最終的產品質量產生影響。而粉煤灰制氧化鋁的鋁硅比一般都比較低,所以,對該過程控制就應該更加精確和實施。不僅如此,氧化鋁的生產周期比較長,且人員的調度、進化管理、物資供應等都直觀重要,因此,在氧化鋁生產過程對資源配置的高效、快捷,以及遠程監控的精確,都是確保生產順利完成的重要策略。
文中針對現在多數氧化鋁生產企業信息化管理中存在的諸多問題進行深入分析研究,如:數據存儲模式單一。各類數據都以不便于進一步的分析處理,不能為生產過程中的設備控制提供便捷的信息判斷和依據的文件的形式進行保存;系統的位置和空間局限性比較大,企業的其他生產管理機構和相關負責人員則無法對只能在生產現場的自控室進行監控的各種生產數據進行實施監控和分析,降低了企業決策和管理過程效率。本論文在多次實踐研究的基礎上,設計出集成MES系統的ERP系統,能夠從根本上解決這些問題,收到了很好的效果。
1 系統架構
在本文系統,主要通過模塊化的理念來對系統進行整體架構,所涉及到的功能模塊較多,系統控制范圍也比較廣,本文只對如下的幾個模塊進行簡單介紹:數據采集模塊、生產調度指揮模塊、生產計劃模塊、生產技術管理和數據分析模塊。
2 模塊功能介紹
2.1 數據采集模塊
該模塊的主要功能為:控制系統的自動數據采集和輸入、進行人工監視和錄入。其中,控制系統的自動數據采集和輸入主要采用具有協議轉換、安全隔離和數據緩存的網絡接口機,跟各個工序的所有DCS和NPLC控制系統相連接,從而保證各個控制系統的安全和獨立運行,完成對生產控制過程的數據實時采集,以及實時的數據入庫。人工監視和錄入則是指在生產過程中對于無法通過自動采集數據過程完成數據獲取的情況,則需要通過錄入界面通過鍵盤進行錄入。
在該模式的實現過程中,可以通過在各個片區防止遠程I/O設備對DCS和各個工段上傳的數據和信息進行采集。而JAVA開發平臺則可以完成無客戶端的瀏覽器讀取,保證了操作的時效性。
2.2 生產調度指揮模塊
生產調度指揮模塊能夠為生產的調度以及管理和操作人員提供一個統一的交互平臺,在調度、管理人員發現生產設備和裝置出現運行異常的情況下,能夠通過調度管理系統相關的操作人員發布調度指令,便于及時、有效地解決生產運行中的各種問題;不僅如此,各個設備操作人員還可以通過該模塊向調度管理人員匯報生產情況以及請示異常處理方案等。生產調度指揮模塊可以通過文本的傳送和文檔類型的調度指令來實現對全部生產過程的調度管理。此外,該模塊還都可以中央控制室通過大屏幕系統對全局系統進行調度。
該模塊在實現過程,其主要技術是利用JAVA平臺對數據庫進行操作和處理,并結合ORACLE數據庫的計算能力,這樣,遠程操作人員就可以通過直接登錄來上傳錄入數據,同時,還可以保存歷史數據,數據平臺采用雙線數據處理,采用兩組并行的服務器組,就可以保證對數據進行實時保存和顯示。
2.3 生產計劃模塊
生產計劃模塊主要對生產過程和結果進行及時地統計,并在統計的基礎上編制生產報告和各種統計報表,以供企業領導以及管理部門和生產崗位的相關人員對生產運行結果進行查詢。
該模塊在實現過程中,主要是由中央控制室來產生數據的顯示,并由專家組估計出預計產量,企業領導可以根據其他企業的相關信息對產品的產量進行及時調節。不過,該過程應該盡量通過購買和使用專家級自學習系統盡量減少專家組和生產廠長的工作量。
2.4 生產管控應用模塊
生產管控應用模塊主要包括:生產技術管理和數據分析兩個系統。其中,生產技術管理系統主要管理氧化鋁生產過程中的各種技術規程、技術指標,達到對生產進行管理的目的,具體而言,又分為幾個操作:技術規程和指標的維護、技術規程的查詢、技術指標的查詢以及對比查詢,這里的對比查詢就是提供實際的生產數據和技術指標的對比查詢結果。數據分析分系統主要通過對生產過程中所采集的實時數據、歷史數據和統計數據和報警數據進行及時分析來提高生產信息的利用率,為生產的組織和優化、生產控制操作、生產管理等提供科學的依據,能夠在穩定生產工藝、維護設備的安全運行和提高產品質量和產量等方面起到重要作用。
該模塊在生產過程中,所采用管的主要技術是授權協議修改技術,考慮到氧化鋁企業的投入較大、生產流程比較復雜、參數下達之后的反映和回饋較慢,所以,如果非專業人員對工藝參數進行了修改,就可能造成比較大的經濟損失。因此,需要在該模塊設置指紋鑒定或者令牌鑒定外設系統。也可以通過JAVA網頁來進行命令傳達的方式,或者另外一套帶有客戶端的直接操作軟件來進行操作,這樣,就可以有效提高系統的安全性能。
3 結語
作為氧化鋁企業資源計劃系統的一個重要構成,生產過程的監測系統為ERP系統的有效實施提供了重要的信息安全保障。現在,文中所設計系統的各項功能運行順暢,且已經取得了較好的效果。
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