第十七章基于現(xiàn)場總線的數(shù)字化工廠及先進控制-wenkub
2023-07-08 15:53:59 本頁面
【正文】 取ERP/MES/PCS三層結構：過程控制層(PCS)、制造執(zhí)行層(MES)、經營管理層(ERP)集成的現(xiàn)代化系統(tǒng)，可對生產經營進行科學地分析、評價和預測，對生產計劃和經營策略及時進行調整，以適應多變的市場要求。③優(yōu)化產品設計以利于加工。 ④使管理具有動態(tài)應變性、系統(tǒng)性和模擬預見性。 數(shù)字化工廠包含兩個方面的內容：一是數(shù)字工程，即通過虛擬制造技術對生產過程仿真，來提前解決實際生產中可能出現(xiàn)的問題，利用計算機技術優(yōu)化實際生產過程以及整個生產系統(tǒng)的性能；二是未來工廠，這依賴于集成系統(tǒng)、自動化以及強大的信息網絡技術。 (2) 可以預知將要發(fā)生的事情,因此能進行 良好而無混亂的管理,從而獲得了對將 來的行動進行決策的時間。建設石化數(shù)字化工廠所必需的數(shù)字化控制系統(tǒng)。目前，國際上各種各樣的現(xiàn)場總線有幾百種之多，統(tǒng)一的國際標準尚未建立。現(xiàn)場總線技術及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)為實現(xiàn)石化數(shù)字化工廠提供了良好的基礎。 2000年1月4日國際電工委員會IEC宣布工業(yè)現(xiàn)場總線標準IEC61158獲得通過，這個標準包括FFH1/FFHSE，Profibus, Interbus, PNET, Controlnet, Worldfip, Swiftnet等共八種子集。較著名的有基金會現(xiàn)場總線（FF）、HART現(xiàn)場總線、CAN現(xiàn)場總線、LONWORKS現(xiàn)場總線、PROFIBUS現(xiàn)場總線、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE總線等。2數(shù)字化工廠的概念華東理工大學艾默生過程管理公司聯(lián)合建成數(shù)字化工廠實驗中心是集自動化技術、計算機技術、網絡通信技術、先進制造技術于一體，是多專業(yè)知識與技術的集成。使用先進的機器管理軟件PRM(Plant Resource Manager)和高級 監(jiān)視軟件等,使你能預測你工廠的將來。 （2）建設數(shù)字化工廠數(shù)字化建設基于智能化、網絡化、集成化、可視化思想，通過吸收當今先進技術和自主研發(fā)，將使企業(yè)實現(xiàn)包括設計數(shù)字化、制造裝備數(shù)字化、生產過程數(shù)字化、管理數(shù)字化和企業(yè)數(shù)字化，從而能做到:①產品從設計到制造、銷售，一直到服務整個生命周期的數(shù)據(jù)都用計算機進行管理，實現(xiàn)無紙設計和無紙制造。 ⑤保證物流信息和資金流信息的統(tǒng)一。④優(yōu)化生產線配置和布局，減少生產線準備和停機時間。企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）是市場經濟和信息網絡技術的發(fā)展的產物。PCS是指DCS。(b)為了保證網絡安全和數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)乃俣龋诟餍l(wèi)星控制室與生產管理和調度中心之間設置獨立的網絡實現(xiàn)通訊。③第三級數(shù)字化控制系統(tǒng) 全廠設一個控制室或按區(qū)域設聯(lián)合控制室，控制室是裝置的操作中心，對相關的生產裝置、公用工程及儲運系統(tǒng)進行集中操作和管理，全廠數(shù)字化控制系統(tǒng)結構見圖11314。ERP系統(tǒng)通常包含財務會計、管理會計、銷售分銷、物流管理、生產計劃、設備維護等核心模塊。(2）管理會計通常包括成本中心會計、產品成本會計、贏利能力分析和利潤中心會計等，它通過與銷售分銷、物流管理、采購、設備維護等功能的集成，獲取實時的生產經營成本數(shù)據(jù)，跟蹤企業(yè)的成本構成和各種影響因素，實現(xiàn)全面的成本預算、核算和控制。利用這一功能可實現(xiàn)對采購、庫存及倉庫的動態(tài)管理，并通過與銷售、生產計劃和設備維護等功能的集成，獲取實時的物料需求信息，實時地提供有關物流和庫存方面的財務和成本數(shù)據(jù)。(6）ERP系統(tǒng)的設備維護功能支持與設備維護計劃及加工維修任務有關的活動，它可以對設備維護和設備維修進行成本計劃、時間進度安排和能力計劃的管理等，同時設備的可用度和維修計劃又會生產計劃的制定提供依據(jù)。5 MES系統(tǒng)功能 MES是企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，在ERP/MES/PCS整個系統(tǒng)中起到承上啟下的作用。(2）生產計劃與調度優(yōu)化生產調度系統(tǒng)實施企業(yè)生產計劃，保證全廠穩(wěn)定、高效地生產。 先進控制解決方案主要包括非線性控制器
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