第十七章基于現(xiàn)場總線的數(shù)字化工廠及先進(jìn)控制-wenkub
2023-07-08 15:53:59 本頁面
【正文】 取ERP/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)：過程控制層(PCS)、制造執(zhí)行層(MES)、經(jīng)營管理層(ERP)集成的現(xiàn)代化系統(tǒng)，可對生產(chǎn)經(jīng)營進(jìn)行科學(xué)地分析、評(píng)價(jià)和預(yù)測，對生產(chǎn)計(jì)劃和經(jīng)營策略及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)多變的市場要求。③優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)以利于加工。 ④使管理具有動(dòng)態(tài)應(yīng)變性、系統(tǒng)性和模擬預(yù)見性。 數(shù)字化工廠包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是數(shù)字工程，即通過虛擬制造技術(shù)對生產(chǎn)過程仿真，來提前解決實(shí)際生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化實(shí)際生產(chǎn)過程以及整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的性能；二是未來工廠，這依賴于集成系統(tǒng)、自動(dòng)化以及強(qiáng)大的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 (2) 可以預(yù)知將要發(fā)生的事情,因此能進(jìn)行 良好而無混亂的管理,從而獲得了對將 來的行動(dòng)進(jìn)行決策的時(shí)間。建設(shè)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(biāo)準(zhǔn)尚未建立?，F(xiàn)場總線技術(shù)及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)石化數(shù)字化工廠提供了良好的基礎(chǔ)。 2000年1月4日國際電工委員會(huì)IEC宣布工業(yè)現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)IEC61158獲得通過，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括FFH1/FFHSE，Profibus, Interbus, PNET, Controlnet, Worldfip, Swiftnet等共八種子集。較著名的有基金會(huì)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(xué)艾默生過程管理公司聯(lián)合建成數(shù)字化工廠實(shí)驗(yàn)中心是集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)于一體，是多專業(yè)知識(shí)與技術(shù)的集成。使用先進(jìn)的機(jī)器管理軟件PRM(Plant Resource Manager)和高級(jí) 監(jiān)視軟件等,使你能預(yù)測你工廠的將來。 （2）建設(shè)數(shù)字化工廠數(shù)字化建設(shè)基于智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、可視化思想，通過吸收當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)和自主研發(fā)，將使企業(yè)實(shí)現(xiàn)包括設(shè)計(jì)數(shù)字化、制造裝備數(shù)字化、生產(chǎn)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(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造、銷售，一直到服務(wù)整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)都用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)無紙?jiān)O(shè)計(jì)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(chǎn)線配置和布局，減少生產(chǎn)線準(zhǔn)備和停機(jī)時(shí)間。企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）是市場經(jīng)濟(jì)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展的產(chǎn)物。PCS是指DCS。(b)為了保證網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)乃俣龋诟餍l(wèi)星控制室與生產(chǎn)管理和調(diào)度中心之間設(shè)置獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通訊。③第三級(jí)數(shù)字化控制系統(tǒng) 全廠設(shè)一個(gè)控制室或按區(qū)域設(shè)聯(lián)合控制室，控制室是裝置的操作中心，對相關(guān)的生產(chǎn)裝置、公用工程及儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行集中操作和管理，全廠數(shù)字化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖11314。ERP系統(tǒng)通常包含財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、管理會(huì)計(jì)、銷售分銷、物流管理、生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)等核心模塊。(2）管理會(huì)計(jì)通常包括成本中心會(huì)計(jì)、產(chǎn)品成本會(huì)計(jì)、贏利能力分析和利潤中心會(huì)計(jì)等，它通過與銷售分銷、物流管理、采購、設(shè)備維護(hù)等功能的集成，獲取實(shí)時(shí)的生產(chǎn)經(jīng)營成本數(shù)據(jù)，跟蹤企業(yè)的成本構(gòu)成和各種影響因素，實(shí)現(xiàn)全面的成本預(yù)算、核算和控制。利用這一功能可實(shí)現(xiàn)對采購、庫存及倉庫的動(dòng)態(tài)管理，并通過與銷售、生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備維護(hù)等功能的集成，獲取實(shí)時(shí)的物料需求信息，實(shí)時(shí)地提供有關(guān)物流和庫存方面的財(cái)務(wù)和成本數(shù)據(jù)。(6）ERP系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)功能支持與設(shè)備維護(hù)計(jì)劃及加工維修任務(wù)有關(guān)的活動(dòng)，它可以對設(shè)備維護(hù)和設(shè)備維修進(jìn)行成本計(jì)劃、時(shí)間進(jìn)度安排和能力計(jì)劃的管理等，同時(shí)設(shè)備的可用度和維修計(jì)劃又會(huì)生產(chǎn)計(jì)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(dòng)化系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，在ERP/MES/PCS整個(gè)系統(tǒng)中起到承上啟下的作用。(2）生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃，保證全廠穩(wěn)定、高效地生產(chǎn)。 先進(jìn)控制解決方案主要包括非線性控制器
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