【文章內容簡介】 個功能區(qū)做出說明。 生產數據集成和過程數據庫 生產數據采集 生產數據集成功能建立在以 iFIX 為中心的實時生產控制系統(tǒng)數據集成， iFIX 是自動化業(yè)內應用最為廣泛的世界級 SCADA 系統(tǒng)，具備超強的連接能力和對主流硬件系統(tǒng)的廣泛兼容性，同時，其實時數據庫的結構非常符合過程控制的特點。 數據采集：數據采集是生產管理和分析應用系統(tǒng)的基礎，本系統(tǒng)采用國際知名的 SCADA 系統(tǒng) iFIX 作為控制系統(tǒng)的數據采集站。 IFIX 支持對幾乎所有知名國際品牌控制系統(tǒng)硬件的數據采集，支持各種國際標準的采集規(guī)約，如 OPC 等。在造紙行業(yè)應用較多的控制系統(tǒng)包括主流的 DCS 和 PLC，如： ABB 的控制系統(tǒng)、 Siemens 的PCS Honeywell 的 DCS 系統(tǒng)以及在輔助系統(tǒng)使用的各種 PLC 品牌， Siemens，Rockwell 等。 IFIX 具有直接的 Siemens 、 Rockwell 等 PLC 的通訊程序，同時使用 OPC 驅動服務器連接主要的 DCS 系統(tǒng)，下面是列出的部分 iFIX DCS 控制系統(tǒng)連接支持： ABB Bailey INFI90 – 多種連接選擇 OPC Server(通過合作伙伴提供 ) – Matrikon OPC Server for INFI90 – Rovisys OPC Server for Bailey INFI90 Siemens PCS7 標準 OPC Server 連接 ABB MP200/1 – Matrikon OPC Server for ABB MasterPiece MP2xx/1 ABB AC410 – Matrikon OPC Server for Advant Controllers(AC410,450,460) Valmet DCS(QCS) – Matrikon OPC Server for Valmet Damatic XD/Xdi – Matrikon OPC Server for Valmet CQ120 GE Fanuc Automation Confidential – Matrikon OPC Server for Valmet Micro1C Honeywell TDC3000 – Matrikon OPC Server for TDC3000 AxM – Matrikon OPC Server for TDC3000 CM50s iFIX 作為業(yè)界著名的數據采集和監(jiān)控軟件，不僅可以連接各種控制系統(tǒng)，也可以連接主流的 HMI/SCADA 系統(tǒng)，如 Intouch， WinCC， RSView 等，真正實現了各種生產系統(tǒng)的數據互聯(lián)。 生產數據庫及數據存儲 通過使用 GE Proficy Historian 這一高性能的過程歷史數據庫，將為工廠提供一個數據中心。所有和生產相關的數據從每個車間到每個工藝段均將實時被采集記錄到歷史數據庫中。 Proficy Historian 可以支持毫秒級的數據分辨率并且是工業(yè)界最強大的過程數據庫之一。 過程數據庫管理 Proficy Historian強大的基于 Web 的管理工具使得配置與管理應用非常容易，無論在何處，只要具有相應的安全許可，任何人都可通過 Inter/Intra 網絡訪問 Proficy Historian 服務器中的 URL 地址。只要擁有 以上版本，您可以通過 Proficy Historian 瘦客戶端的管理選項，創(chuàng)建并管理歷史文檔、啟動／停止采集器、配置歷史數據點、監(jiān)視系統(tǒng)主要狀態(tài)及性能指示，警報及信息。 生產管理和應用分析 工廠建模和產品 管理 工廠建模 工廠建模是所有應用的起點和基礎，本系統(tǒng)的應用所有功能均建立在一個完整的工廠模型基礎上，簡單地說，工廠模型是對組成生產線的設備根據一定的邏輯順序組合定義而成。這里的設備也稱作生產單元，通過 系統(tǒng)的管理員應用組態(tài)界面，用戶可以定義整個工廠的生產線和設備層次結構。整個工廠模型的建立可以依據國際標準 ISA 95分為幾層結構，自上而下分別如下： GE Fanuc Automation Confidential ? 生產車間 (Department)：樹狀結構的最上層，可包括一組生產類似產品的生產線。在造紙企業(yè)如紙漿車間或抄紙車間。 ? 生產線 (Production Line)：一組相關生產設備的集合，用來生產一種產品。 ? 生產單元 (Production Unit)：生產線上進行獨立操作的部分，即組成生產線的設備， 模型、生產變量、計算、產品、配方和生產事件均將與生產單元相關聯(lián)。 ? 生產變量組 (Variable Group)：是一組相關生產變量的組合并針對于某一特定的生產設備。 ? 生產變量 (Variable)：是獨立的數據單元，提供數據的存儲和產生。 例如，生產變量可以是實驗室測試數據，也可以是生產的過程變量，另一方面來說，生產變量是與生產設備相關聯(lián)。 產品管理 造紙企業(yè)是一 個典型的產品型企業(yè)，具有流程行業(yè)的過程特點，對于產品的管理是業(yè)極其重要的一個方面。產品的管理從產品建模開始，覆蓋了產品的生產標準，配方管理或原材料管理等諸多方面。 本系統(tǒng)提供的產品管理提供了基本的造紙產品定義，包括紙漿以及紙制品的分類，相關的生產標準，所用的原材料定義等。 下圖是某造紙產品定義的幾個畫面： 現場生產管理 現場管理的功能主要面向生產層的 操作和管理人員，主要包括下面一些能力。 操作參數指導 ：通過現場的操作站界面，顯示相關產品生產的操作參數，設備參數以及各種操作指令、工藝步驟等。 GE Fanuc Automation Confidential 上圖為現場操作站顯示的操作參數指導，包括了產品類型，目標值和當前的實時值對比。 生產實時監(jiān)控 ：包括現場的生產過程實時趨勢，實時報警，質量實時報警、生產偏差的實時計算報警，物料消耗計算和顯示，其主要的數據來自于控制系統(tǒng)的自動采集。 批次生產跟蹤 ：通過操作站的客戶界面顯示批次生產信息，紙卷號，紙卷相關重量、長度、寬度等信息，產品信息及其規(guī)格信息等?？?以顯示前后批次信息及質量實時數據，并可以通過客戶界面手工輸入各種無法自動采集的數據，并結合顯示班次、人員、生產計劃信息。下圖為示例在現場客戶端顯示的紙機上紙卷信息和相關的訂單信息。 紙卷詳細物理信息 紙卷訂單信息 紙機紙卷速度、流漿箱 pH、 真空度 GE Fanuc Automation Confidential 過程趨勢 ：作為操作指導的一部分，通過實時采集的數據和歷史數據庫里存儲，各主要的過程變量均可以在客戶端顯示實時趨勢和歷史趨勢，可以對趨勢進行瀏覽，指定時間段等各種操作。各種趨勢中均可以顯示動態(tài)規(guī)格上下限，并可以將相關趨勢放在一個畫面上分析。下圖為示例趨勢，包括了基重檢測的實驗室數據均值極差圖和實驗室檢測的透明度 和亮度的均值極差圖： 質量管理 質量管理的功能可以分別從以下幾個方面實現。 質量規(guī)格管理 質量管理模塊將與 Historian 生產過程數據庫緊密集成， 為質量控制和實時生產管理提供過程數據，并給出相應有意義的質量事件。系統(tǒng)可以通過組態(tài)來顯示相應的批量或運行數據、快照或標準偏差。對于質量數據，可以加入過濾條件， 可以查詢例如產品更換或其它生產事件等條件對成品的質量影響。 生產管理人員可以通過質量管理系統(tǒng)顯示質量規(guī)范線， 質量規(guī)范可以連接到特定的質量檢測指令和質量規(guī)程文檔。整 個質量管理系統(tǒng)中在應用界面上顯示的質量數據可以通過顏色代碼來指出是否符合質量規(guī)格界限，這樣可以一目了然哪一個質量變量在某個給定時間超界了。 質量報警管理 基于生產管理平臺，系統(tǒng)提供了報警功能，為操作人員和管理經理來指出非正常質量或操作條件下的相應報警信息。報警畫面允許操作員輸入質量報警原因，糾正措施等 GE Fanuc Automation Confidential 信息，同時系統(tǒng)也可以提供標準的報警報表來跟蹤報警記錄和設備、生產線以及工藝的關系。 下圖顯示了一個客戶端的畫面中的報警，同時也顯示了內置在畫面中的相關質量檢測文檔： 統(tǒng)計過程控制 (SPC) 系統(tǒng)提供質量趨勢報警、質量監(jiān)控規(guī)則的定義和通過 SPC (統(tǒng)計過程控制 ) 進行在線質量分析等功能。這些工具保證了生產質量和生產過程的一致性，并進行過程監(jiān)視， 系統(tǒng)允許客戶通過采集和存儲的過程參數對過程變量和過程變異進行評估。 SPC 工具可以同時支持連續(xù)性變量和離散型變量。 Web 信息門戶可以利用各種數據庫存儲數據并提供 10 余種不同的 SPC 統(tǒng)計圖類型。下圖為一個系統(tǒng)內置的 Web 部件的 SPC 圖實例。 質量跟蹤系統(tǒng) 采集的質量數據將與質量規(guī)格進行對比，數據單元 將被用顏色區(qū)分，來識別是否符合質量規(guī)定。 操作員可以通過顏色來辨識某采樣點是否超界。同時， 數據顏色和數據的文字將一起用來指示質量界線的一致性狀態(tài)。 可以通過任何質量檢測建立趨勢和質量控制圖， 過程歷史數據庫將成為現場操作需要的任何趨勢和圖形的數據基礎。