7實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及其在工業(yè)綜合自動(dòng)化中的應(yīng)用-閱讀頁(yè)
2025-03-19 13:03本頁(yè)面
【正文】 大力的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制創(chuàng)造了條件，多變量預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)控制方法的應(yīng)用，使自動(dòng)化達(dá)到了新的水平，在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的控制目標(biāo)方面前進(jìn)了一大步。泛指煉油、石化、化工、冶金、制藥、電力等原材料加工和能源工業(yè)行業(yè)，其特點(diǎn)是對(duì)生產(chǎn)原料的連續(xù)加工過(guò)程，一般伴有化學(xué)、物理等物性變化的過(guò)程。 流程工業(yè)的特點(diǎn) 流程工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的，不能中斷?；?、煉油、造紙、制藥、煉鋼等流程生產(chǎn)過(guò)程的典型。 生產(chǎn)工藝復(fù)雜，涉及多種化學(xué)變化與物理變化，生產(chǎn)控制技術(shù)要求高，信息量大。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除了主產(chǎn)品外，還會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)品和中間產(chǎn)品。 流程工業(yè)的特點(diǎn) 對(duì)產(chǎn)品的存儲(chǔ)要求較高，大部分產(chǎn)品不允許混裝，存儲(chǔ)的時(shí)候需要保持一定的溫度和壓力。 基礎(chǔ)自動(dòng)化水平比較高，對(duì)自動(dòng)化的依賴性比較強(qiáng)，絕大部分的物料變量依靠?jī)x表進(jìn)行測(cè)量或間接獲得，少量人工計(jì)量。 企業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展概況 ?80年代后期，隨著多學(xué)科間的相互滲透與交又，人工智能和智能控制被引入實(shí)際的過(guò)程控制中。工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)始突破自動(dòng)化孤島的傳統(tǒng)模式，采用計(jì)算機(jī)集成制造的思想和方法來(lái)組織、管理和指揮整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，出現(xiàn)了集控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理于一體的新模式。 企業(yè)綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu) ERP 企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng) MES 制造執(zhí)行系統(tǒng) 企業(yè)信息化平臺(tái) 生產(chǎn)過(guò)程控制 生產(chǎn)過(guò)程控制 ERP的概念 ? ERP（ Enterprise Resource Planning）：是 20世紀(jì) 90年代的一種企業(yè)管理理論，其當(dāng)今國(guó)際上先進(jìn)的企業(yè)管理模式，其目標(biāo)是對(duì)企業(yè)的人力、資金、材料、設(shè)備、工藝方法、信息、時(shí)間等資源進(jìn)行綜合平衡和優(yōu)化。面向市場(chǎng)，協(xié)調(diào)企業(yè)各部門圍繞市場(chǎng)導(dǎo)向開(kāi)展業(yè)務(wù)活動(dòng)，使企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中全面發(fā)揮各種資源的作用，從而獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。 MES基本概念 Manufacturing Execution System， MES —— 制造執(zhí)行系統(tǒng) 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (NIST)對(duì)“ MES”的定義 : “從 生產(chǎn)計(jì)劃 /工單下達(dá) 到成品產(chǎn)出的整個(gè)過(guò)程中，采集所有過(guò)程信息的數(shù)據(jù)，從而使我們能夠完成生產(chǎn)管理以及生產(chǎn)優(yōu)化。 ” “它以 生產(chǎn)行為信息 為核心，為企業(yè)決策系統(tǒng)提供直接的支持” (MESA 1997) 其他功能模塊 其它功能模塊 庫(kù)存管理模塊 訂單 /工單管理系統(tǒng) 采購(gòu)模塊 生產(chǎn)計(jì)劃模塊 ERP 辦公室 生產(chǎn)執(zhí)行 MES 生產(chǎn)過(guò)程控制 企業(yè)綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)流 做什么 如何做 做了什么（ 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)） 做了什么（信息 決策依據(jù)） 企業(yè)管理信息化的需求 如何利用現(xiàn)有的 DCS系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離抄表系統(tǒng)和電氣監(jiān)督系統(tǒng)，將過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)信息集成，解決生產(chǎn)運(yùn)行中的問(wèn)題 如何連續(xù)跟蹤各套生產(chǎn)裝置的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)成本計(jì)算，在迅速變化的市場(chǎng)環(huán)境下獲取機(jī)會(huì)利潤(rùn) 企業(yè)管理信息化的需求 如何將商品的銷售、價(jià)格狀況與生產(chǎn)的實(shí)時(shí)工況結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度 如何連續(xù)監(jiān)視、跟蹤生產(chǎn)過(guò)程，將采集到的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)加工提煉和挖掘，在更高的層次上提供決策支持，實(shí)現(xiàn)管理信息系統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)縫連接 將管理者設(shè)定的各類生產(chǎn)指標(biāo)（單耗、能耗、關(guān)鍵參數(shù)穩(wěn)定性等）在 MES環(huán)境下進(jìn)行連續(xù)跟蹤和績(jī)效考核，提升操作技能和運(yùn)行水平 實(shí)施企業(yè)綜合自動(dòng)化帶來(lái)的效益 MESA協(xié)會(huì)近期調(diào)查結(jié)果表明 , 實(shí)施 MES所帶來(lái)的效益： 生產(chǎn)周期縮短 數(shù)據(jù)輸入工作減少 半成品的積壓減少 交接班的紙面工作減少 次品減少 交貨時(shí)間縮短 ? 企業(yè)的信息流和物流 ?縮短信息流和物流之間的時(shí)間差，是度量管理信息系統(tǒng)功能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。在流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中中，各類信息一般分為兩類，一類是與生產(chǎn)過(guò)程直接相聯(lián)系的稱之為實(shí)時(shí)信息。與這兩類不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也分別由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分組成。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)本身具有許多區(qū)別于管理數(shù)據(jù)的性質(zhì)，用戶在使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)有區(qū)別于管理數(shù)據(jù)的方式，特別指出，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)針對(duì)過(guò)程特點(diǎn)而設(shè)計(jì)，從結(jié)構(gòu)和功能上保證了從過(guò)程數(shù)據(jù)采集、傳輸、預(yù)處理到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪問(wèn)、以及保證數(shù)據(jù)安全等各項(xiàng)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，從而有能力構(gòu)成過(guò)程監(jiān)控和先進(jìn)控制的支撐平臺(tái)。 該方案提供了一個(gè)可靠的 ， 并且是可擴(kuò)充的體系結(jié)構(gòu) ， 以便完成典型流程工業(yè)的數(shù)據(jù)模型
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