管控一体化系统技术方案
目 录
1. 前言 .................................................................................................................................................... 3 2. 项目内容 ............................................................................................................................................ 3 2.技术方案 .............................................................................................................................................. 4 2.1系统设计原则 .............................................................................................................................. 4 2.2系统架构 ...................................................................................................................................... 4 2.3网络总体设计 .............................................................................................................................. 7 2.3.1网络建设目标 ...................................................................................................................... 7 2.3.2网络设计原则 ...................................................................................................................... 7 3. 系统内容 ............................................................................................................................................ 8
4.1生产控制和能源计量数据的采集 ......................................................................................... 8 4.2生产过程实时监控系统 ......................................................................................................... 9 4.3质量检查系统 ......................................................................................................................... 9 4.4化验系统 ............................................................................................................................... 10 4.5生产计划系统 ....................................................................................................................... 10 4.6检斤管理系统 ....................................................................................................................... 11 4.7生产调度管理系统 ............................................................................................................... 11 4.8计量和能源管理系统 ........................................................................................................... 12 4.9物料平衡监控系统（氧化铝厂） ....................................................................................... 12 4.10煤管管理系统（热电厂） ................................................................................................. 13 4.11设备运行保障系统 ............................................................................................................. 13 4.12生产统计系统 ..................................................................................................................... 13 4.13安全环保管理系统 ............................................................................................................. 14 4.14技术管理系统 ..................................................................................................................... 14 4.15生产门户 ............................................................................................................................. 14 4.16调度大屏幕显示系统 ......................................................................................................... 14 4.17网络视频监视系统和电视墙 ............................................................................................. 15
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1. 前言
氧化铝生产工艺复杂，生产流程长，经过原料进厂、破碎、原料磨制、溶出、沉降分解、蒸发、过滤到焙烧等一套连续的化工性质的生产流程生产出成品氧化铝。氧化铝生产过程中各工序的技术指标、生产数据等相互影响，彼此之间相互制约。与氧化铝生产配套的还有热电、煤气、水厂等相关辅助生产设施，这些配套设施对氧化铝生产也有至关重要的作用。
管控一体化系统就是在全厂范围内，通过建立管控一体化系统网络平台，开发与控制系统、综合自动化系统、计量仪表（水、电、风、汽）、化验分析仪表等设备的接口，实现控制系统、综合自动化系统、化验系统以及计量站点的集成，实现生产信息的共享，协助管理人员进行科学动态地调度生产资源，及时优化和组织生产，确保生产流程畅通、工艺过程稳定、生产过程的物料平衡，提高产能，降低成本，实现企业生产管理信息化、信息资源化、传输网络化、办公自动化、管理科学化的现代企业目标。
2. 项目内容
管控平台将采用先进的、开放的、可靠的体系结构，结构按二级设置：企业生产管理级、管控级。企业生产管理级负责日常的生产管理业务，主要分布在公司级、分厂级办公机构、调度台、车间等处，可通过防火墙与国际互联网连接，用于企业与外部环境的信息沟通、业务联络、资料查询、信息发布等等，又可以通过防火墙访问管控级的生产实时信息、计量信息等。管控级平台主要包括实时数据库服务器、接口机等设备，为了保证控制系统的安全性，在控制系统、综合自动化系统、计量仪表和管控系统之间建立独立的接口网络并设立防火墙。在可靠、高速、高性能的网络之上建立数字化的视频系统，实现重要场合的视频监控。
管控一体化系统的建设内容：
? 生产控制和能源计量数据的采集 ? 生产过程实时监控系统的建立 ? 质量检查系统的建立 ? 化验系统的建立 ? 生产计划系统的建立 ? 检斤管理系统的建立 ? 生产调度系统的建立 ? 计量和能源管理系统的建立 ? 物料平衡监控系统的建立（氧化铝） ? 煤管管理系统的建立（热电） ? 设备运行保障系统的建立 ? 生产统计系统的建立 ? 安全环保管理系统的建立 ? 技术管理系统的建立
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? 生产门户的建立
? 调度大屏幕显示系统的建立 ? 网络视频监控系统和电视墙的建立
3.技术方案
3.1系统设计原则
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系统的先进性：采用先进的系统架构体系、软硬件和通讯技术设备，做到配置和技术应用的先进。
系统的可靠性：在系统设计和设备选型时，充分考虑设备选型、系统软件、网络系统和应用软件等各方面的可靠性。系统可靠，功能完善，系统具有相对的独立性，局部问题不会影响系统的正常进行。
系统的开放性和可扩展性：软硬件符合行业标准和国际标准，遵循国际的信息化三层结构，对上的ERP层提供数据资源和接口，对下的PCS层可以灵活扩展接入，并且系统的设备选型和设计容量完全满足整个企业发展对系统扩展的需要。
系统的安全性和保密性：系统在网络安全、及时修复等方面具有可靠的保障措施，确保系统数据的安全性和系统运行的安全性。
可用性：保证7*24小时不间断连续运行，防止系统崩溃。
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3.2系统架构
按照企业信息化建设遵循ERP/MES/PCS三层体系结构的原则，管控一体化位于信息化管理三层体系结构中的MES层。根据企业生产管理结构，并结合各节点机构的地域分布和控制系统安全，又将管控一体化系统划分成数据采集层、数据集中层和数据应用层。数据应用层挂接服务器和应用站点，数据集中层实现对数据的处理、分析、保存和发布。数据采集层采用具有协议转换、安全隔离和数据缓存的控制通讯接口机连接各控制系统，进行生产过程的实时数据采集。
系统层次结构示意图：
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? 数据采集层
数据采集层可以实现对生产现场各种数据（化验、计量、控制系统、检斤）的自动收集和协议转换，是进行物料跟踪、计量管理、生产计划、产品历史记录维护以及其它生产管理的基础。 ? 数据集中层
数据集中层主要是用来建立一个有效的信息平台，对采集的数据进行加工、处理、分析、存储、发布。 ? 数据应用层
基于数据采集、数据处理的信息，建立与生产管理相关的应用系统，为科学的组织、指挥、跟踪、监督生产过程，提供信息平台。
管控一体化系统的逻辑架构示意图：
人工录入数据 生产统计 办公自动化 生产计划 生产调度 计量系统 安全管理 关系数据库 化验质检 技术管理 设备保障 物料平衡监控 实时监控系统 生产数据分析 实时数据库 控制系统 5