剑维 AVEVA System Plat在轮胎行业MES中的应用实践

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1、剑维 AVEVA System Platform在轮胎行业MES中应用实践目录1.数据采集和设备管控的功能需求 31.1 生产过程管控31.2 生产信息管理41.3 生产质量追踪41.4设备管理42-Wonderware System Platform 功能特点73.应用实践 103.1工厂模型化103.2设备模板化113.3 系统稳定运行123.4 种类繁多的通信协议143.5 简易直观的配置调试工具153.6 高性能实时历史数据库153.7 稳定的数据传输和存储163.8 批量的导入导出171. 数据采集和设备管控的功能需求轮胎生产企业具有生产流程复杂、数据来源广、数据采集存储方 式多样，

2、生产设备复杂、底层控制系统彼此独立且采用不同的软硬 件标准等特点；同时，随着工业自动化的提高，从炼胶到轮胎半制 品，再到轮胎成型、硫化及质检的整个生产过程中，轮胎MES在生 产过程管控、信息追溯以及设备管理等方面拥有自己特定的功能需 求。轮胎行业MES数据采集和设备管控的主要功能需求如下：1.1 生产过程管控为了保证轮胎生产的有序进行，确保轮胎产品质量、减少生产浪 费，轮胎行业 MES 设备管控的部分需提供工单管控和投料防错等生 产管控手段：工单管控通过与生产控制系统的接口，轮胎生产控制系统严格按照轮胎行 业MES下发的工单命令组织生产，禁止非MES工单的生产。MES下 发工单的执行、暂停和终

3、止命令，生产控制系统执行相关的生产管 控动作。如此，有效地保证了轮胎生产的有序进行。投料管控为了保证轮胎产品质量，减少错投导致不必要的物料消耗，轮胎 生产的每个车间都需要投料防错管控功能。轮胎行业MES获取投料 物的批次信息并结合各车间在产品的生产BOM，产生投料防错管控 的命令供生产控制系统调用。1.2 生产信息管理为了及时掌握生产进度，为操作人员/管理人员提供计划执行、 跟踪以及所有资源（人、设备、物料、客户需求等）的当前状态的有 效工具，轮胎行业MES数据采集的部分需提供生产数据采集和实时 状态显示等生产信息管理手段：生产数据采集通过读取上辅机控制系统特定的地址，MES系统获取密炼机生产

4、 过程中的实时生产数据和投料信息，诸如原材料批次信息、如炭黑 重量、硫磺重量和油料实时值等，用于生产过程的实时监测。生产信息实时展示通过读取上辅机控制系统特定的地址，MES系统获取密炼机生产 过程中的实时生产数据和投料信息，诸如原材料批次信息、如炭黑 重量、硫磺重量和油料实时值等，用于生产过程的实时监测。1.3 生产质量追踪工艺数据采集及辅助判断通过读取上辅机控制系统特定的地址，MES系统获取密炼机生产 过程中的实时工艺数据，诸如炼胶的温度、压力、功率、车次等， 用于密炼信息追溯。1.4 设备管理设备状态采集及设备信息报警通过读取上辅机控制系统、气力输送系统、小料配料系统、硫磺 配料系统等的特

5、定地址，MES系统获取气力输送、密炼机生产过程中 的实时设备状态信息，诸如大储仓报警信息、日储斗风机启停状态、 密炼机手/自动状态等，用于生产过程的实时监测。设备种类繁多连续生产实时性要求高自动化程度较高K5MES结构详细内腎.4- POPtpQiiiL Df 卩“duci ion-数据果英軒理) lCCjEXJS! # K1 j .- *- ：fG FLCZfri.Pvr.它社到紗已恺足下朝翌生产岂図.N低牛尹r+J-l IpJ KK卜t:-的牛-i$成0辙丸莽机咅曰主丹-需潮戟冷忡下栽剰昭叹卡怜矗岳丄序空也产汁创扁迂Q廉沖卜就乞叫I 车帥RI.皿，|.叶综计琏格玄番讣屋刃备谊眾斗全丁出的主

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9、A、管理HMI和生产与绩效管理要 求。该平台实际上在任何现有系统的最上层提供了一个公共的战略 性工业应用服务平台，并且构建在基于工业标准的ArchestrA实时 SOA技术之上。WSP提供了一整套可持续的、模块化的工业与生产软件解决方 案，以满足用户和整个市场不断变化的需求，并通过统一的集成开 发环境（IDE）,极大的满足不同行业、不同生产管理水平下对工业 级系统平台，诸如快速开发、可靠运行、方便维护、易于扩展等的 系列要求。WSP产品架构如下：图1 WSP产品架构WSP整套的产品架构提供了一套完整的核心功能与服务，以支持 可持续的生产与操作绩效改进，主要核心功能与服务包括：软件和设备连通性通

10、过WSP提供的Device Integration Server （设备集成服 务），WSP可以稳定有效地与自动化系统（DCS、PLC、操作终端、 RTU等）、软件或数据库（生产调度系统、实验室Lims系统、能源 系统等）、业务系统（MES、ERP、PDM等）建立数据链路，及时、可 靠地采集或下发相关信息。信息和数据管理通过WSP提供的Historian （实时历史数据库），WSP可以高速采 集、海量存储含有时间序列的生产数据、工艺数据、报警信息、质 检数据等；通过历史数据缓存，自动转发到Historian服务器功 能，保证上述数据不丢失；提供统一数据访问接口，能够被任何客 户端轻松访问。信息

11、发布及可视化通过WSP提供的Information Server （Web门户），WSP可以利 用可视化的数据报表和趋势图等方式直观表达生产管理数据；可以 为不同的用户提供个性化支持；可以通过浏览器随时随地访问实时 历史信息。应用开发及系统管理通过WSP提供的IDE （集成开发环境）和Application Server （应用服务器），开发工程师可以方便地对现场生产、质检设备建 模，在不同项目中重用，极大地减少了开发工程量；实施工程师可 以集中部署或维护应用系统，实现远程应用的安装和管理，极大地 减少了实施和运维成本。系统应用及后期维护通过WSP提供的友好的终端界面（Int ouch Vie

12、w、His to rican Client、Information Server CAL）,简化了系统应用或后期维护人 员的操作，减少了系统培训时间，提高了现场员工的工作效率。3. 应用实践根据轮胎生产设备对生产、质检以及工艺管理的实际需求，并结合轮胎行业制造执行系统（Manufacturing Execution System,简 称MES，下同）的应用范畴，WSP在轮胎行业MES中主要实现下列功能：图2基于轮胎行业的WSP应用生产工单与配方下发生产/质检设备关键工序管控生产实绩/质检/工艺数据采集及分析设备状态/事件采集及实时展示3.1 工厂模型化轮胎生产包含密炼、半部件、成型、硫化和最终

13、检测等生产工序，每一道生产工序都上下连接，包含了物质流动和数据信息传 递。为了准确描述轮胎生产工厂管理及信息层面的逻辑结构，控制 生产过程中的物质流动和数据信息传递，定义MES中各站点服务器 的功能角色，并保证数据采集和设备管控的功能可以在整个MES项 目周期进行调整，而不受时间、网络拓扑的限制，WSP提供工厂建 模工具，把整个轮胎生产工厂，包括生产车间、生产线、生产设备 进行建模，并可随时随地部署于指定的服务器上。/ LIELihossigrwd Aroa-氐居m-氐生吃地【三土星地-: SitSi问，91字衣紺畅苓雉眛胶： -功一逐盅拣嚴一屣味膜 ?斗岂炜际纭I铝炼尺红 P密酥扯 0上輔机

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