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面粉廠自動化控制系統(tǒng)
作者：xwdtjx 來源：本站 發(fā)表時間：2019/3/10 6:10:46 點(diǎn)擊：6048
在滿足不斷變化的市場需求的過程中，制粉行業(yè)中的自動化技術(shù)以其特殊的工業(yè)方式也在不斷地發(fā)展。50多年來，自動化儀表從氣動到電動，從現(xiàn)場控制到中央控制室，從儀表屏操作到計(jì)算機(jī)操作站，從模擬信號到數(shù)字信號等等，變化確實(shí)驚人。
1 制粉自動化的發(fā)展
半個世紀(jì)以前，制粉行業(yè)已具有確保基本的聯(lián)鎖功能的機(jī)電系統(tǒng)，在出現(xiàn)報(bào)警或其它故障的情況下，通過繼電器鏈保證按照預(yù)定的安全邏輯順序地停機(jī)，控制系統(tǒng)為就地式的簡單控制裝置。
隨著面粉廠規(guī)模增大，設(shè)備數(shù)量增加，工藝復(fù)雜，自動儀表采用電動儀表，就地控制改為中央儀表控制室。中控室配有手工繪制的面粉廠的整個工藝流程圖，通過指示燈光表示每臺機(jī)器的狀態(tài)，操作員可以直觀形象地監(jiān)視和操作制粉生產(chǎn)過程。早期自動順序啟動系統(tǒng)利用定時轉(zhuǎn)換器，大大簡化了面粉廠的啟動操作。
以微處理器為核心的集散控制系統(tǒng)(DCS )的出現(xiàn)，代替了原有集中式DDC系統(tǒng)。以可編程邏輯控制器(PLC)為主體的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)滿足新的市場要求，確保面粉廠對數(shù)百臺設(shè)備的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各種工藝要求。
最新的機(jī)電系統(tǒng)保證面粉廠聯(lián)鎖功能，安全性好。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，一般情況下設(shè)備逆物料流程啟動，即從后到前;順物料流程停車，即從前往后。故障和報(bào)警信息處理方法成熟。
2 現(xiàn)代集成自動化系統(tǒng)
現(xiàn)代控制系統(tǒng)的特性與老的控制系統(tǒng)有所不同，這包括報(bào)警和聯(lián)鎖的控制、自動啟動和停機(jī)順序、工廠狀況的圖形顯示方式等方面。集成系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械等發(fā)達(dá)工業(yè)部門，已被人們接收。它包含3個不同的層次:
a.企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)ERP (Enterprise Resource Planning);
b.管理實(shí)施系統(tǒng)MES(Management Execution Systems) ;
c.生產(chǎn)車間分樓層控制。
ERP是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺。ERP系統(tǒng)集中信息技術(shù)與先進(jìn)的管理思想于一身，成為現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式。通過ERP的使用，使企業(yè)的生產(chǎn)過程能及時、高質(zhì)地完成客戶的訂單，最大程度地發(fā)揮企業(yè)資源的作用。
在現(xiàn)實(shí)中，ERP決策決不是直接轉(zhuǎn)換成制粉操作的。上層決策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是經(jīng)過初始生產(chǎn)方案確定、實(shí)際生產(chǎn)過程結(jié)果檢驗(yàn)、修正初始值、調(diào)整現(xiàn)有的生產(chǎn)方案等環(huán)節(jié)。運(yùn)行面粉廠所需的生產(chǎn)柔性和ERP系統(tǒng)的剛性不相配，中間層MES有利于兩者的配合，在現(xiàn)代集成系統(tǒng)的開發(fā)中起至關(guān)重要的作用。MES有效地將ERP的要求轉(zhuǎn)換成操作任務(wù)，適時地傳輸給底層控制系統(tǒng)、監(jiān)控生產(chǎn)過程和加工過程中的全廠狀況。當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格(過程變量)偏離預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)(給定值)，或者加工中出現(xiàn)平穩(wěn)性方面的波動時，能采取自動修正措施，保證生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、長期與優(yōu)化地運(yùn)行。
要達(dá)到“全自動化”狀態(tài)，關(guān)鍵在于系統(tǒng)經(jīng)過存儲管理服務(wù)器或即時信息電纜生成信息，并能通過企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)或者因特網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，進(jìn)而能在非監(jiān)督生產(chǎn)期間可以進(jìn)行遠(yuǎn)程緊急干預(yù)。
3 @Mill集成控制系統(tǒng)
Ocrim公司的總部、制造廠、銷售中心設(shè)在意大利北部城市克雷莫納。Ocrim制粉工程公司是唯一能提供完整的成套制粉系統(tǒng)，包括民用建筑、加工廠、電氣系統(tǒng)、安裝服務(wù)、委托代理和國際制粉學(xué)校等業(yè)務(wù)的公司。
Ocrim公司最近推出的“@Mill系統(tǒng)是集制粉控制和管理于一體的軟件控制系統(tǒng)。由于具有一個新的、用于工廠數(shù)據(jù)管理的、先進(jìn)的信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它不僅在遠(yuǎn)程因特網(wǎng)訪問方面，而且在集成系統(tǒng)方面邁出了一大步。該軟件包括兩個層次:
a.控制@Mill，一個基于Allen Bradley或Siemen，平臺、柔性、易用的控制系統(tǒng);
b.管理@Mill系統(tǒng)，用一個面粉和飼料行業(yè)的專用MES，與市場上大多數(shù)流行的ERP系統(tǒng)配套連接。
@Mill的一個基本特征是基于Web技術(shù)，能通過企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)或者遠(yuǎn)程因特網(wǎng)鏈接訪問生產(chǎn)控制和管理性能。這系統(tǒng)充分利用分頁法和即時信息技術(shù)，操作員在任何地方通過因特網(wǎng)即時查實(shí)工廠的狀態(tài)，并作出最好的干預(yù)方案。通過E-mail地址，可以接收生產(chǎn)報(bào)告，檢查工廠的原材料庫存和產(chǎn)品庫存清單、日常維護(hù)和故障預(yù)防程序。還可以在報(bào)警時，通過裝在單元電話上的即時信息器通知在廠區(qū)或不在廠區(qū)的操作員。在功能強(qiáng)大的Oracle數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上進(jìn)行信息管理，備有控制生產(chǎn)批量檢索和維護(hù)管理，或在較為簡單應(yīng)用的場合用MySQL編程。
控制@Mill系統(tǒng)，基于Ocrim推出的編程系統(tǒng)之上，既有例外特征，又容易使用。為了補(bǔ)充該系統(tǒng)，Ocrim還研制了SPC智能手提式控制器，來替代傳統(tǒng)的局部鍵式超弛(控制)裝置。SPC是輕巧便攜式的，帶有觸摸屏，與沿著通訊總線分布在每個加工樓層的插座相連。
在功能上，管理@Mill系統(tǒng)生成自動實(shí)施的生產(chǎn)計(jì)劃，以及由生產(chǎn)方案控制的生產(chǎn)變化。這些生產(chǎn)方案包括小麥混合、水分含量、制粉工藝自動調(diào)整。所有操作、批量和生產(chǎn)時間等記人日志中。從查詢系統(tǒng)可以獲取每一個批量的原材料、生產(chǎn)方案和實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)等方面的歷史資料。
管理@Mill也提供維護(hù)計(jì)劃系統(tǒng)。除可能出現(xiàn)的報(bào)警次數(shù)之外，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行時間和周期數(shù)來確定。一旦編好程序，就生成一張所承擔(dān)的維護(hù)功能表，以及所有必要的技術(shù)和詳細(xì)內(nèi)容，包括文檔文件和圖形文件、因特網(wǎng)支持站點(diǎn)和其它多媒體支持工具。
1 制粉自動化的發(fā)展
半個世紀(jì)以前，制粉行業(yè)已具有確保基本的聯(lián)鎖功能的機(jī)電系統(tǒng)，在出現(xiàn)報(bào)警或其它故障的情況下，通過繼電器鏈保證按照預(yù)定的安全邏輯順序地停機(jī)，控制系統(tǒng)為就地式的簡單控制裝置。
隨著面粉廠規(guī)模增大，設(shè)備數(shù)量增加，工藝復(fù)雜，自動儀表采用電動儀表，就地控制改為中央儀表控制室。中控室配有手工繪制的面粉廠的整個工藝流程圖，通過指示燈光表示每臺機(jī)器的狀態(tài)，操作員可以直觀形象地監(jiān)視和操作制粉生產(chǎn)過程。早期自動順序啟動系統(tǒng)利用定時轉(zhuǎn)換器，大大簡化了面粉廠的啟動操作。
以微處理器為核心的集散控制系統(tǒng)(DCS )的出現(xiàn)，代替了原有集中式DDC系統(tǒng)。以可編程邏輯控制器(PLC)為主體的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)滿足新的市場要求，確保面粉廠對數(shù)百臺設(shè)備的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各種工藝要求。
最新的機(jī)電系統(tǒng)保證面粉廠聯(lián)鎖功能，安全性好。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，一般情況下設(shè)備逆物料流程啟動，即從后到前;順物料流程停車，即從前往后。故障和報(bào)警信息處理方法成熟。
2 現(xiàn)代集成自動化系統(tǒng)
現(xiàn)代控制系統(tǒng)的特性與老的控制系統(tǒng)有所不同，這包括報(bào)警和聯(lián)鎖的控制、自動啟動和停機(jī)順序、工廠狀況的圖形顯示方式等方面。集成系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械等發(fā)達(dá)工業(yè)部門，已被人們接收。它包含3個不同的層次:
a.企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)ERP (Enterprise Resource Planning);
b.管理實(shí)施系統(tǒng)MES(Management Execution Systems) ;
c.生產(chǎn)車間分樓層控制。
ERP是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺。ERP系統(tǒng)集中信息技術(shù)與先進(jìn)的管理思想于一身，成為現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式。通過ERP的使用，使企業(yè)的生產(chǎn)過程能及時、高質(zhì)地完成客戶的訂單，最大程度地發(fā)揮企業(yè)資源的作用。
在現(xiàn)實(shí)中，ERP決策決不是直接轉(zhuǎn)換成制粉操作的。上層決策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是經(jīng)過初始生產(chǎn)方案確定、實(shí)際生產(chǎn)過程結(jié)果檢驗(yàn)、修正初始值、調(diào)整現(xiàn)有的生產(chǎn)方案等環(huán)節(jié)。運(yùn)行面粉廠所需的生產(chǎn)柔性和ERP系統(tǒng)的剛性不相配，中間層MES有利于兩者的配合，在現(xiàn)代集成系統(tǒng)的開發(fā)中起至關(guān)重要的作用。MES有效地將ERP的要求轉(zhuǎn)換成操作任務(wù)，適時地傳輸給底層控制系統(tǒng)、監(jiān)控生產(chǎn)過程和加工過程中的全廠狀況。當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格(過程變量)偏離預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)(給定值)，或者加工中出現(xiàn)平穩(wěn)性方面的波動時，能采取自動修正措施，保證生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、長期與優(yōu)化地運(yùn)行。
要達(dá)到“全自動化”狀態(tài)，關(guān)鍵在于系統(tǒng)經(jīng)過存儲管理服務(wù)器或即時信息電纜生成信息，并能通過企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)或者因特網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，進(jìn)而能在非監(jiān)督生產(chǎn)期間可以進(jìn)行遠(yuǎn)程緊急干預(yù)。
3 @Mill集成控制系統(tǒng)
Ocrim公司的總部、制造廠、銷售中心設(shè)在意大利北部城市克雷莫納。Ocrim制粉工程公司是唯一能提供完整的成套制粉系統(tǒng)，包括民用建筑、加工廠、電氣系統(tǒng)、安裝服務(wù)、委托代理和國際制粉學(xué)校等業(yè)務(wù)的公司。
Ocrim公司最近推出的“@Mill系統(tǒng)是集制粉控制和管理于一體的軟件控制系統(tǒng)。由于具有一個新的、用于工廠數(shù)據(jù)管理的、先進(jìn)的信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它不僅在遠(yuǎn)程因特網(wǎng)訪問方面，而且在集成系統(tǒng)方面邁出了一大步。該軟件包括兩個層次:
a.控制@Mill，一個基于Allen Bradley或Siemen，平臺、柔性、易用的控制系統(tǒng);
b.管理@Mill系統(tǒng)，用一個面粉和飼料行業(yè)的專用MES，與市場上大多數(shù)流行的ERP系統(tǒng)配套連接。
@Mill的一個基本特征是基于Web技術(shù)，能通過企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)或者遠(yuǎn)程因特網(wǎng)鏈接訪問生產(chǎn)控制和管理性能。這系統(tǒng)充分利用分頁法和即時信息技術(shù)，操作員在任何地方通過因特網(wǎng)即時查實(shí)工廠的狀態(tài)，并作出最好的干預(yù)方案。通過E-mail地址，可以接收生產(chǎn)報(bào)告，檢查工廠的原材料庫存和產(chǎn)品庫存清單、日常維護(hù)和故障預(yù)防程序。還可以在報(bào)警時，通過裝在單元電話上的即時信息器通知在廠區(qū)或不在廠區(qū)的操作員。在功能強(qiáng)大的Oracle數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上進(jìn)行信息管理，備有控制生產(chǎn)批量檢索和維護(hù)管理，或在較為簡單應(yīng)用的場合用MySQL編程。
控制@Mill系統(tǒng)，基于Ocrim推出的編程系統(tǒng)之上，既有例外特征，又容易使用。為了補(bǔ)充該系統(tǒng)，Ocrim還研制了SPC智能手提式控制器，來替代傳統(tǒng)的局部鍵式超弛(控制)裝置。SPC是輕巧便攜式的，帶有觸摸屏，與沿著通訊總線分布在每個加工樓層的插座相連。
在功能上，管理@Mill系統(tǒng)生成自動實(shí)施的生產(chǎn)計(jì)劃，以及由生產(chǎn)方案控制的生產(chǎn)變化。這些生產(chǎn)方案包括小麥混合、水分含量、制粉工藝自動調(diào)整。所有操作、批量和生產(chǎn)時間等記人日志中。從查詢系統(tǒng)可以獲取每一個批量的原材料、生產(chǎn)方案和實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)等方面的歷史資料。
管理@Mill也提供維護(hù)計(jì)劃系統(tǒng)。除可能出現(xiàn)的報(bào)警次數(shù)之外，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行時間和周期數(shù)來確定。一旦編好程序，就生成一張所承擔(dān)的維護(hù)功能表，以及所有必要的技術(shù)和詳細(xì)內(nèi)容，包括文檔文件和圖形文件、因特網(wǎng)支持站點(diǎn)和其它多媒體支持工具。
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