MES在冶金企业的应用

　　钢铁冶金是一个离散和连续混合、既有化学又有物理变化的生产过程。产线长、工序多、设备复杂、工艺线组合多样是其生产流程的特点[1]，完全靠人工的方式进行管理和控制几乎是不可能的。一个完整的钢铁冶金企业信息化系统包括横向、纵向两个侧面。横向要覆盖供、产、销，以及质量、财务、人事、设备维护、项目管理等各个环节;纵向能从最底层的生产设备、生产线及物料控制系统，一直向上延伸到企业的最高决策层。

　　1 钢铁企业信息化管理系统的构成

　　钢铁冶金企业现代管理信息系统，通常可由5层体系架构组成。如图1所示。

　　图中：L1为一级系统，即设备控制系统;L2为二级系统，即过程控制系统;L3为三级系统，即车间或厂级制造执行系统MES(Manufactu～ng Execu.tion System);LA为四级系统，即企业资源计划系统ERP;L5为五级系统，即企业间管理系统及决策支持系统。

　　这5层系统相互集成、相互协调，构成一个完整的企业信息化管理系统。但目前国内的钢铁企业在过程自动化与资源计划系统之间却普遍存在着数字鸿沟，而MES的实施与应用首先要跨越这一鸿沟。

　　2 EMS在炼钢企业的实施与应用

　　2.1 软件和硬件配置

　　针对炼钢企业的生产现状和需求，结合以往多个钢铁企业的项目经验，我们按照MES的理念“，在打通基础自动化和三级补充的基础上，以辅助生产调节和强化考核为重点开发了部分M功能。

　　2.1.1 软件配置。软件配置包括：实时数据库软件

　　系统(Proficy IHistory V3.0)，WEB SERVER 系统(Proficy Portal V2.5)，SIEMENS SIMATIC NETV6.3，M icrosoft Visual Studio 2005。2.1.2 硬件配置。硬件配置包括：实时数据库服务器(DELL 8250)，WEB服务器(DELL 2850)，网络交换机Catalyst WS—C2950T 一24，OPC接口机DELL Dimension 4700，SIEMENS CP1613 工业以太网卡。

　　2.2 实施过程

　　考虑到实时数据的特点和系统安装要求，系统以实时数据库和非实时的关系数据库为基础，对生产过程进行实时监控与管理。系统的网络结构如图2所示。

　　2.2.1建立实时数据采集系统。炼钢厂现有的PLC系统均是SIEMENS的s5或S7系列，通过工业以太网建立SIMATICNETOPC服务器与s5或S7的连接，完成数据的实时采集。

　　2.2.2 建立实时数据库系统。① 创建1#、2#、3#、4#、5#转炉数据集成通道。② 创建6#、7#转炉数据集成通道。③ 创建大方坯连铸、大圆坯连铸数据集成通道。④ 创建南精炼、北精炼、VD 炉的生产数据集成通道。⑤ 创建检化验数据集成通道。⑥通过GE的OPC COLLECTOR 完成以上数据通道与GE实时数据库IHISTORY的无缝连接。