mes项目总体开发方案（啤酒有限公司MES项目开发方案）.docx

目录瓶线MES工程开发方案-1-目录-3-1概述-5-1.1 前言-5-1.2 功能范围-5-1.3 工程实施-5-1.4 缩写及简称-6-2现场调研-7-2.1 生产计划-7-2.1.1 生产计划发布流程-7-2.1.2 生产通知单-7-2.1.3 刷洗时间-7-2.2 基础字典-7-2.2.1 酒机额定速度-7-2.2.2 酒液清单-8-2.2.3 品种转换时间-8-2.2.4 产品物料-8-2.3 生产信息-9-2.3.1 上下班时间及班组-9-2.3.2 包装生产线信息-9-2.3.3 关键 KPI-10-3数据集成-10-3.1 包装数据集成方案-10-3.1.1 采集规那么-10-3.1.2 OPC 采集-11-3.2 能源数据集成方案-12-3.2.1 采集规那么-12-3.2.2 采集方案-12 -III 一分析数据库III 一分析数据库III 一分析数据库授权客户端瞬时量存储频次10S Modbus通信协议Modbus具有以下几个特点：(1)标准、开放。目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。(2) Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞 线、光纤、无线等。(3) Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。目前很多仪器仪表都会支持Modbus通信协议，降低了开发本钱。 RS485通信协议此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述 了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。 它制定了消息域格局和内容的公共格式。此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。 如果需要回应，控制器将生成反应信息按本协议发出。 645-1997 规约645规约的全称应该是“中华人民共和国电力行业标准DL7T 6451997多功能电能表通信规约”。 多功能电能表通信规约仅适用于就地数据采集与总线数据采集，甚至可以采用基带数据传输，另外 通信环境稳定、干净、衰减小。485方式下的数据处理流如下：数来上位机串口服务器Modbus协议645规约采用485通信方式设置的关键点为COM端口，实现虚拟COM端口的创立:485通信协议通过VB程序开发数采工具，运行界面如下:3.3动力数据集成方案3.3.1 采集规那么动力书采集流程图数据采集终端OPC ClientMES DB采集关键规那么及指标:动力数据采集以10S频率采集 在不确定动力系统上位机的情况下，采用直接OPC Server发布或搭建OPC Server的形式进行数据采集 OPC Client采用与包装数据采集相同的方式展开 实现数据平安存储机制上位机数据采集制冷系统、空压系统、水处理系统、CO2回收系统、污水处理系统均为上位机控制系统，一般采用WINCC组态软件或者组态王。这种情况下，采用OPC方式进行数据采集。3.4 OPC配置操作系统用户1、在OPC服务器上用Administrator用户建立一个拥有管理员权限的用户并设置密码, 一定要设置密码，不能为空，如：用户名： 密码：2、在OPCClient服务器上用Administrator用户建立一个相同的拥有管理员权限的用户 并设置相同密码，一定要设置密码，不能为空，如：用户名：r密码： 并用用户登入。3.4.1 防火墙设置（OPC服务器和客户端上都要进行设置）1、关闭window自带的防火墙。2、如果不关闭windows自带的防火墙，那么需要在window防火墙管理界面上配置允许客户端程序访问权限和开放OPC通讯135端口。步骤如下:3.4.2 DCOM配置（OPC服务器和OPCClient服务器都要进行设置）1、开始一运行一输入：dcomcnfg进入DCOM的总体默认属性页面，将“在这台计算机上启用分布式com”打上勾，将默认身份级别改为“无如下面画面2、翻开属性一,切换到''平安属性页，分别编辑如下4个选项。3、以上4个选项分别添加everyone, administratro,anonymous user三个用户用户， 并勾选上所有权限选项。【请注意是三个用户，如果少了一个有可能出现找不到服务器的情况】 设置DTC在msdtc标签下，点击''平安性配置，按下列图配置4、在OPC服务器上，还要回到''组件服务界面，翻开DCOM配置，找到注册的OPC服 务器的名称选项，翻开它的属性。4.1 设置加密4.2 设置位置4.3 启用交互式用户做好dcom配置后，需要重新启动电脑才起作用.4本地平安策略配置1、OPC服务器和OPCCIient服务器都要设置：翻开''控制面版，“管理工具，翻开''本地 平安策略2、平安选项一网络访问：本地帐户的共享和平安模式-属性3、选择''经典一本地用户以自己的身份验证注意：关闭操作系统运行的其他防火墙4数据验证采集的数据需要与现场实际数据进行验证，数据验证流程如下:数据核对工作分两大局部，一局部工作是指标类数据核对，一局部数据是消耗类数据。数据核对需要工厂人员、MES技术人员共同来进行，验证完毕后双方签订核对验证单。5数据接口5.1同步内容从工厂向集团同步数据包括：停机信息、汇总数据、班次信息、动力数据、环保数据、管理月报,具体清单如下:停机信息同步数据清单汇总数据同步清单生产日期刷洗次数生产线品种转换次数班组名称开班次数停机起始时间问题反应停机终止时间工厂录入及时性停机时间生产计划录入同时停机机台包装生产录入停机分类1停机原因录入（时间大于20分钟）停机分类2速度损失录入（时间大于10分钟）停机分类3停机原因班次名称停机分类班次信息同步数据清单生产日期换瓶盖时间生产过程刷洗时间（可扣除）生产线换商标时间生产小刷洗时间（可扣除）班次名称换纸箱时间班组名称换射码时间计划生产时间换其他时间运行时间刷洗时间可扣除时间设备调整时间有计划的检修时间包装外因停机时间计划停产时间包装工艺要求停机时间可扣除的刷洗时间（分）停机差异可扣除的品种转换时间（分）工艺刷洗时间品种转换时间不可扣除工艺刷洗时间换酒液时间不可扣除工艺问题时间换瓶型时间生产大刷洗时间（可扣除）收集计划指标锅炉水处理给水硬度给水氯离子浓度冷凝水pH冷凝水硬度冷凝水电导率除氧器压力锅炉给水温度燃料检验低位发热值外水分含硫量灰分挥发份固定碳锅炉运行锅炉压力炉膛温度炉膛负压排烟温度蓄热器压力蓄热器液位供气压力（包括外购）锅水总碱度锅水氯离子浓度锅水pH动力数据点锅炉与蒸汽分类锅炉排污率锅炉消耗日耗标煤量日锅炉产气量日标煤煤汽比日锅炉用电量日吨蒸汽电单耗日软化水补水量日冷凝水回水率制冷运行蒸发器冷媒温度冷媒回流温度冰水温度冷媒蒸发压力冰水蒸发压力氨发酵罐降温蒸发压力速冷蒸发压力制冷运行冷凝器日制冷用电量日制冷电单耗冷凝压力冷凝器循环水温度冷凝器循环水硬度冷凝器循环水氯离子浓度冷凝器循环水电导率制冷运行制冷机（冰 水系统）吸气压力吸气温度排气压力排气温度制冷机油压制冷机油温制冷运行制冷机（冷 媒系统）吸气压力吸气温度排气压力排气温度制冷机油压制冷机油温制冷运行一制冷机（氨 制冷系统）吸气压力吸气温度排气压力排气温度制冷机油压制冷机油温压缩空气运行压缩空气供气压力压缩空气露点温度日空压用电量制冷压缩空气日空压电单耗C02C02运行C02气源纯度回收汽化后的纯度C02压缩机的二级排气压力C02吸附器再生温度日C02回收量日C02回收用电量日回收C02电单耗C02制冷吸气压力C02制冷排气压力二氧化碳储罐压力C02气化温度配电配电运行功率因数工厂电负荷变压器油温包装包装运行塑包机温度洗瓶机出口喷淋压力洗瓶机碱一温度洗瓶机碱一冷凝水温度装酒机酒缸压力杀菌机高温区水温杀菌机出口喷淋水温日包装产量日包装用水量日包装水单耗日包装用电量日包装电单耗日包装用蒸汽量日包装蒸汽单耗日包装用C02量日包装C02单耗酿造酿造运行热能回收热水温度热能回收麦汁预热温度脱氧水温度排糟压缩空气压力麦汁冷却后的水温煮沸蒸发率日清酒产量日麦汁产量日酿造用水量日酿造水单耗日酿造用电量日酿造电单耗日酣造用蒸汽量日酿造蒸汽单耗日糖化用蒸汽量日糖化蒸汽单耗日酿造用C02量日酿造C02单耗工厂日消耗工厂日消耗日啤酒产量日工厂用水量日工厂水单耗日工厂用电量日工厂电单耗日工厂用蒸汽量日工厂蒸汽单耗环保数据点污水系统集水池日污水排放量日集水池COD浓度日集水池PH值日集水池温度调节池日调节池出水COD浓度日调节池出水PH值日调节池温度调节池出水SS （每周）厌氧进水氨氮浓度（周）厌氧进水总氮浓度（周）厌氧进水总磷浓度（周）厌氧进水磷酸盐浓度（周）厌氧池日厌氧出水COD浓度日厌氧池出水PH值日厌氧池内部在线PH值厌氧出水SS （每周）厌氧污泥床浓度MLSS （半月）厌氧污泥床浓度MLVSS （半月）日厌氧池出水温度厌氧池出水VFA （每周）厌氧池出水氨氮浓度（每周）好氧池日好氧池温度好氧污泥浓度MLSS （每月）好氧污泥浓度MLVSS （每月）日好氧池出水溶解氧日好氧池SV30总排口总排放口日最高COD浓度（人工）总排放口日最高COD浓度（在线）总排放口 SS （每周）日总排放口 PH值总排放口日最高氨氮浓度（人工）总排放口日最高氨氮浓度（在线）总排放口最高磷酸盐总磷浓度（周）沼气每日沼气产量日沼气锅炉产生蒸汽量烟气系统烟气系统锅炉烟气S02浓度（日最高）锅炉烟气烟尘浓度（日最高）原煤含硫量（批）脱硫进口 PH平均值（日）脱硫出口 PH平均值（日）管理月报即时传输到总部的数据包括：设备管理月报回顾、2（）分钟故障停机、周计划维修率、PM维修率、现场查核记分卡、润滑记分卡、维修费记分卡、维修费月报、维修费月报预算、20分钟故障分析报告单5.2接口实现 同步频次每天上午io点同步一次 同步频次 同步频次集团在MES中通过系统配置完成数据同步前置操作，班次信息、停机信息等数据只要在工厂端填写完 毕，到达同步时间点便进行数据同步。6数据备份数据备份工厂端采用诺顿备份方式。对于数据库，只需要在软件中指定需要备份的数据库实例名，确定备份 周期即可。数据库的备份机制分：每天的增量备份（在晚间12点进行）、每周的数据库全备份方式。设 置有专门的备份服务器，数据文件定期存储到此服务器上。以日照工厂为例，目前已将MES数据库实例 添加到了诺顿备份环境中了。对于总部的数据库采用与工厂端一致的数据备份机制，总部数据库服务器需要做以下配置： 在服务器上搭建诺顿数据备份环境由总部指定专门的备份服务器，用于存放备份数据文件。增量文件及全备份文件保存两周，两周之 前的数据文件删除。3.3 动力数据集成方案-15-3.3.1 采集规那么-15-3.3.2 上位机数据采集-16-3.4 OPC 配置-16-3.4.1 操作系统用户-16-3.4.2 防火墙设置（OPC服务器和客户端上都要进行设置）-16-3.4.3 DCOM配置（OPC服务器和OPCCIient服务器都要进行设置）-19 -3.4.4 本地平安策略配置-24-4数据验证-25-5数据接口-26-5.1 同步内容-26-5.2 接口实现-31-6数据备份-32-6.1 数据备份-32-6.2 数据库规范性要求-32-1概述前言本文档详细描述了啤酒厂MES的详细解决方案。本文档包括工厂基本信息/生产信息等基础数据描述、基本功能组成、工厂模型、生产工作流等内容, 在满足工厂实际业务范围的基础上，为工厂提供了整体的MES解决方案。1.1 功能范围工程实施范围包括工厂模型、基础信息配置、人员管理、包装工段、动力工段、能源消耗等。本文档描述的工程实施功能以公司标准MES模板为准，如集团MES功能进行了调整或升级，那么本 工程功能进行相应变更。工程包括主要产品及功能： 包装模块动力模块环保模块生产信息 管理月报生产周报1.2 数据库规范性要求工程说明数据库版本Oraclel1g数据库编码中文编码,格式为:SIMPLIFIED CHINESE_CHINA. ZHS16GBK数据文件单个数据库文件控制在20G,文件后缀为.DBF。文件设置为自动扩展，每次扩展的容量大小为5G。数据库文件与Oraclellg安装程序分别放在不同硬盘下。数据库用户权限对于普通数据库用户，仅授予connect、resource权限，指定默认 表空间为手工创立的表空间。数据库服务对于oracle服务、oracle监听程序设置为自动启动，随电脑启动而 启动。tnsnames. ora文件中,HOST配置为localhost,以免电脑名更改造 成服务无法启动密码设置系统Sys、System用户分别设置不同的密码，密码长度要求在12位 以上，密码必须由数字、字母混合组成 平安环保月报平安环保周报基础配置自动化数据集成 能源计量系统集成集团生产运营平台数据集成工程实施以下内容将在奥利普公司内容进行： 需求分析、方案编写及设计系统研发、基础信息配置、初始化系统内部测试以下内容将在啤酒厂现场进行： 现场网络布线及施工通讯测试及数据采集，数据验证，包括：包装数据、动力数据、能源数据系统上线系统试运行、培训1.3 缩写及简称2现场调研生产计划名称简称啤酒股份啤酒（厂）啤酒厂（工厂代码：）制造执行系统MES2.1.1 生产计划发布流程生产部发起V2.1.2 生产通知单2.1.3 刷洗时间包装2#3.6万瓶装每日喷洗，每次泡沫喷洗时间约为40分钟。三天一次小刷洗120分钟，一周一次 大刷洗，刷洗时间480分钟。包装3#2.4万易拉罐线每日喷洗，早班开班泡沫喷洗时间约为20分钟，夜班开班泡沫喷洗时间约为 20分钟。三天一次小刷洗120分钟，一周一次大刷洗，刷洗时间480分钟。2.2基础字典酒机额定速度啤酒厂瓶线生产线额定速度生产线生产线类型瓶型酒机额定速度2#瓶装线500360002#瓶装线60036000啤酒厂罐线生产线额定速度生产线生产线类型瓶型酒机额定速度3#易拉罐线330240003#易拉罐线50018000酒液清单啤酒厂清酒液清单酒液编码酒液名称2.23品种转换时间啤酒厂品种转换时间生产线特殊品 种换酒液换瓶盖换商标换纸箱换射码其他2#105101000啤酒厂品种转换时间2生产 线换标版换瓶型330-500换瓶型500-600换瓶型296-330换瓶型330-600换瓶型296-600换瓶型296-355换瓶型355-5002#3060啤酒厂品种转换时间生产线特殊品 种换酒液换罐换商标换纸箱换射码其他3#1010100啤酒厂品种转换时间2生产 线换标版换瓶型换瓶型换瓶型换瓶型换瓶型换瓶型换瓶型330-500500-600296-330330-600296-600296-355355-5003#90产品物料2.3生产信息厂生产品种清单生产品种生产品种代码酒液编码酒液名称23.1上下班时间及班组上下班时间（天统计单位）：8:00-20:00, 20:00-8:00班组分类：甲乙丙丁；能源抄表时间：09:00包装生产线信息包装分为两条线：2# （3.6万瓶装线）和3# （2.4万灌装线）2.33 关键 KPI啤酒厂关键KPI目标值清单3数据集成目标值2#包装2#故障停机率目标值3包装2#速度损失率目标值5包装2#设备调整率目标值3包装2#线CIP刷洗比率目标值2. 05包装2#线效率目标值87包装2#综合效率目标值80. 4包装2#生产效率目标值包装2#线品种转换比率目标值3. 07包装2#外因停机率目标值3包装2#工艺要求停机率目标值3包装2#其他停机率目标值3啤酒厂关键KPI目标值清单目标值3#包装3#故障停机率目标值3包装3#速度损失率目标值5包装3#设备调整率目标值3包装3#线CIP刷洗比率目标值4. 77包装3#线效率目标值93包装3#综合效率目标值89. 1包装3#生产效率目标值包装3#线品种转换比率目标值1.44包装3#外因停机率目标值3包装3#工艺要求停机率目标值3包装3#其他停机率目标值3本工程共包括4中数据来源：手工录入包装线数据采集能源计量数据采集动力局部数据采集包装数据集成方案采集规那么包装数据采集流程图数据采集终端(OPC CLIENT) MES数据服务器OPC服务设备PLC采集关键规那么及指标:数据以10S的频率进行采集 各机台PLC需收集PLC地址及采集点点地址OPC Server 发布采用 KPServer OPC Client根据数据需要进行开发 建立数据平安机制，数据采集终端在网络故障或通讯不成功时，自动保存历史数据，并在网络通畅后自动上传到MES服务器 数据采集点以MES标准数据采集点为准 对于 SIMOTION D 控制器，采用 WINCC7. 0 作为 OPC Server3.1.2 OPC 采集OPC配置文件内容如下：一个OPC客户端可以同时连接多个OPC服务器端，每个OPC服务器端都作为配置文件中的一个server 节点。IP为对应上位机的网络地址，name为对应的OPC服务名。组态软件种类较多，OPC服务名需 要通过专门的OPCclient工具进行查看。group为对应的OPC组名，item为采集点信息。item项中name为采集点的变量名，code为MES对 应的数据点编码，type的含义如下：5酒机、标机出瓶数0表示过程参数3表示故障1表示运行状态，开停2表示状态，需要取反与1对应4表示故障，需取反，与3对应3.2能源数据集成方案采集规那么能源数据包括: 水、 蒸汽、 压缩空气、 二氧化碳、 电能源数据采集流程图能源计量DBMES DB采集关键规那么及指标： 能源数据采集以10S频率采集 能源数据接口根据实际采集的能源计量单元配置 系统支持对计量单元的自动扩展 数据采集类型包括能源消耗量及瞬时量采集方案数据采集的框架锅炉制冷机冷干机空压机电表水表计量表数据流