生产数据发布系统

生产数据发布系统（共12篇）

生产数据发布系统 篇1

摘要：本文阐述了以WinCC Web Navigator为工具,实现将生产现场实时数据发布到管理网络,集中调度、综合监控;为企业的管控一体化提供了一个基础平台。

关键词：Web Navigator,生产数据发布系统,管控一体化

0 引言

现在大型工业企业管理中,往往会建设若干个相对独立,具备各自系统特色的PLC控制系统,并设置专人值班监控,定时记录系统关键点的参数值,上报到总调度室,由此形成类似传统信息孤岛的生产现场数据孤岛。

本文以河北某大型钢铁企业中下属的焦化厂为背景,阐述通过Win CC Web Navigator将生产现场的多个PLC站点实时数据汇总,安全、实时地呈现在调度和管理人员面前,为企业的管控一体化提供了一个基础平台。

1 系统拓扑设计

该焦化厂于2007年开工建设,采用了先进的PLC控制系统对生产过程进行实时监控和管理。该厂生产现场网络采用西门子工业交换机组成光纤环网连结各个PLC功能站点,在系统上线以前,现场网络为一个独立的局域网,和办公网络在物理上隔离。一个车间可能具备既铺设了现场网,也铺设了办公网。

要实现在办公网中能够实时查看到现场网中的PLC运行数据,必然要打通连接两个网络。为了保证生产现场网络的安全,采用了清华比威的UF3504网关来进行安全隔离。

生产数据发布系统的实际网络拓扑结构如下:

2 生产数据发布

2.1 数据发布功能需求

系统采用西门子Win CC软件套件中的Web Navigator作为发布工具,将Win CC监控画面发布成可通过IE在线浏览的页面。

根据客户的实际要求,确定生产数据发布系统的主要功能为:实时采集PLC关键数据点并储存到数据库,通过Win CC设计数据发布画面及趋势图,并通过Win CC的WEB发布控件进行发布,供调度和领导决策参考。

生产数据发布主要涉及:8个PLC工作站、1500个左右变量、45个监控画面、41个趋势图。

2.2 发布画面设计

作为发布的画面,其最主要的特点是:能够实时显示现场PLC控制变量的状态或数值,屏蔽了所有对现场设备的控制、设定、修改等操作。管理人员只能查看生产现场状态,而不能做任何变更,这样在系统中可以保证现场PLC设备的安全及责任区分。

画面设计的主要过程如下:

1)在服务器建立发布用的PLC站点程序;

2)复制现场工作站已完成的PLC站点程序;

3)在服务器站点程序建立到各P L C的连接(参照各个站点程序);

4)将各站点程序变量复制到服务器,为减少授权数量,需删除不需要的变量;

5)摘选各站点程序的画面及趋势图复制到服务器站点程序目录下,并规范命名;

6)修改摘选画面:删除不必要的画面元素;对画面进行重新布局,统一画面宽度;去掉画面的所有操控动作,防止管理人员操作到生产现场设备。

7)做导航画面,根据多站点发布的特点,设计了三级画面的结构:系统首页,显示全部八个站点链接;站点页面,显示站点的主要画面及趋势图链接;实际画面,包括监视画面及趋势图;每个下级页面设置返回上级页面的链接按钮。

系统三级画面图示如图2所示。

2.3 用户权限设置

Win CC程序具备完善的权限管理体系,设置权限方式如下:

1)管理人员权限:可查看所有站点的实时监视画面和趋势图;为系统管理员及公司高层、总调度人员

2)一般人员权限:为车间管理人员使用,可查看自己管理的车间站点画面。

2.4 数据页面发布

通过Web Navigator的发布向导,将全部或者指定的画面发布到服务器的WEB站点,使用人员打开IE浏览器(仅支持IE内核的浏览器),在地址栏输入服务器IP回车,输入提示的用户名和密码,即可实时查看生产现场数据了。

3 结束语

通过短期开发,整合了8个站点的45个实时监控画面、88个关键变量的趋势图。经过用户的实际使用,符合用户的操作习惯及实际需要,该系统得到了焦化厂用户的认可。

参考文献

[1]邹泽明.面向管控一体化的流程制造业综合监控平台研究[J].制造业自动化,2009,9.

生产数据发布系统 篇2

一 目的范围 数据处理生产系统是指数据业务中处理客户数据的计算机系统。为了规范数据处理系统的运行管理，确保数据处理系统的安全、稳定、高效运行，依据公司要求制定本规定。数据处理系统运行管理范围包括： 数据处理的制作中心。

4各制作中心负责本制作中心的数据处理系统的运行、维护和管理。

二 岗位职责

数据业务的制作中心应当合理安排各岗位人员，确保数据处理系统在系统工作日安全稳定运行。

数据业务的制作中心应当配置运维团队和资管操作团队，3 运维团队的岗位职责：

3-1 运维团队负责维护生产系统中相关的软件、硬件及网络；

3-2运维团队负责配置生产系统的运行参数；设置、监视系统运行状态； 3-3 运维团队负责增加、更改、删除用户； 3-4 运维团队负责对系统和数据进行备份； 3-5 运维团队负责生产系统的变更控制；解决生产系统运行中出现的技术问题。4 资管团队的岗位职责：

资管团队负责系统的业务运行，设置业务参数，分配处理任务，处理或授权处理数据异常，负责日常运行操作和应用监控。

各岗位上岗前应当通过公司组织的业务技能、安全知识培训和考核 6 岗位人员变动应当办理岗位变动交接手续，并在系统注销该用户。

三 操作管理 制作中心应严格执行数据处理系统运行操作规程。2 制作中心应当定期或按公司要求，报告系统运行情况。3 资管团队主管在系统工作日应当按要求配置处理任务，分配给资管操作员执行处理任务，审核资管操作员的任务执行情况。资管操作员在系统工作日应当按制定要求执行处理任务，监控应用系统运行状态，并填写应用运行日志。发现处理任务有异常日志时，应当及时报告资管团队主管，并按有关规定进行处理。

四 维护、变更管理 制作中心应当制定系统维护管理制度和日常检查规程，按照规程完成日常检查和系统维护并记录维护日志，发现系统异常按规定处理。制作中心应当定期对计算机系统、网络系统进行系统备份和数据备份，并填写备份记录。制作中心需请外单位人员对系统进行检查维护时，须经本中心主管领导批准后由系统维护人员陪同进行并作维护记录。制作中心应当制定系统应急预案并报公司备案，定期进行应急预案演练和备份系统测试，并记录备查。制作中心的主要设备和生产系统的变更，应当向公司主管提出申请，提出明确的变更内容和变更计划，经批准后方可实施，并记录变更过程；严禁未获得授权的私下变更或擅自扩大变更范围。变更控制参见<<数据业务变更控制管理办法>>规定。生产系统环境严格与开发、测试环境分离，如变更涉及到数据处理组件的开发调整，该变更控制应遵循<<数据项目开发控制管理办法>>

五 IT设施管理 数据处理系统相关IT设施包括计算机设备、网络设备、安全设备及场地设备等，实行专人管理，建立配置信息档案，并定期检查。数据处理系统应当按照公司制定的设备规范定期进行检查维护，并填写记录，确保生产设备稳定运行，备份设备处于可用状态。

六 文档管理 数据处理系统运行文档包括技术资料、操作手册、运行维护手册以及系统运行过程中产生的各种书面信息和存储介质信息等。

运行文档的保管和使用应当做到：

1-1 制定专人负责保管，保管人员调整时，须办理有关的交接手续。1-2 文档的管理妥善保管，做到防火、防潮、防蛀、防盗。

1-3 对存储介质形式的文档，应当定期检查、定期复制，防止因介质损坏而丢失资料； 废弃或过期的运行文档应按公司文件管理规定进行销毁处理。

七 故障管理 制作中心的数据处理生产系统发生故障时，应当遵循“先报告、后处理、尽快恢复运行”的原则进行处置。数据处理系统故障分为常规故障和非常规故障：

2-1 常规故障现象和其排除方法在现有文档中有明确描述的故障。

2-2 非常规故障为故障现象和其排除方法在现有文档中没有描述的故障。3 数据系统在运行过程中出现的常规故障，由系统维护员按照故障处理规定和排除方法进行处理。4 对于非常规故障，操作人员应当记录或复制设备提示信息，并将故障现象报数据业务主管人员，由主管人员依据故障程度上报公司，同时由系统维护员对故障进行排除；短时间不能排除的，应当请求技术支持或经批准后启动应急预案。5 当数据处理系统发生故障时，相关人员应当配合排除故障。故障排除后，应当做好故障现象、分析和处理结果的纪录，并提交故障处理报告。

八 环境安全管理

1数据处理系统的所在的机房及办公区域必须安装有监控设备和双重控制的门禁系统（权限及密码），不同级别的用户门禁系统的权限也有高低之分，不同级别的工作区域需要相应级别的用户才能使用相应的门禁系统才能进入。与工作有关的员工才能进出，做到一卡一人。所有的门禁进出记录及监控记录必须至少保存六个月以上。可供客户随时调阅。2 进出机房执行审批登记制度。3 机房应配备不间断电源系统，并且必须定期进行检查，以确保该系统的正常运作 保持机房的清洁、整齐、有序，禁止将易燃、易爆、易腐蚀等危险品和与运行无关的物品带入机房；禁止在机房内使用明火或可能影响运行的设备。

九 用户安全管理： 数据处理系统所有用户应当严格权限管理，增设用户和变更业务参数等操作应当遵循“双签制”原则。数据处理系统岗位应当遵循以下原则进行设置： 1-1系统管理员、系统维护员禁止兼任数据业务主管或数据处理操作员。1-2数据业务主管禁止兼任数据处理操作员。用户帐号管理和访问管理参照《用户安控办法》执行。

十 网络安全管理： 制作中心的计算机网络根据业务要求（安全优先级）划分如下： 1-1 办公网段：用于办公统计管理。

1-2 开发测试网段：用于数据处理系统的开发设计、测试。1-3打印生产网段：打印服务器和打印机工作的网段。

1-4 数据生产网段Vlan：按客户划分的数据处理网段，用于隔离不同客户的数据处理。

优先级低的网段不能访问优先级高的网段。数据网段单向访问打印网段。2 制作中心的所有网段与外网（公网）物理隔离。制作中心的网络中对数据生产网络应当采取三层交换机进行VLan划分，设置Vlan隔离策略，并采取防火墙等必要设备与其他网络（包括有线网络及无线网络）进行隔离保护，与互联网实现物理隔离。4 禁止任何人员远程访问数据生产网络。建立数据隔离策略，如需交换数据，严格执行“申请-审核-执行-检查”流程，形成交换记录备查。

十一 系统安全管理： 数据处理系统使用的加解密的密钥由数据业务主管设置和管理。数据处理系统应当符合公司规定，安装操作系统补丁及病毒防护程序，及时升级病毒定义库，对外来的数据应当进行病毒检测；定期扫描病毒，发现病毒立即处理并上报备查。

3禁止安装与系统运行无关的软件。禁止在生产和备份设备上进行开发和培训。禁止泄露计算机系统和网络系统的参数、配置信息、用户帐号信息。

十二 数据安全管理： 生产环境中计算机的硬盘如因业务原因不再使用，在撤离生产环境之前由系统管理员需对该硬盘进行低级格式化处理，并建立维护日志。2 禁止使用非系统专用的存储介质。存有客户数据的处理计算机不得安装光盘刻录机、ZIP驱动器、可移动驱动器、USB存储设备等可以复制信息的设备，如果因业务需要安装有上述设备，则这些设备使用需得到公司主管的授权批准，从硬件库存中进行登记领用，必须在双人会同的安全控制下使用，不允许单人开启或驱动该类设备；使用该类设备要建立相应使用记录，使用完毕后退库。该类设备的安装须经客户批准同意。因特殊情况需对处理的客户数据进行变更操作时，需经客户授权并由本中心的主管批准后，由至少两名处理人员共同实施，详细记录备查。4 系统设备因故障需外送维修时，应当删除系统设备存储的数据。5 数据任务完工后，由数据主管对数据进行永久删除，在生产系统的所有环节均不可保留数据文件，且无法恢复数据。数据删除形成记录备查。在执行数据处理任务时，任何客户数据的异常情况都应及时上报主管启动调查。异常情况包括

a已发生的或怀疑发生的客户数据泄漏

b影响到数据处理质量的失败或警告等日志信息

十三 监视检查 制作中心建立日志系统以备检查，日志系统自动归集数据业务运行系统（包括主机、系统、网络、应用等）的日志（包括系统日志、应用日志、审核日志），定期由专职安全人员检核。制作中心定期检查生产系统的系统操作、系统维护记录，对系统的运行状态进行评审。

十四 纪律与责任 数据处理系统运行维护人员应当遵守本规定以及其他规定，加强内部控制管理，建立健全应急处理机制，保证系统安全稳定运行和业务的正常的处理。2 数据处理系统运行维护人员应当妥善保管密钥，严防丢失泄露。3 数据处理系统运行维护人员擅自修改系统基础参数，造成系统事故，应当追究有关责任人，造成重大损失的，有关责任人应承赔偿责任。数据处理系统运行维护人员未做好信息安全防范措施，给公司造成重大影响的，应追究有关当事人责任。

附件1 系统操作的文档和记录 数据操作规程（操作指导书、数据存储配置说明）2 数据处理记录 3 数据日志

附件2 系统维护文档和记录 1配置管理信息库 2运行维护日志

生产数据发布系统 篇3

【摘 要】随着油田公司范围内数字化气田建设的推进，第二采气厂将数字化与信息化建设相结合，在五大系统的基础上，逐步开发了生产指挥管理、生产现场监控、安全运行管理、应急管理等八大模块的数字化生产管理信息平台，方便了监控、调度、分析、应急等。文中分析了第二采气厂目前数字化建设中生产数据库现状和对数字化生产数据库应用优化的论述。

【关键词】二级报表系统；SCADA系统；PI实时数据库系统；A2

0.前言

按照油田公司数字化的总体要求，第二采气厂数字化建设以持续升级生产前端、不断完善中端应用为指导思想，结合“五统一”原则，使数字化气田管理模式建设由单一站点的生产数据实时监控，逐步转变为井、站、厂等生产数据的集中管理、逐步深入数据应用，向智能化、远程化、集中化、扁平化稳步发展。

深入细致抓好“推进两个转变、抓好三个层次、做强三方面应用”，建立数字化气田管理条件下的新型人才创新培养和管理机制，进一步在第二采气厂数字化“安防智能监控、远程自动控制、生产实时监控、报表数据管理、智能分析报警”五大应用基础上，推进“信息化掌控、生产管理联动、现场智能操作”发展，逐步实现无人值守和中心站管理。

1.生产数据库应用现状

1.1厂生产报表系统现状

生产报表系统是为第二采气厂各生产、技术、管理部门提供生产数据的信息系统，覆盖了一线所有生产领域的数据管理节点，满足各级人员进行气井数据信息查询。

第二采气厂作为生产一线单位，在报表系统的推广应用过程中，加强数据管理，确保录入数据准确、可靠；不断优化数据源，是提升报表系统应用效果的关键。原报表系统中的数据源是由集气站当班员工逐条录入。由于榆林气田地处毛乌素沙漠，井站分布偏远，每个集气站大多管理15～25口气井，气田采气工艺复杂，资料录取点多，数据采集量大，因此，为了在有限的人力资源下保证报表生产数据的质量，并达到及时填报和提交的目的，我厂通过利用SCADA系统对现场数据进行自动采集，pi与oracle数据库对数据分别进行实时与定点保存，让生产管理报表系统自动采集，实现了日数据的自动生成，从而高效完成当日生产数据保存、校对、提交和展示。

1.2生产数据库存在问题

第二采气厂生产报表数据采集后，存储于生产数据库系统中，对本厂提供各类报表汇总分析，对公司的A2系统、生产指挥系统提供数据源，因此形成的问题主要有：

（1）人工录入数据多：各类基础系统增多，基层员工录入数据源增加，增大了人工成本。

（2）应用系统增多，存在一人多用户，不方便管理：各系统的用户未统一联动，且操作权限与业务相对应，致使人员信息变更时，各系统要分别进行变更。

（3）各应用系统的不同数据库，存在数据冗余、不一致现象；其次，多个数据库系统占用了成倍的硬件资源与CPU资源，存在严重的资源浪费；再者，数据库录入、输出数据频繁，致使速度变慢，增加发生数据错误故障风险。

2.生产数据库优化措施

2.1实现厂生产数据库与公司A2数据库对接

通过与公司相关部门协调，申请开放第二采气厂A2系统数据自动导入接口权限，建立气田生产报表自动生成系统，将审核厂生产数据库相应数据，通过中间部件倒入A2系统中。该系统能通过SCADA系统实现数据的自动采集，并将采集到的数据入库，为气田生产报表系统提供数据来源，同时结合厂生产数据库，能够为公司A2系统提供日数据保证，为了避免数据的重复录入，减轻一线员工的劳动强度，将各系统进行有机整合，提高气田开发管理技术水平。

2.2建立二级报表系统，实现报表数据自动采集

随着数字化管理的不断推进，我厂将手动填写数据模式，转变为自动数据采集模式；将以三级审核为特点的系统（即三级报表系统）改进为二级审核系统（即二级报表系统），减少了工作量，减化了整体工作流程，提高了数据的准确性，同时能够及时将数据提交至上级部门。

截至目前，报表系统在榆林气田已投入运行，实现了数据自动采集、智能审核、报表自动生成、采气历史曲线展示等。报表系统的推广和使用促进了榆林气田动态数据智能化的上传与应用，节省了数据存档成本，优化了数据采集与应用流程。

2.3二级报表系统的构成与功能实现

2.3.1系统构成

系统自动从pi实时数据库中读取每天早8：00的数据作为当日报表生产数据，并保存入oracle关系数据库，然后通过应用服务界面进行数据补充、修改、审核与展示。

关系数据库服务器：提供报表展示所需的关系数据的存储功能，包括关系型ORACLE数据库服务器。

实时数据库服务器：提供现场实时数据的存储功能，包括pi数据库服务器。

应用服务器：提供各种应用服务，包括资源接口服务、流程处理服务、认证服务等。

2.3.2功能实现

自动采集数据：实现单井日数据井口温度、进站压力、进站温度、节流前温度、节流后温度、节流后压力、甲醇罐液位、污水罐液位等数据的自动采集。

自动生成生产报表日数据：借助关系型数据，如单井配产、调配产等数据，实现单井日报表中单井日产气量、单井日产水量、单井注醇量等数据自动计算与自动写入库；借助实时数据库将实时数据写入关系数据库，并实现在日报表中展示。

2.4 以生产指挥平台为主，优化厂生产数据化平台

生产指挥平台是油田公司在第二采气厂的试点工程，按照采气厂数字化生产指挥系统建设工作的相关要求，第二采气厂精细整理各单位、作业区的需求信息、完善平台构筑框架，确保数据得到高效应用。

目前，生产指挥平台各级界面已经全部开发完成，各类数据已按照需求与厂内管理数据库同步，已正式投入使用，并且结合厂生产数据化平台，梳理其内容，将大部分功能转移至生产指挥平台中，从而增大了指挥平台的功能，减少了员工系统操作时间。

3.生产数据库优化应用效果

为了确保报表系统的平稳运行，第二采气厂通过生产数据对接A2、建立二级报表自动采集系统、优化生产指挥系统、优化数据库软硬件配置等多种措施，对当前生产数据库进行了最大化的优化融合。从运行效果来看，二级报表系统采集数据点齐全，后台数据库结构科学，生产数据库网络响应时间较短，简化了审核流程，推进了数字化成果的更深层次应用，逐步取缔站级员工填报生产数据的工作，系统整体运行稳定，系统满足现在生产需求，应用效果较好。具体为一下三点：

（1）减化了工作流程，减少一线数据维护量：将三级审核流程减化为二级审核流程，减少并逐步取消了生产报表源数据的录入。

（2）库结构科学，数据间具有较强的约束性；减少源数据项，派生数据自动生成。区级用户补充录完部分数据，如调产事件、站注醇量等，不需要进行手动计算，根据系统已设置好的数据算法，进行程序处理后，便可自动生成生产时间、日产气量、单井注醇量等，避免了由于录入工作疏忽而造成的数据不完整的问题，保证了数据入库的质量。

（3）网络响应时间较短，满足现场应用：网络正常时，厂级、区级用户对系统的响应时间分别为2ms、11ms，可快速实现数据的录入、保存、查看、导出等功能。

【参考文献】

[1]滕永昌.数据库管理员.

生产指挥系统实时数据采集系统 篇4

天然气分公司实时数据采集系统通过覆盖全公司范围的网络, 提取生产装置的运行数据、安全数据、电数据、水数据、仪表风、原料数据、质量数据等原始信息, 建立一个包含全公司范围内的生产管理信息的采集平台, 对生产过程进行实时监控和有效指挥。采集软件采用紫金桥®Realinfo监控组态软件进行开发, 目前共设置数采前置机43台, 人工录入及32台, 囊括分公司九个油气生产单位、两个储运单位、一个销售中心的43个油气生产站队24套装置, 57套控制系统和26个计量系统, 实现了8922个生产数据自动采集、组态, 969幅流程图和25幅装置区三维鸟瞰图的传输与发布。

数据采集系统逻辑结构图如图1所示。

二、生产指挥系统实时数据采集系统的组建

2.1天然气分公司计算机网络建设。通过对局域网和广域网的改造, 分公司机关及所属大队局域网全部利用光纤接入油田公司主干网。大队下属所有小队包括偏远站队、计量间和变电所接入全部利用光纤接入本大队局域网或油田公司主干网。

2.2架设系统硬件设备

架设中心服务器。在信息中心机房架设故障转移集群服务器。计算机通过网线物理连接并通过集群软件实现程序上的连接, 可以使计算机实现单机无法实现的容错和负载均衡。群集的优点是两台服务器工作时都将历史记录、事件记录、报警记录存储到相同的地方, 两台机器不需要频繁同步。集群服务器双机热备过程如图2所示。

在每个装置设立前置机, 负责采集生产装置中控制系统的数据, 将数据传送给中心服务器。同时设置人工录入机, 负责录入不能自动采集的数据, 并将录入数据传送到前置机。

在前置机的设立中采用了断点续传技术。

断点续传技术用于数据库之间以级联方式进行通讯时, 当前置机与服务器间通讯中断, 前置机每隔一定周期, 向服务器发出传输数据指令, 超过超时时间后仍不应答, 将自动保存数据, 在规定时间内如果通讯故障排除, 那么这段时间内的历史会自动从子数据库中恢复到主数据库上。

2.3实施数据采集。通过在数采前置机和工控机间做数据采集的接口, 以工控机做服务器, 以数采前置机做客户端, 把工控机中数据写入实时数据库。生产装置中前置机和工控机的接口主要有以下几种:OPC (FOXBORO、ME) 、DDE (813、BENTLY、燃机) 、DB PLC (PLC) 、力控, 其中数量最多的是OPC和DDE两种技术。

2.3.1OPC接口技术。OPC (OLE for Process Control——用于过程控制的OLE) 定义了应用Microsoft操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。OPC技术基于COM/DCOM, COM透过一组一组的接口提供服务, 所有COM组件的使用者必须透过这些接口来访问组件提供的功能。

OPC客户和OPC服务器进行数据交互可以采取同步方式或异步方式。

同步方式每一次读数据时读取该组中的所有项, 得到返回的数据后在采集周期内再次发出读取申请, 得不到数据就不结束此进程;异步通讯方式中, 客户端把关心的数据点通知Server, 并且提供一个回调函数, 只有关心的数据发生变化时, OPC服务器才调用其回调函数, 通知客户端做相应的处理。

在前期实时数据采集中, 大部分通讯方式采用异步方式, 在后期的测试中发现几个站队数据采集不上的现象。分析原因后发现, 工控机的OPC Server版本比较低, 同时, 数采通讯的优先级别要远远低于工控机本身数据处理的优先级, 在有大量的系统运算时, 就会出现服务缓慢或中断的现象。南一、一大队杏V-I原稳、杏三浅冷、六大队深冷都出现了这种现象, 如果改成同步通讯方式, 不断地发出读取申请, 又会增加工控机和数采机的负荷, 针对此问题, 研发了单组同步通讯方式, 它是同步通讯方式中的一个特例, 这种方式把原数据组中数据项重新分成若干组, 采取少量多次的方式采集, 以牺牲部分采集效率为前提, 既保证数据采集不中断, 又极大的减小了工控机和前置机的负荷。

2.3.2 D D E接口技术。D D E是一种动态数据交换机制 (Dynamic Data Exchange, DDE) 。使用DDE通讯需要两个Windows应用程序, 其中一个作为服务器处理信息, 另外一个作为客户机从服务器获得信息。客户机应用程序向当前所激活的服务器应用程序发送一条消息请求信息, 服务器应用程序根据该信息作出应答, 使用共享的内存在应用程序之间进行数据交换。

数采前置机将通过以上几种接口方式从工控机 (Server端) 采集到数据写入实时数据库, 形成基础数据, 创建生产信息数据仓库, 再通过数据整合, 形成可供各层面人需要的生产信息。

2.4web发布。采集的各种数据被分门别类的存储到数据库中, 通过将各个装置的流程、重要装置、关键参数控制点、重要数据进行合理布局, 做成高仿真的工艺流程图, 并将流程图中的数据与实时数据库中的数据源相关联, 每隔固定周期刷新一次, 使得生产人员可以在网络中的多个终端实时监测生产过程。

目前, 我们公司范围内的任何单位的终端, 为了防止公司的生产数据泄密, 我们给不同单位加了一定的访问权限。

三、存在问题及运行效果

目前, 生产指挥系统的实时数据采集系统还存在一定问题:

工控机对外通讯服务版本低。在前置机和工控机的通讯服务方式中, DDE是微软早期开发支持的一种通讯技术, 由于现在微软转而支持OPC接口技术, 而使DDE处于一个停滞不前的发展状态, 导致目前DDE通讯速度要明显低于OPC。D D E的服务机制也比较脆弱, 在生产指挥系统中8 1 3、BENTLY等系统都使用DDE服务, 导致在这部分的数据采集中更容易出现问题;在实施力控系统数据采集的时候, 由于技术人员很了解力控软件的开发过程, 将力控的系统服务进行了升级改动, 使对外通讯能力达到数采的基本要求, 才保障通讯的正常进行, 所以, 技术相对落后的力控系统对数据采集以及以后的采集能力的升级也是一种制约;目前OPC技术比较成熟, 但我们装置中工控机的控制系统大都是90年代左右的产品, OPC Sever的技术也已经大大落后, 我们不得不采用一些小的技术措施, 在不影响工控机本身的数据处理速度的前提下, 降低它系统资源的需求量, 以满足数采需求。

鉴于以上几种情况, 建议将生产装置中的控制系统进行升级或改造, 保证系统对大量系统运算处理更迅速, 对异常事件反应更及时。

人工录入部分数据量大。系统中有人工录入机32台, 人工数据录入点1202个, 要求每小时录入的数据是854个, 每八小时和二十四小时录入的是348个, 从一定程度上加重了岗位人员的劳动强度, 建议在检修改造中将这些点进行改造, 加装能够远传的二次表, 实现自动采集, 以减少劳动强度, 避免人工录入误差。

从总体上来说, 实时数据采集系统在生产中发挥的作用还是有目共睹的。

生产数据发布系统 篇5

生产企业办理免抵退税申报后，才发现以前月份（或以前）在出口退税申报系统错（漏）申报相关项目（如免税进料、免抵退税出口额、间接出口等），企业如何在出口退税申报系统进行有关数据的调整，现将有关问题的处理方法说明如下：

一、在进料加工登记手册的核销前发现数据录入错误的处理

（一）进口料件记录录错。

企业可以在免抵退税申报系统的“进口料件明细申报录入”窗口，根据错误的内容，采用负数冲销、正数补正法来调整：在调整当月录入一笔负数的进口报关单记录，进口数量、进口金额为原进口报关单的相反数，以冲销原错误的进口报关单记录，然后再录入一笔正确的进口报关单记录。对调整的记录，企业应在“备注”栏简单录入调整原因，并上报书面说明。

（二）间接出口记录录错。

企业可以在免抵退税申报系统的“间接出口货物明细录入”窗口，根据错误的内容，采用负数冲销、正数补正法来调整：在调整当月录入一笔负数的转厂出口报关单记录，出口数量、出口金额为原出口报关单的相反数，以冲销原错误的转厂出口报关单记录，然后再录入一笔正确的转厂出口报关单记录。对调整的记录，企业应在“备注”栏简单录入调整原因，并上报书面说明。

（三）免抵退税出口记录录错。

1、漏录免抵退税出口额的。企业可以在免抵退税申报系统补录入申报，但若漏申报的免抵退税出口额超过国税发[2004]64号第三条和国税发[2004]113号第二条规定的申报期限的，应按视同内销征税的规定予以处理。

2、错录所属期标识、计量单位、出口数量、免抵退税出口金额、外币汇率、出口商品代码、进料加工登记册号等内容的，企业必须在免抵退税申报系统采用负数冲销和正数补正法来调整：

（1）首先做负数冲销，冲减原来错误的记录。具体操作如下：

在免抵退税申报系统的“生成出口货物冲减明细”窗口，选中左边索引窗口的某条错误记录，然后点击“冲减出口”红色按钮： ①当被冲减记录以前月份已经收齐，系统只提示选择“记录操作范围”和“冲减所属期”。“记录操作范围”是指冲减记录的范围，系统默认值是“当前记录”，若要冲减的记录很多，则首先应筛选出对应的记录，再点击“冲减出口”按钮，然后选择“当前筛选条件下的所有记录”。“冲减所属期”是指调整错误数据的当月。点击“确定”按钮后，系统自动生成了一条负数记录（该条负数记录企业一般情况下只能修改其“序号”和“所属期标识”，其他内容不允许修改），冲销原错误的出口记录。

②当被冲减的记录以前月份未做收齐，系统不但提示选择“记录操作范围”和“冲减所属期”，还提示“是否先收齐单证后再做冲减”，若调整的错误记录在调整当月需要做收齐操作的，可以在“是否先收齐单证后再做冲减”处打“∨”，并在“单证收齐标志”处录入“B”，点击“确定”按钮后，系统不但自动生成了一条负数记录（该条负数记录企业一般情况下只能修改其“序号”和“所属期标识”，其他内容不允许修改），冲销原错误的出口记录，还自动在“收齐出口单证明细录入”窗口生成了一条收齐记录。若调整的错误记录在调整当月不需要做收齐操作，则在“是否先收齐单证后再做冲减”处删除“∨”，点击“确定”按钮后，系统只生成一条单证不齐标志为“B”的负数记录，冲销原错误的出口记录。（2）然后做正数补正，调整原来错误记录。具体操作如下：

在免抵退税申报系统的“生成出口货物冲减明细”窗口，选中左边索引窗口上述第（1）目负数冲销法生成的某条负数记录，点击“冲减出口”红色按钮，系统自动生成一条正数记录，然后进入“出口货物明细申报录入”窗口，对该条正数记录根据原来错误的内容进行修改，修改为正确的正数记录。

（3）负数冲销和正数补正的调整过程需注意的事项：

①原出口的错误记录、负数冲销记录、正数补正记录三条记录的“单证不齐标志”必须一致。当数据一致性检查出现调整记录有“同一报关单号码（或出口收汇核销单号码）的单证收齐标志不一致”或“同一报关单号码（或出口收汇核销单号码）的单证不齐标志不一致”的错误提示时，则说明这三条记录的单证不齐标志或单证收齐标志不一致，企业必须查找原因并修改，数据检查没有这些错误提示后才能生成申报数据。

②若在调整当月做单证收齐操作，则当月帐面出口明细表有负数冲销记录和正数补正记录，其单证不齐标志均为空，并且在当月《出口货物当期单证齐全并且信息齐全明细表》中有该两条记录，同时在《出口货物前期单证齐全并且信息齐全明细表》中有原来错误的出口记录。③若在调整当月不做收齐单证处理，则当月帐面出口明细表有负数冲销记录和正数补正记录，其单证不齐标志均为“B”。在以后月份做收齐操作时，必须将原出口的错误记录、负数冲销记录、正数补正记录三条记录一并做收齐操作，在当月的《出口货物前期单证齐全并且信息齐全明细表》中有该三条记录，并且要求三条记录的顺序号是连续的。

3、将间接出口记录误录为免抵退税出口额记录的。按上述第2项第（1）目的负数冲销法，冲销错录的出口记录即可。

4、错录免抵退税出口报关单号码和出口收汇核销单号码的。

（1）若错录的免抵退税出口记录前期尚未做单证齐全申报，企业不能用负数冲销和正数补正法来进行调整，可以选择在免抵退税申报系统“收齐出口单证明细录入”窗口，对出口记录做接单操作后，再在左边索引窗口选中需要修改的记录，然后点击“修改”按钮，对相应的出口报关单号码进行修改，点击“保存”按钮后，出口报关单号码修改成功。修改“外汇核销单号码”时，当点击“修改”按钮后，发现“外汇核销单号码”不见了，无法直接修改，企业应先在“单证收齐标志”栏加录“H”并按回车键后“外汇核销单号码”栏为白色，修改外汇核销单号码后，再将“单证收齐标志”栏的“H”删除，最后点击“保存”按钮，外汇核销单号码修改成功。

注意的事项有：修改“出口报关单号码”或“外汇核销单号码”的操作必须在预申报前，否则该条错误报关单号码或错误外汇核销单号码的出口记录会因为没有电子信息而不能参与单证齐全申报计算免抵退税额。

（2）若错录的免抵退税出口记录已做单证齐全申报。属于录错“出口报关单号码”的，企业可以使用负数冲销法和正数补正法来进行调整；属于录错“外汇核销单号码”的，企业应向主管分局退税部门呈报录错的书面说明，由分局上报市局修改（内资生产企业报进出口税收管理科，外资生产企业报国际税务管理科）。

注意：对上述

（一）、（二）、（三）款用负数冲销、正数补正法生成的调整记录（一正一负两条记录），其“所属期标识”应与调整当月对应的一致，如在所属期2007年6月调整2006年8月的错误数据，则调整记录的所属期标识为“2007”而不是“2006”。

二、在进料加工登记手册核销后才发现数据录入错误的处理

由于进料加工登记手册已经核销，数据错误无法在申报系统通过负数冲销和正数补正的处理方法来达到调整数据的目的，发生如下情况的应对整本手册数据进行重新计算并作出相应的调整处理：

（一）错（漏）申报免税进口料件。

错（漏）申报免税进口料件的，除了采用正负冲销法调整（或补录）进料数据外，还必须对已核销手册，按错（漏）申报的进料金额直接计算免抵退税抵减额调整额和不得抵扣税额抵减额调整额：

本手册免抵退税出口比例=实际出口总值/（实际出口总值+结转产品）。

本手册平均征税税率=（本手册A货物的征税率×A货物出口额+本手册B货物的征税率×B货物出口额+„„）÷实际出口总值。

本手册的平均退税率=（本手册A货物的退税率×A货物出口额+本手册B货物的退税率×B货物出口额+„„）÷实际出口总值。

上述公式中的“实际出口总值”、“结转产品”（间接出口）企业应从申报系统“综合数据查询—免抵退基础数据查询—进料加工手册核销查询”中查询。分局退税部门可从审核系统“生产企业历史数据查询—生产企业进料加工登记手册核销历史数据”中查询上述数据（审核系统中没有“实际出口总值”名称，但审核系统中的“直接出口总值”与申报系统中的“实际出口总值” 数据相等）。

免抵退税额抵减额调整额=进料金额×本手册免抵退税出口比例×本手册平均退税率。不得抵扣税额抵减额调整额=进料金额×免抵退税出口比例×（本手册平均征税税率-本手册平均退税率）。

上述两公式中的“进料金额”是指错（漏）申报的免税进口料件金额，当多报进料金额时，“进料金额”为负数；当少报进料金额时“进料金额”为正数。

计算出的免抵退税额抵减额调整额根据第五章《怎样利用虚拟手册来调整已核销手册因原申报数据有误而多（少）计的免抵退税额》的有关办法，虚拟手册调整申报系统中的免抵退税额抵减额。

计算出的不得抵扣税额抵减额调整额在增值税纳税申报表附列资料表二第21栏直接调整（例如不得抵扣税额抵减额调整额为100元，表示以前多计不得抵扣税额100元，即附列资料表二第21栏应填报“-100”，增加企业调整当期的进项税额；若不得抵扣税额抵减额调整额为-100元，表示以前少计不得抵扣税额100元，即附列资料表二第21栏应填报“100”，调减企业调整当期的进项税额）。

此外，对漏申报免税进口料件且超过规定期限的，分局退税部门可按《国家税务总局关于出口货物退（免）税若干问题的通知》（国税发[2006]102号）第五条的有关规定予以处罚。

（二）错（漏）申报间接出口金额。

错（漏）申报间接出口金额的，除了按原进料加工登记手册号码在出口退税申报系统调整（或补录）间接出口数据并同时参与调整当月国内进项税额转出外，还应将错（漏）申报间接出口金额并入整本手册重新计算两个抵减额：

本手册免抵退税出口比例=实际出口总值÷（实际出口总值+结转产品±错（漏）申报间接出口金额）；

公式中“实际出口总值”、“结转产品”（间接出口）的查询、统计方法与本条第（一）款相同。

实际免抵退税额抵减额=实际进口总值×本手册免抵退税出口比例×本手册平均退税率。实际不得抵扣税额抵减额=实际进口总值×本手册免抵退税出口比例×（本手册平均征税税率-本手册平均退税率）。

上述公式中的“本手册平均征税税率”、“本手册平均退税税率”的计算方法与本条第（一）款相同，“实际进口总值”的查询、统计方法与“实际出口总值”的查询、统计方法相同。企业从申报系统“综合数据查询”→“免抵退分类数据查询” →“进料加工汇总数据查询”菜单下查询出该本手册的“已开免抵抵减”和“已开不抵抵减”。分局退税部门可从审核系统历史数据的“生产企业进料加工登记手册核销历史数据”中查询该本手册的“全免抵退抵减”和“全不抵扣抵减”，以核对企业查询的“已开免抵抵减”和“已开不抵抵减”是否正确。

免抵退税额抵减额调整额=实际免抵退税额抵减额－系统查询的“已开免抵抵减”。不得抵扣税额抵减额调整额=实际不得抵扣税额抵减额－系统查询的“已开不抵抵减”。两个抵减额调整额的调整办法与本条第（一）款相同。

（三）错（漏）申报免抵退税出口记录。

1、漏申报免抵退税出口额的。手册已经核销，后来才发现漏申报免抵退税出口额的，这些出口报关单一般已经超过国税发[2004]64号文第三条和国税发[2004]113号文第二条规定的期限未作单证齐全申报，因此，对漏申报的免抵退税出口额应按视同内销征税的规定予以征税处理。对未超过免抵退税申报期限的，允许企业按原进料加工登记手册号码补充申报免抵退税。

2、错申报免抵退税出口记录的。

（1）错申报外汇核销单号码。修改的办法与第一条第（三）款第4项相同。（2）错申报出口发票号码。要求企业呈上书面说明即可，不需要作任何数据调整。（3）错申报商品代码的。若错误商品代码与正确商品代码的退税率一致的，要求企业呈上书面说明即可，不需要调整数据；若退税率不一致的，应重新计算该手册的平均退税率，重新计算实际免抵退税额抵减额和实际不得抵扣税额抵减额，然后分别与出口退税申报系统查询对应手册的“已开免抵抵减”和“已开不抵抵减”比较，差额按本条第（一）款的处理办法调整。

（4）错申报手册登记号码的。

进料加工登记手册核销后，才发现个别出口记录录错手册号码的，除了采用正负冲销法调整出口数据外，还应对已核销手册的实际数据进行重新计算，计算实际免抵退税额抵减额和实际不得抵扣税额抵减额：

本手册实际分配率=实际进口总值÷（实际出口总值+结转产品±应调整的出口额）。“实际进口总值”、“实际出口总值”和“结转产品”的查询办法与本条第（一）款相同，“应调整的出口额”以录错手册号码的出口记录金额为准。

本手册平均退税率=（本手册A货物的退税率×本手册A货物的出口额+本手册B货物的退税率×本手册B货物的出口额+„„）÷（实际出口总值±应调整的出口额）。

本手册平均征税税率=（本手册A货物的征税率×本手册A货物出口额+本手册B货物的征税率×本手册B货物出口额+„„）÷（实际出口总值±应调整的出口额）。实际免抵退税额抵减额=（实际出口总值±应调整的出口额）×本手册实际分配率×本手册的平均退税率。

实际不得抵扣税额抵减额=（实际出口总值±应调整的出口额）×本手册实际分配率×（本手册平均征税税率-本手册的平均退税率）。

免抵退税额抵减额调整额=实际免抵退税额抵减额-系统查询的“已开免抵抵减”。不得抵扣税额抵减额调整额=实际不得抵扣税额抵减额－系统查询的“已开不抵抵减”。两个抵减额调整额的调整办法与本条第（一）款相同。

招商银行：探索数据生产力 篇6

招商银行作为中国政府推动金融改革的试点银行之一，一直处于中国金融改革的最前沿。自从成立以来，招商银行秉承“因您而变”的经营服务理念，不断创新产品与服务，创新，尤其是技术创新已经深入其企业文化骨髓。

招商银行总行信息技术部总经理周天虹表示，信息技术的每次变革都会带来银行业的变革，招商银行一向重视科技和服务，利用大数据技术更好地为消费者服务是招行的一个重要发展方向。

云计算、移动互联网、大数据这些新技术的发展，使得消费者的消费行为日益个性化、数据化、网络化。而对于天然具有数据属性的金融业来说，大数据能够为金融机构的经营管理提供充分的信息支持，更好地实现金融服务创新。

但是，大数据孕育的新型金融业态对传统金融机构也带来了严峻挑战。业内专家指出，传统金融业缺乏以大数据分析为基础的决策和服务体系，传统数据处理平台也无法满足大数据时代的要求。如今，互联网金融服务迅速崛起，提供更加创新的业务，以及更好的用户体验，强力挑战传统金融服务模式。

互联网的启发

周天虹表示，招商银行在近两年关注到大数据技术，在2012年着手进行系统研究。

当前，银行的生产系统、经营系统长期以来积累了很多的结构化、半/非结构化的数据（如账务记录、业务交易、访问日志等），但银行传统储存和利用的数据都是结构化数据，互联网公司对半/非结构化的数据的广泛利用启发了银行。同时，传统对结构化数据的分析方法，在新的互联网技术下，又可以取得一些新突破。

2012年起，招商银行与华为大数据团队接触，FusionInsight产品进入了它们的视野，但当时与招商银行的需求还有一定差距。华为针对招商银行生产系统的规范，专门在大数据平台的可靠性、安全性方面进行了增强和适配，在2013年发布了比较完整的版本。

此外，华为FusionInsight在容灾方面，第一个支持了超1000+km的异地容灾；同时，为了增加大数据平台的易用性和复杂查询能力，创新地实现了表聚簇和多级索引方案，实现与招行现有数据库、数据仓库的无缝对接。招商银行已在华为FusionInsight大数据解决方案基础上，实现了五年内海量交易历史明细信息的实时查询、实时征信、实时事件营销，以及针对准确客户群的精准营销。

周天虹以理财产品短信营销为例表示，理财产品销售的短信广告，以前推送很多，很多用户觉得骚扰比较严重。现在对数据进行分析以后，系统有选择地根据相关理财产品的特征匹配用户的财务状况及理财产品的持有情况进行推荐，使得短信发送数量大幅下降，但命中率大幅提高。据招行测算，以某重要分行的客户为样本，只要发送原来数量19.6%的短信，就可以覆盖95%最终购买的客户。

为什么是华为？

华为在云计算、大数据等IT技术领域是新手，招行凭什么相信华为？

周天虹表示，首先大数据技术跟其他IT技术发展历程不太一样。“大数据技术发源于互联网公司，也率先在互联网成熟应用。所以大数据技术并不掌握在传统的大型IT公司手中。”他强调，华为作为IT服务的一名新军，和它的竞争对手相比，起点相近。

其次，招行还看重华为华为另一大优势就是快速发展和创新的能力。在和华为合作之前，招行也做了相应的调查研究，了解到华为在大数据、云计算等领域各类资源的投入情况。招行认为，华为技术的积累情况，还是很有竞争力的。

总结起来，招商银行认为，通过FusionInsight平台，招行首先构建起基于云计算平台的大数据应用和分析平台，其中已经上线部分分析型应用，后续还会投入更多应用，包括实时征信、实时营销方面的应用。

其次，通过建设大数据平台，招行把原有的一些游离在数据仓库之外的结构化、半结构化数据逐步收拢到平台里，让系统具备了处理这些数据的能力。

第三，招行的信息技术部门建立起大数据技术团队，也具备了使用和运营大数据平台的能力。

当前，招商银行试点了很多项目，有的效果很好，有一些效果一般，都是摸索的过程。新技术的应用有很大的不确定性，体现在不同的发展时期，客户的需求不一样，行为特征都在发生变化，要看动态过程，要持续不断地探索。

生产数据发布系统 篇7

为了解决以上各种问题,只有开发基于实时数据库系统(Real-Time Database Sy stem,RTDS)的生产调度系统,才能从根本上解决问题。

1、系统概述

重钢炼铁厂原有3#高炉、4#高炉、5#高炉区域十几套相对独立运行的PLC控制系统,无法实现数据共享和统一调度,制约了企业的发展,根据需求利用现有的西门子自动化软、硬件设备和北京印步公司实时数据库软件e DNA(enterprise?Distributed?N etwork?Architecture企业级分布式网络架构)来构建炼铁生产调度系统。

2、系统设计

炼铁生产调度系统的核心是实时数据库软件e DNA,e DNA负责获取数据,并通过WEB发布服务器将收到的数据动态显示到用户的IE浏览器[3]。数据库服务器主要负责数据的汇总发布,为数据分析提供依据。

2.1 数据库系统结构

采用分布式系统结构,使用3台数据采集机作为OPC服务器,用作3#高炉、4#高炉、5#高炉三个区域的数据采集,各高炉数据采集机物理上分散,并行运行。考虑到现场数据量很大,为减轻系统负荷、提高系统效率,使用两台具有冗余功能的实时数据库服务器,一台作为数据库服务器;一台作为WEB发布服务器,互为备用。

2.2 网络设计

炼铁厂整个系统的网络有两层:一层是由PLC控制站和操作站构成的工业以太网,另一层是由调度室、厂级各科室组成的管理网。通过数据采集机将二者连接起来。为保证网络的高速性,数采机通过西门子CP1613 A2卡与工业以太网相连,再通过光缆将数据送到实时数据库服务器,然后通过WEB服务器发布并显示给用户电脑,为现场数据的共享提供了可靠的硬件基础。其网络拓扑图2:

2.3 安全措施

实时监控系统在服务于生产的同时,更要保证其安全性,若现场控制层的操作站或控制站遭到病毒和黑客的攻击后,将会产生重大生产事故,为此采取如下保护措施:(1)服务器安装杀毒和防火墙软件,抑制管理网内的病毒传播;(2)服务器和数采机之间装有硬件防火墙,并设定严格的安全访问机制。

3、生产调度系统功能及关键技术:

3.1 系统功能

生产调度系统可在线存储每个工艺过程点的多年数据,并提供清晰、精确的监视画面,用户既可浏览当前的生产情况,也可查看历史记录,完全符合容量大、可靠性高、响应速度快的要求[5]。

3.1.1 系统分布式架构

e DNA是分布式数据库系统,并支持集群工作方式。进行系统扩充时,不必更换原有硬件,只要添加扩充部分设备、安装扩充所需软件后即能达到扩充的目的[6]。

3.1.2 数据无损压缩技术

数据库系统采用无损压缩技术,每个过程工艺点的数据可以在线高精度保存,恢复得到的数据和原始的数据是完全一致的。

3.1.3 数据缓存功能

所有实时服务(包括实时服务,计算服务等)都具有数据缓存功能,待检测到通讯正常后,自动将缓存数据写入历史服务器上保存。

3.1.4 在线趋势浏览和分析

趋势图提供了用实时与历史曲线的方式分析过程数据的工具。趋势图的来源既可以来自实时数据库,也可以来自历史数据库。如图3所示:

3.1.5 报警管理

报警管理能够方便定义监控点的报警,实时报警显示当前正在进行的报警,历史报警追溯过去一段时间内出现过的报警。报警显示内容包括报警时间、点标签、报警值等信息。

3.1.6 过程画面管理及浏览方式

应用画面放在服务器上进行统一管理,可统一进行删除、添加、修改;所有显示画面均采用C/S模式或B/S模式浏览。用户使用B/S模式浏览时计算机不需要安装e DNA软件,用户会在第一次浏览画面的时候自动下载显示控件[1]。

3.2 关键技术

项目关键技术是:

(1)如何实现数据服务器与现场控制系统之间的联网数据通讯。由于炼铁厂各系统PLC均采用西门子产品,故通过STEP7 V5.3的OPC Server实现西门子PLC与实时数据库的通讯。OPC(OLE for Process Contro l)是对象链接和嵌入技术用于过程控制方面的应用,为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁[4]。

(2)如何保证整个自控系统与调度系统运行的安全。1)在PLC控制系统中,使用“L”、“T”等单向传送语句[2],并配合使用专用PLC数据块,将参与控制的原始数据一分为二,实现数据采集的独立通讯,完全意义上做到互不影响;2)在数据采集网络和现场工业以太网之间设立硬件防火墙,保证工业以太网与互联网的硬件隔离,确保网络安全。

4、系统运行效果

系统自2008年投运以来,运行稳定,实现了全厂统一管理和调度,很快成为管理人员的得力助手,收到良好效果,主要表现在以下几个方面:

(1)提高生产管理效率。管理人员在办公室就可通过IE浏览器了解全厂各个工艺数据的实时变化,为生产决策提供第一手资料,生产节奏明显加快。

(2)提高了生产调度的快速性和准确性。为生产调度人员以最直接的方式提供了生产工艺的实时数据,弥补了以往打电话速度慢、失误多的缺点。目前该系统已成为生产调度人员必不可少的工具,确保了炼铁的高产顺行。

(3)实现了数据的整合与共享。数据从各子系统直接采集进入系统,实现了炼铁平台的数据共享与整合,并为数据的上行进行了整合,并预留端口。

(4)确保生产的稳定性。有效避免了很多安全事故,减少了非计划性休风次数,很大程度上保证了生产的稳定性、安全性并延长了生产周期,取得显著经济效益。

(5)生产工艺水平提高。利用该系统为辅助工具,对原有设备管理及工艺进行差异性分析,及时进行改进。反过来利用管理中的需求对系统进行不断地升级,从而形成企业管理和监控系统之间相互促进的良性循环。

5、结语

炼铁生产调度系统的成功应用,使炼铁平台生产数据得以共享,将办公室和工业现场连接起来,填补了管理调度层与过程控制系统之间的空白,实现了整个生产平台的实时监控、数据存储、处理、异常分析、远程管理调度,提高了炼铁劳动生产效率和管理及操作水平、减少炼铁生产事故,在节焦增铁和降低成本上具有显著的经济效益和社会效益。

摘要：重钢集团股份有限公司炼铁厂生产调度系统采用实时数据库为数据中枢,实现对整个生产平台的实时监控、数据存储处理、异常分析、远程管理调度,打破了传统管理模式,在炼铁生产中发挥了举足轻重的作用。

关键词：RTDS,OPC,分布式结构,生产调度系统

参考文献

[1]瑚谷雨.Stevens W R.TCP/IP详解[M].译.北京:机械工业出版社,2002.

[2]廖常初主编.S7-300/400 PLC应用技术[M].-北京:机械工业出版社,2005.1.

[3]eDNAWeb管理员手册[M],2008.

[4]SIMATIC NET Introduction to the OPCServer for SIMATIC NET Manual[M],2008.

[5]eDNA用户手册[M],2008.

生产数据发布系统 篇8

搞好生产经营单位的安全生产工作, 除领导重视、增加投入等因素外, 最重要的一点就是要提高从业人员的安全素质。据统计, 92%以上的生产安全事故都是由企业“三违”所引发的。由于企业人员流动较大, 人员培训不到位, 导致了实际作业人员素质和安全意识不强。近年来, 各级安全监管监察部门针对受训人员组织了形式多样的安全培训, 极大地提高了特种作业人员的素质, 为合格的从业人员颁发了多种安全资质证书。同时, 各级安全监管监察部门也投入大量资金建设信息系统, 对从业人员的培训情况、证书审验时间等重要环节进行管理。但是, 由于各地区对从业人员的培训、考核及资质的实际要求不同, 导致了安全生产综合培训系统的建设标准和数据结构有较大差异, 不同系统之间的重要数据难以共享和交换。然而, 如采用传统的ETL数据转换方法, 需要对每一个安全生产综合培训系统的数据库进行转换和抽取, 数据库信息和系统开发的工程量巨大, 各级部门难以承担巨额的升级改造费用。本文结合第二代身份证的特点, 根据传递签名[1,2,3]设计了一套新型数据认证交换方案, 在不对原有数据库系统进行改动的情况下实现了安全生产综合培训系统对异构数据的认证和使用。

本文第1节介绍一个安全生产综合培训系统和基于RFID身份证的识别方案, 第2节给出安全生产综合培训系统数据认证交换方案, 第3节对全文进行总结。

1 安全生产综合培训系统设计

1.1 安全生产综合培训系统总体结构设计

安全生产综合培训系统由人员管理、资质管理、证书管理、统计分析、成绩管理等几个主要模块组成。主要实现培训计划制定、考试计划制定、各级安全监管监察部门证书管理与发放, 审验执法证、安全资格证、特种作业证等各类证照。系统结构及模块逻辑关系如图1所示。

执法人员和从业人员在修完专业课程后通过指定的考试就能获得相关的资格证。同时, 系统将对持证人员的行为活动进行持续跟踪, 使管理部门能够对持证人员全方位监管。

1.2 第二代身份证卡片信息识别工作原理

安全生产综合培训系统需要采用RFID技术将从业人员的身份信息识别并录入到系统数据库中。RFID是通过射频信号自动识别目标对象, 并获取相关信息。一般由两部分组成, 电子标签和读写器, 其基本原理是利用空间电感耦合或电磁耦合来进行通讯, 以达到自动识别标识物体的目的。第二代身份证卡片采用三次握手认证方式, 如图2所示:

认证过程如下:

(A) 由卡片向读写器发送一个随机数据RB;

(B) 由读写器收到RB后向卡片发送一个令牌数据TOKEN AB, 其中包含了读写器发出的一个随机数据RA;

(C) 卡片收到TOKEN AB后, 对TOKEN AB的加密的部分进行解密, 并校验第一次由 (A) 环中卡片发出去的随机数RB是否与 (B) 环中接收到的TOKEN AB中的RB相一致;

(D) 如果 (C) 环校验是正确的, 则卡片向读写器发送令牌TOKEN BA给读写器;

(E) 读写器收到令牌TOKEN BA后, 读写器将对令牌TOKEN BA中的RB (随机数) 进行解密;并校验第一次由 (B) 环中读写器发出去的随机数RA是否与 (D) 环中接收到的TOKEN BA中的RA相一致。

若上述的每个步骤均为真, 则整个的认证过程将成功。读写器将能对刚刚认证通过的卡片上的这个扇区可以进入下一步的操作 (READ/WRITE等操作) 。

卡片中的其他扇区由于有其各自的密码, 因此不能对其进行进一步的操作。如想对其他扇区进行操作, 必须完成上述的认证过程。认证过程中的任何一环出现差错, 整个认证将告失败。必须从新开始。

2 基于身份的安全生产综合培训系统数据认证方案

在完成规定科目的培训后, 管理人员将对结业的受训人员颁发电子资格证。根据传递签名的特点, 持证人可以得到其他地区安全监管监察部门对该电子资格证的认可。不同的安全生产综合培训系统可按照身份信息和数字签名匹配结果为申请人重新颁发适用于本地区的资格证。该方案包括系统参数生成、私钥生成、签名、验证、边签名、边验证、传递组合几个步骤[4,5], 并且签名生成方可以通过使用签署消息的随机数rm∈R来构造身份选项。此外, 若消息空间的无限制可将消息M串联时间戳2使消息M′=M||2, 所以攻击者就不能简单的通过重放攻击对签名进行伪造。下面考虑该签名的基本构造, 由以下的多项式时间算法组成:

系统参数:给定参数k, PKG选择线性映射群 (G1, G2) , 并且 (G1, +) 和 (G2, ·) 的次数均为p (p>2k) 构造线性配对e:G1×G1→G2, 其中P是G1中的生成元。PKG随机选择α∈RZp, 计算P1=αP并任选择b P=P2∈G1。PKG从G1中选择元素u′和m′, 并生成长度分别为nu和nm的两个向量U= (ui) 、M= (mi) , 其中u1, u2, …, unu和m1, m2, …, mnm均为G1中的元素。公开参数为:Pparam= (G1, G2, P, P1, P2, U, M, u′, m′) , PKG的私钥是αP2。在这里我们假设消息的长度和身份的长度分别为nm和nu。

私钥:令uI为长度为nu的比特字符串并作为图G= (V, E) 节点I的身份, 其中ui为uI的第i比特, 并定义U奂{1, …, nu}当且仅当u[i]=1。为构建用户私钥PKG随机选择ru∈Zq, 计算ruP的哈希值hu=H (ruP) =H (S2) , 并生成节点I的私钥:。

签名:当A省安全生产综合培训系统对从业人员颁发电子资格证时, 需对执证信息M= (m1, m2, …, mnm) 进行签名, 随机选择rm∈Zq并计算:S1=sku+rm (m′+∑nmi=1mi) , S2=ruP, S3=rmP其中, σ= (S1, S2, S3) 是对执证信息M的签名。

验证:如果等式成立, 则签名正确。

边签名:给定传递边 (i, j) ∈E, 通过下式计算传递边签名。

边验证:如果等式边签名σij当执行下式正确时, 边签名验证成功。

传递组合:若有向图G= (V, E) 中存在 (i, j, k, σij, σjk) 可计算传递签名为σik=σij-σjk。这里, 假定i<j<k。其中i为A省颁证系统、j为B省颁证系统、k为从业人员, 那么传递签名σik=σij-σjk为B省为从业人员k颁发的安全资格证。

正确性:计算SK=SI-σik。可知, 与标准签名生成的结果相同并确定其正确性。

3 结论

安全生产综合培训系统是对从业人员监管的重要信息化工具, 本文设计了一个基于身份证识别技术的安全生产综合培训系统, 提出了系统设计框架。同时, 依据传递签名理论, 给出了从业人员电子资格证传递和共享的认证方案, 为异构数据库重要数据的认证、交互、共享提出了一种新的方法。

摘要：本文基于传递签名方案提出一个基于身份的数据认证交换方案, 并将该方案应用于安全生产综合培训系统中。采用此传递签名的技术方案能够有效地将省、市、县级安全生产综合培训系统的专业数据进行认证交换, 实现对高危行业从业人员的培训情况做全方位跟踪和管理。

关键词：传递签名,随机数,射频信号,自动识别

参考文献

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生产数据发布系统 篇9

河南义马气化厂二期扩建前,全厂生产装置只有HONEWELL公司的TPS系统(3套),生产调度数据采集系统采用的是INTUCH系统的上位监视,如图1所示。

原有的生产调度数据采集系统由于传输数据量少、速度慢,还经常死机,已完全不能满足生产调度数据的需要。

二期扩建后,共使用了4家品牌的DCS产品,分别是HONEWELL公司的TPS系统(3套);EMERSON公司的DELTAV系统(2套);FOXBORO公司的I/A系统(2套);和利时公司的MACSV系统(2套)和SmartPro(1套);ROCKWELL公司的AB PLC(3套)。

1 系统改造方案

(1)采用OPC、DDE相结合的数据通信协议传输数据,上位软件采用功能强大的ROCKWELL公司的RSVIEW系统。对于HONEWELL公司老的TPS系统(3套),数据传输还采用DDE数据通信协议;其他国内及进口的DCS/PLC系统采用标准的OPC2.0/2.1数据通信协议。调度中心离各个装置控制中心比较远,采用光纤作为数据传输介质,并连接光电转换器、网路交换机,组成一个小的局域网。

(2)调度系统改造采集的数据比较多,将近1000点左右,并且要传输到厂办公区,供生产调度管理,调度系统规模扩大很多。为了保证生产装置DCS、PLC系统数据采集服务器的负荷,建立调度数据库,增加调度系统数据服务器,各个调度客户机从调度系统数据服务器读取数据。系统改造后有各装置数据采集服务器10台(TPS系统数据采集服务器3台、DELTAV系统数据采集服务器2台、I/A系统数据采集服务器2台、MACSV系统数据采集服务器2台、SmartPro系统数据采集服务器1台),调度系统数据服务器,调度监视客户机10台,如图2所示。

(3)ROCKWELL公司的RSVIEW系统,可以对采集的实时数据进行再处理,设置报警、动画、变色等属性,并可以保留历史数据趋势。

2 改造注意事项

2.1 计算机命名

数据通信采用TCPIP协议,调度数据服务器要访问每一台数据采集服务器来读取数据,并且所有服务器都必须在一个网段上,所以每一台计算机(服务器)的命名非常重要,不能重名,在这一网段上必须是唯一的,否则将引起读取数据混乱。

2.2 操作系统

改造中牵涉到的控制系统较多,并且各计算机操作系统也不一样,有WINDOWS NT 4.0、WINDOWS2000、windows XP1、windows XP2等,刚开始调度服务器用的是windows XP2操作系统,但在读取数据的过程中经常出现死机现象,后来经过试用,采用windows2000系统就比较稳定。

2.3 计算机设置

(1)运行DCOMCNFG进入DCOM配置程序,如图3所示。

(2)DCOM配置,界面如图4所示。

(3)设置默认属性,如图5所示。

(4)设置默认安全机制,如图6所示。

(5)设置默认访问权限,如图7所示,即加入Everyone,允许访问。

(6)设置默认启动权限,如图8所示,即加入Everyone,允许调用。

(7)设置引用程序OpcEnum属性,如图9所示。

(8)常规设置,如图10所示。

(9)安全性设置,如图11所示。

(10)身份标识设置,如图12所示。

(11)设置OPC服务器程序,如图13所示。实际应用过程中服务器的注册信息是不同的,该例的OPC服务器为Boyi co.ltd,其设置与OpcEnum相同。

(12)客户端默认安全设置,步骤同服务器,见(4)、(5)、(6)。

(13)客户端登录的用户必须是服务器中合法的用户。例如在服务器中包括aaaa用户,客户端可以用aaaa登录,密码与服务器中aaaa用户的密码相同就可以访问了。

3 结语

生产数据发布系统 篇10

随着计算机水平的不断发展, 电力生产自动化程度不断的提高, 从而对控制软件的要求也越来越高, 另外在生产过程中产生了大量的数据, 因而需要数据管理的功能, 还有由于电力生产过程中数据采集的实时性, 需要一个实时数据库系统为整个系统的数据处理、组织和管理提供支持。实时数据库系统是数据和事务都有显示定时限制的数据库, 其所产生的数据价值不仅依赖事务逻辑的结果, 而且依赖于该逻辑所产生的时间, 实时数据库与关系数据库的最大区别是具有实效性、原始性、不可修改性、数据量大。实时数据库作为电力生产的实时软件平台的重要组成部分, 它在实时控制和管理控制一体化上表现出巨大的应用前景。例如在发电企业中, 有热控、汽控、电气、辅机程控等, 这些控制过程中产生了大量的实时数据, 其中的一些数据来自DCS控制系统, 有些来自PLC或其他控制系统, 而这些数据的时效性对分析处理的准确性起着举足轻重的作用。

2 实时数据库管理系统 (RTDBMS) 特点

在设计实时数据库管理系统的时候第一个要考虑的因素就是事务定时性, 所以过期的事务信息对于实时数据库管理系统来说已经失去了价值。一般数据库管理系统具有数据管理存储查询、事务管理调度控制以及可靠性恢复等特性, 实时数据库还具有其自身的特点:

(1) 实时性。实时数据库管理系统实际上是对外部系统的一个实时情况的反映, 系统中产生的数据与现实世界的实际情况相吻合时, 产生的数据才有意义, 从而实时数据库管理系统要有高效的效率。

容错性。由于电力生产过程中, 生成的数据会受到很多干扰, 采集到的数据会受到影响。此时就要求数据库管理系统有一定的容错性, 防止数据败坏。

(2) 稳定性。特别是实时数据库, 因为数据采集的过程伴随着数据不断存储的过程, 如果在其中出现系统异常, 从而影响数据的实时采集, 甚至是数据丢失, 所以系统的稳定性很重要, 实时数据库管理系统是绝对不能轻易重新启动的。

(3) 抗冲击性。在电力生产过程中, 大部分实时数据库系统都是采用分布式结构, 从而与多个数据源连接, 从而会出现个别数据源数据流波峰。此时, 数据库管理系统一定要能承受数据流量冲击保证系统的实时性和稳定性。

3 实时数据库系统的体系结构

实时数据库管理系统实际上与传统的数据库管理系统差不多, 图1给出了它的主要组成部分: (1) 实时应用程序:有时间限制的数据库任务。 (2) 实时事务:实时事务的整个周期, 包括事务的产生、执行、结束。 (3) 实时并发控制:具有实时的并发控制算法。 (4) 实时调度:具有实时优先级的调度算法。 (5) 实时资源管理:系统时时刻刻都要对CPU和核心的缓冲区及其中的实时数据进行管理, 也包括数据操作、存储数据管理和恢复管理机制。 (6) I/O调度:完成时限的磁盘数据调度。 (7) 数据库状态更新:数据库时时刻刻都能反映最真实的即刻外部系统的状态, 同时将这些状态保留下来, 以供分析查看。 (8) 数据值时间一致:系统中产生的时间与现实的时间是一致的, 确保事务利用的数值是实时的数值。

4 实时数据库系统常用的B+算法

现在实时数据库所处的环境基本上都是分布式环境, 随着互联网络的高速发展各个网络结点之间共享数据已经是大势所趋, 所以有必要为网络结点的数据建立合理有效的索引结构。在每个单点建立一种高效的索引结构是网络结点间快速检索的必要条件。索引技术是实时数据库管理系统中信息检索、搜索应用、数据挖掘的关键技术之一, 常用的索引数据结构为B+树, 其定义如下:

·B+树是B树的一种变形树, 一个m阶的B+树满足下列条件:

·每个节点至多有m棵子树。

·除根结点外, 其它每个分支至少有m/2棵子树。

·非叶子结点的根结点至少有两颗子树。

·有n棵子树的结点有n个关键码, 叶结点中至少包含n/2个关键码。

·叶结点都在同一层中, 其中存放数据文件中记录的关键码及指向该记录的指针, 或存放数据文件分块后每块的最大关键码及指向该块的指针。叶结点按关键码值大小顺序连接。可以把每个叶结点看成是一个基本索引块 (直接指向数据文件中的记录) 。

·所有分支结点可看成是索引的索引。使结点中仅包含它的各个子结点中最大 (或最小) 关键码的分界值及指向子结点的指针。

B+树所有关键字都出现在叶子结点的链表中 (稠密索引) , 并且链表中的关键字恰好是有序的, 非叶子结点相当于是叶子结点的索引 (稀疏索引) , 叶子结点相当于是存储 (关键字) 数据的数据层, 比较适合文件索引系统。

5 实时数据库系统常用压缩算法

当前实时数据库系统用到的压缩算法为有损压缩、无损压缩以及结合有损和无损压缩的二级压缩, 如e DNA实时数据库采用霍夫曼无损压缩算法, 常用的Win RAR也采用无损压缩算法。在有损压缩算法中, 在精度要求范围内保存少量的点, 如PI的旋转门算法。下面就是一些常见的有损压缩算法:

5.1 工业标准死区压缩算法

对于基于时序的变量数据, 在允许的变化限值 (死区、阈值) 内, 若当前数据与上一个保存的数据的偏差超过了规定的死区, 那么就保存当前数据, 否则丢弃, 如图2所示, A点为第一个出现的点保留, 并且以A点为中点, 产生一个死区范围, B点出现在这个范围内, 故忽略它, 当C点出现时, 因为C点不在死区范围内, 所以C点需要保存, 同时以C点为中心, 产生新的死区, 当D点出现时, 刚好在死区中, 故忽略它, 后面出现的点以此类推。这种算法对来自时间序列的连续数据, 仅需与前一个保存的数据进行比较即可确定本数据是否需要保存, 因此易于理解和实现, 大部分采用有损压缩的实时数据库都提供了这种压缩方式。

死区算法可以较好的过滤掉噪音, 适用于数值稳定的测点, 但对于线性的数据, 不能很好的进行压缩, 如图3所示。此时, 若采用死区压缩算法, 那么A、B、C、D都需要保存, 实际上仅保存A和D即可, B和C通过线性插值就可以还原。这种情况下, 就需要采用一些斜率变化的压缩方式, 对沿斜线进行变化的数据进行压缩。

5.2 PI旋转门算法

PI实时数据库的旋转门算法, 适用于慢变化的过程数据, 列如正弦波数据, 涉及的乘除法相对较少, 压缩率较高。如图4所示, A点是在时间序列上产生的第一个点, 通常第一个点需要保存, 以A点为中心形成两扇门AA1和AA2 (AA1的长度为时间序列点所允许的最大误差精度) , 当B点产生时, 以B点为中心的误差范围为B1B2, 此时形成平行四边形A1A2B2B1, B点需不要保存, 当产生C点时, 同样以C点为中心, 以两倍的最大精度误差形成边C1C2, 此时C1C2与A1A2形成的平行四边形A1A2C2C1包含前一个生产点B, 此时C点不保存, 当生产D点时, 同样生成的平行四边形A1A2D2D1包含之前生成的点B、C点, D点不保存, 接着生成E点时, 所形成的平行四边形不报含C点, D点, 此时需要保存D点, 以后生成的点就和D1D2形成平行四边形, 看是否都包含他们之间生成的点, 若包含, 就不保存, 否则保存生成的前一个点。

PI旋转门利用平行四边形非常的形象, 但是它其实也可以利用直线的斜率表示, 后面生成的点所形成的平行四边形包含前面所生成点, 如平行四边形A1A2D2D1包含前面生产的点B和点C, 这种包含可表示为AB2和AB1的斜率和AC2和AC2的斜率都包含在AD2和AD1斜率之间, 用C语言大致的可以如下描述:

在PI旋转门的基础上进行改进的还有GE Proficy Historian的旋转门算法, 爱康诺Hyper Historian的旋转门算法, 压缩原理差不多。

6 结语

实时数据库系统灵活地融合了传统数据库和实时系统的特点, 在电力生产过程中有着十分广泛的应用。本文简要介绍了实时数据库的发展过程和体系结构。随着时代的发展, 将有海量数据需要存储, 这就要有针对数据特性的良好数据压缩算法, 本文着重描述了具有代表性的具有代表性的PI压缩算法, 相信随着数据库技术的不断发展将会有更多更具自身特点的数据压缩算法, 为现代电力等行业做出更大的贡献。

摘要：文章包含了电力生产中用到的实时数据库的发展过程和实时数据库的体系结构及运行原理, 对实时数据库常用的索引算法B+树进行了介绍, 并详细描述了工业过程中死区压缩算法和PI旋转门压缩算法。

关键词：实时数据库,索引算法,压缩算法

参考文献

[1]刘吉臻, 房方, 牛玉广.电力企业中的实时数据库技术[J].中国电力, 2004, 37 (2) :73—75.

生产数据发布系统 篇11

《指导意见》明确了恢复工业生产的7项主要任务，包括: 分类分批组织恢复生产; 抓紧恢复生产要素的生产供应; 努力确保生产救灾、重建物资企业的恢复; 重点支持大型骨干企业恢复生产; 加强对中小企业恢复生产的政策指导; 积极组织实施对口支援; 加快工业园区恢复。《指导意见》要求， 灾区受损严重企业恢复生产，要与推进节能减排、淘汰落后生产能力和促进企业技术进步相结合 。

《指导意见》还提出，要加快基础设施恢复重建，尽快恢复灾区通信。要求围绕“保县、保乡、保救灾”的工作重点，及时抢修受损通信局（所）、通信设备、传输线路等设施，尽快使灾区公众通信能力基本恢复正常;尽快恢复电网正常运行，优先保证骨干网架和受损严重地区电网的恢复。

生产数据发布系统 篇12

数据采集系统利用卷接包车间各种设备本身己有的数据接口, 建立起面向生产现场的数据采集系统, 实现卷包车间各种设备现场数据的实时采集、传送, 为生产实时指挥、企业信息管理提供依据。数据采集系统的建立也为车间各部门与生产现场之间架设了一条快速的信息通道。生产现场的实际情况可以实时准确地传送到各级管理部门;管理人员根据现场情况所采取的应变措施和调度指令也可以实时传送到指定的生产现场。进一步加快异常事件的处理速度, 提高企业生产管理的效率。

1 系统的总体架构

数据采集系统以卷包车间为最终用户, 以生产相关设备数采数据为基础, 涵盖车间现场管理、车间设备管理、车间质量管理和车间生产过程监视四大方面内容, 同时和厂级MES系统、物流系统等第三方系统交互进行数据交换。

2 数据采集的主要范围

卷包车间设备的种类非常多, 包括卷烟机、包装机、封箱机、发射机、成型机、残烟机等, 而每种设备又有多种型号, 所以实现车间内各机型设备的数据采集工作是一项繁琐的工作, 为保证操作人员的使用方便性, 数据采集客户端针对不同机型都采用了相似的操作界面。另外, 对于车间内使用频繁的质量检测仪器及生产相关的辅助设备也将其纳入到数据采集的范围。

3 数据采集系统各设备数据采集的关键技术

3.1 PROTOS70卷烟机组的数据采集方案

PROTOS70卷烟机组的SRM系统已经改造成了HJYSRM系统 (国产化机型为ZJ17型, 即控制系统改造成S7-400 PLC控制, SRM系统改造为HJYSRM系统) , PROTOS70卷烟机组数据采集是由SRM系统负责的, HJYSRM系统的现场显示终端采用西门子的PCBOX620, 软件运行在WINDOWS平台上, 具有完整的数据采集功能, 并可以提供相应的数据接口。经协调鸿捷源公司开放数采接口, 通过TCP/IP方式与显示终端的63161端口进行通信, 就能够接收到卷烟机台的各种信息。对于PROTOS70卷接机组, 数采软件直接运行在原显示终端上, 不需再新增任何硬件设备。数采软件通过原显示终端的以太网接口与车间工业以太网相连, 实现与上位机的数据双向通信。

3.2 ZJ112卷烟机组数据采集方案

ZJ112是常德烟机厂生产的新一代卷接机组, 采用S7PLC控制。目前国内安装的ZJ112卷接机组有两种, 一种是国外进口组装的, 电控部分采用MLP系统, 其数据对外是开放的。另外一种是常德烟机厂自行开发生产的国产化设备ZJ112, 其电控部分由深圳鸿捷源公司开发, 所采用的技术与PROTOS70相似。

3.3 ZB47包装机组数据采集方案

ZB47是上海烟机厂生产的新一代包装机组, 电控系统采用MICROII系统, 设备本身具有完整的数据采集功能。与GDX1/X2系列包装机组不同的是, ZB47包装机组有两个主站 (CNT) , 而且OPC上预留了以太网接口。因此, 可以直接从OPC上采集现场数据, 而不必像GDX1/X2一样从GD-LAN上去采集原始数据。经过分析, ZB47包装机组OPC上安装了Windows操作系统, 并安装了ORCAL数据库作为其数据存储。所以这里有两种方式可以尝试, 一种是自行分析其数据库表结构, 将所需要的数据从数据库中直接取出, 另外一种是由上海烟机厂开放数采接口, 通过接口软件来读取机台信息。这两种方法各有优势, 第一种速度快, 中间环节少, 但可能存在结构分析不正确读取错误的情况出现。第二种读取数据安全可靠, 但增加了中间环节, 若中间接口软件出现问题, 就会造成数据不能上传。

3.4 GDX1/X2包装机组数据采集方案

GDX1/X2包装机组均采用MICROII电控系统。MICROII是GD公司于90年代中期推出的基于PC的新一代电控系统, 具有完备的本机数据采集功能, 现场数采站通过ARCNET网卡, 直接与原设备的GD-LAN网相连, 使其成为GD-LAN网络的一个透明节点。数采站按照数据通信协议的规范向CNT发送数据请求指令和参数控制指令, 同时根据该规范对所接收的数据包进行正确的处理, 即可以实现OPC上的所有功能, 也就完成了现场数据的实时采集功能。在数采站上可以实现原有OPC上的所有功能, 可以以中文方式实时显示设备概要图、各种统计报告, 也可以通过数采站查询和修改各种控制参数, 可以完全替换原OPC。

S90连接装置也采用MICROII控制, 其现场数据已集成到了GDX1/X2的OPC上, 因此, 可以直接从GD-LAN上采集S90的数据。数采站软件运行在WINDOWS XP环境下, 除了实现数采功能外, 还完全实现了原OPC上的所有功能。此外, 数采站同时通过以太网卡连接到数采主干网上, 可以实现与数采上位机间的数据双向传送。

3.5 FOCKE包装机组数据采集方案

FOCKE包装机组是德国FOCKE公司上世纪90年代生产的硬盒包装机, 由350&802、401、408等三部分组成, 原机每一部分均采用西门子的S5-135PLC进行控制, 组成了一个内部DP网, 在350、401、408部位的S5-135PLC上均安装了CP5431模块, 现场数采站通过CP5613接口卡与FOCKE的DP网相连, 即可实现各种数据的实时采集并完全实现原显示终端上的所有功能。对于已经进行PLC改造 (升级成S7) 的FOCKE包装机组, 其工控机人机界面采用Wonderware的In Touch组态软件进行开发, 通过在工控机上安装Wonderware的FSGateway软件将机台信息进行OPC发布, 用以太网口与数采站网口相连, 实现各种现场数据的实时采集。

3.6 质检仪器数据采集方案

卷包车间质检仪器一般包括质检室内综合检测台、机台现场安装的在线检测仪器以及机台现场安装的电子秤等设备。电子秤一般带有RS/232接口, 增加光电隔离装置, 由机台数采站通过RS/232接口与之相连, 可实现烟支重量数据的采集。对于质检室内的检测仪器, 目前一般是英国莫林斯公司生产的QTM系列烟支综合测试台。经过查阅资料, 其数据接口为一个25针的串口。按其针脚定义找出RS、TS、GND三根线, 转换成通用的9针串口, 通过RS/232接口卡与现场工作站连接, 实现质检仪器的数据采集。机台现场的在线质检仪器一般为近年安装使用, 其数据可以直接通过以太网接口写入数据库中实现数据的采集。

4 数据采集管理系统的主要功能

数据采集管理系统的主要使用对象是卷包车间内部相关业务员, 及卷包车间领导、相关处室领导等, 系统数据信息量大, 详细记录现场的各种实时数据。在功能上要根据不同的使用对象对数据进行分级、分类的分析和展现。另外数据采集系统要与厂MES系统进行数据的传输, 其接口功能实现也是十分重要的。主要实现以下功能:

1) 卷包车间生产数据分析功能, 对车间生产过程进行监控。系统实时显示各类型生产机台的状态, 包括当前生产牌号、机台产量、机台效率、剔除量、运行速度、停机时间、停机次数等。对各机台数据进行横向对比或进行历史数据的查询对比, 并可生成多种图表进行对比。

2) 卷包车间设备管理功能, 对车间设备进行保养、润滑、维修及设备运行状态管理。系统可以记录设备保养信息及保养时间是否存在开机生产的情况, 记录设备的维修记录, 并可以作为维修经验库进行查询。可以查询设备的停机记录、停机原因, 并根据历史数据进行分析, 可做到预防性维修。

3) 车间现场管理功能, 实现机台在线交接班, 在线自检自控管理。将原来挡车工记录的纸质内容全部无纸化, 既做到了操作简单, 又可以长期保存, 查询方便。

4) 车间质量及工艺管理。将质检仪器、机台在线检测仪器、机台电子天平等数据进行图表分析, 可详细了解每一台设备生产加工的工艺质量水平。可以将各生产牌号最新的生产工艺标准及时下达到机台。

5) 生产制造执行系统 (MES) 的接口管理。数据采集系统要接受MES下达的生产计划, 将其下达到机组, 将生产情况实时反馈给MES系统, 并向MES系统提供设备运行状态的各种数据、提供设备维护管理的各种数据、提供产品质量的各种数据及其它实时的生产数据等。

5 系统使用效果

数采管理系统的使用效果显著, 对信息技术的开展带来了巨大的影响。具体表现在:

5.1 提高了车间领导对车间现场的管理能力

系统实施后, 车间领导对车间信息的获取速度大大提高, 可以随时知道生产产量的统计, 各牌号的生产信息, 机器运行情况等车间运行数据。通过这些数据可以帮助领导对生产进度进行及时控制和对设备状态做出及时的了解。

5.2 减轻了车间人员工作的量

通过数采系统可以大大减轻车间人员的工作量, 车间工作人员可以在办公室前了解每台机器的生产情况, 每班产量数据。机器运行情况, 产量剔除等等机器, 摆脱了以前那种每天每班要去机台抄送数据的历史。

5.3 增强了车间计划安排的科学性

数采系统可根据月生产计划来计算已经完成的工作产量的比率, 作为领导或生产调度可以估计到本月的时实生产情况, 从而改变车间计划安排, 从定性指标向定量指标转变, 增强了车间计划安排的科学性。

在数采系统实施的过程中, 车间业务人员全面参与了系统实施工作, 对数据采集系统的实施、完善起到了很大的推动作用:

1) 数采系统的实施要与车间业务紧密结合, 适应车间业务需要, 不可盲目追求技术的先进与系统的大而全, 满足车间业务需求的系统就是最好的系统。

2) 虽然在数采系统实施过程中, 进行了数采理念与计算机知识培训, 车间人员的业务素质有了一定提高, 但完全熟悉数采整个系统和熟练操作每个功能还是需要在系统使用过程中逐步的实现, 并且在使用过程中也会提出一些更符合实际应用的功能, 来不断的完善数据采集系统。

3) 在系统实施的初期, 会增加车间人员的工作量, 由于业务流程的调整会带来阵痛, 但在系统实施完成后, 带来的管理效益与对工作的帮助是显而易见的。

卷包数采系统满足生产信息化开展的需要, 它提高了卷包车间管理能力以及与生产调度等部门间的信息传递, 增强了生产的调度与组织能力的针对性;对现有生产业务流程进行了优化和整合并以信息技术加以固化, 增强了车间生产信息的收集、汇总和分析能力。为生产管理业务的开展提供了一个良好的管理、使用和发展平台, 使生产业务的开展更加富有成效。随着卷包数采系统的不断完善和发展, 它将推动卷包车间生产管理工作迈上一个新的台阶。

参考文献

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