智能管控一体化方案

智能管控一体化方案1. 前言管控一体化系统就是在全厂范围内，通过建立管控一体化系统网络平台，实现管理与系统高度融合，消除信息鸿沟。

包括控制系统、综合自动化系统、仓储运输系统、检验分析系统。

和现有设备、软件系统做接口，实现控制系统、综合自动化系统、检验系统以及计量站点的集成，实现生产信息的共享，协助管理人员进行科学动态地调度生产资源，及时优化和组织生产，确保生产流程畅通、工艺过程稳定、生产过程的物料平衡，提高产能，降低成本，实现企业生产管理信息化、信息资源化、传输网络化、办公自动化、管理科学化的现代企业目标。

2. 项目内容2.1管控平台将采用先进的、开放的、可靠的体系结构，结构按二级设置：企业生产管理级、管控级。

2.1.1企业生产管理级负责日常的生产管理业务，主要分布在生产车间、储运。

2.1.2生产级主要工作场景为办公机构、调度台、车间等处，2.1.3过防火墙与国际互联网连接，用于企业与外部环境的信息沟通、业务联络、资料查询、信息发布等等，又可以通过防火墙访问管控级的生产实时信息、计量信息等。

2.2管控级平台主要包括实时数据库服务器、接口机等设备，为了保证控制系统的安全性，在控制系统、综合自动化系统、计量仪表和管控系统之间建立独立的接口网络并设立防火墙。

在可靠、高速、高性能的网络之上建立数字化的视频系统，实现重要场合的视频监控。

2.3管控一体化系统的建设范围：针对生产的原料进厂开始到成品入库为止的制造过程（包括：原料出库、生产过程、线边库、成品入库等）。

提高工厂的生产调度、车间物料管理、作业管理、在制品管理、质量管理、产品追溯、人员管理、设备管理、生产绩效分析、数据采集等流程的效率。

2.3.1具体涉及建设地点：2.3.1.1智能制造生产线生产部分和装配部分：具体为截止阀智能化加工生产部分、柔性化装配线部分；举升AGV自动装配教学生产线。

协同加工中心：主要加工阀体、填料盒、阀杆智能制造生产线：主要加工阀体面、卸压螺钉；（泵站）柔性组装线：组装阀体和卸压螺钉；组完和垫片，上阀体。

入库智能教学线：自动组装机械部件（PLC教学板）视觉检测系统2.3.1.2智能线边库（WCS），成品库(WCS)，智慧物流机器人2.3.1.3智能仓储(立体仓库）WMS含WCS调度系统，智慧物流机器人2.3.1.4五个研究室：智能终端。

2.3.1.4其他：视频监控系统、迎宾机器人。

2.4主要包含以下方面生产控制和数据的采集生产计划系统的建立生产调度系统的建立生产过程实时监控系统的建立质量检查系统的建立设备运行保障系统的建立生产统计系统的建立技术管理系统的建立调度大屏幕显示系统的建立网络视频监控系统和电视墙的建立3.技术方案3.1系统设计原则3.1.1系统的先进性：采用先进的系统架构体系、软硬件和通讯技术设备，做到配置和技术应用的先进。

3.1.2系统的可靠性：在系统设计和设备选型时，充分考虑设备选型、系统软件、网络系统和应用软件等各方面的可靠性。

系统可靠，功能完善，系统具有相对的独立性，局部问题不会影响系统的正常进行。

3.1.3 系统的开放性和可扩展性：软硬件符合行业标准和国际标准，遵循国际的信息化三层结构，对上的ERP层提供数据资源和接口，对下的PCS层可以灵活扩展接入，并且系统的设备选型和设计容量完全满足整个企业发展对系统扩展的需要。

3.1.4系统的安全性和保密性：系统在网络安全、及时修复等方面具有可靠的保障措施，确保系统数据的安全性和系统运行的安全性。

3.1.5可用性：保证7*24小时不间断连续运行，防止系统崩溃。

3.2系统架构按照企业信息化建设遵循ERP/MES/PCS三层体系结构的原则，管控一体化位于信息化管理三层体系结构中的MES层。

根据企业生产管理结构，并结合各节点机构的地域分布和控制系统安全，又将管控一体化系统划分成数据采集层、数据集中层和数据应用层。

数据应用层挂接服务器和应用站点，数据集中层实现对数据的处理、分析、保存和发布。

数据采集层采用具有协议转换、安全隔离和数据缓存的控制通讯接口机连接各控制系统，进行生产过程的实时数据采集。

3.3网络总体设计在网络结构的整体设计时采用先进的层次化设计原则，将网络系统按照组织管理模式和地域分布进行垂直分层（按照管理模式划分）和水平分割（按照地域划分），从而将大型网络面临的复杂问题分解到多个层次、相对简单的网络中去解决。

4.业务功能4.1生产控制和数据的采集：生产线及储运配有大量的控制系统、综合自动化系统、电子仪表等，为了对生产过程分析和优化组织生产，需要对这些系统中的数据和信息进行采集和集成。

4.1.1自动采集：为确保各工序控制系统的独立、安全、可靠运行，有效防止系统的误操作、故障及病毒等对生产过程控制的影响，管控一体化系统通过具有协议转换、安全隔离和数据缓存功能的接口机与控制系统、综合自动化系统、仪表连接，对生产控制系统中的数据进行自动采集。

所采集到的数据经过压缩和处理后存储到实时数据库和关系数据库中，为生产过程实时监控、生产管理应用、优化生产提供准确的数据资源。

4.1.1.1 控制系统的接入协同加工中心：（含机床程序及数据通讯）独立PLC1智能加工生产线：（含机床程序及数据通讯，图像检测结果存储及产品质量分析及追溯）独立PLC2柔性组装线：独立PLC3智能教学组装线；独立PLC4与总库的WMS通讯任务，取送货料：与线边库通讯叫车取送物料；独立PLC54.1.1.2软件系统对接（1）WMS立体仓库：系统对接；A: 根据接收的生产或教学任务，给相关的实验或生产配备相关的物料。

B: 与WMS通讯。

查询及发送相关的取物料指令（可能一次或多次）C：由WMS负责叫车，把相关的物料从立体仓库运送到指令的位置；D：WMS 每次送完物料到位置后。

都会通知管控中心；（2）TIS 教务平台：下发生产任务或教学实训和研究室各项任务;A：接收TIS平台下发的教学任务或生产任务；并判断下发的任务如何执行：判断当前任务的工作站或生产线是否被占用，反馈提示，每个任务都有开始时间；B：管控一体化平台，对任务进行排程处理，并下发给控制系统；C: 根据管控一体平台的任务顺序及时间，按时配送货物（与WMS通讯）。

（3）视觉检测系统；任务：本视觉检测系统，包括生产和柔性装配各一套。

当生产或组装线发送检测结果时，管控平台根据任务ID，把相关的生产任务结果保存记录下来，便于后期统计分析及质量追溯；（4）线边库和成品库的WCS车辆调度系统；A: 是生产线加工或装配中的一个环节。

当前加工或装配完成后。

由生产线PLC控制中心，向管控平台请求叫车，并把加工或装配完成的工件运送到指定位置；（可能是线边库或成品库，或部件清洗中心）；B：管控一体平台根据请求，进行叫车，当任务完成后，通知PLC控制中心继续下一个动作；（5）生产线（PLC控制中心：PLC1-PLC5或PLC上位机）A：管控平台，根据排程任务和时间，把任务下发给指定的PLC；B：若PLC 根据任务需要给机床下发指定的加工程序，则请求管控一体平台；C：管控一体平台把机床加工的程序下发到机床中；并通知对应的PLC； D: PLC根据程序，开始执行加工过程，在加工或装配过程中，把设备实时的运行状态上报给管控一体平台，由管控一体平台做好相关设备的生产运行状态保存，便于分析设备运行分析或监测显示；E: 当加工或装配完成后。

由PLC 通知管控一体平台，通过平台中的车辆调度模块调配车辆（AGV）把完成的部件取走，送到指定位置；（6）迎宾机器人A ：可以远程给迎宾机器人发送指令；迎宾机器人按着给定的起点和终点进行行走；（7）五个研究中心：智能终端（8）显示大屏：显示相关的运行状态信息（9）监控系统：监控系统上墙上显示屏，终端可直接调用监控画面。

4.1.2人工录入：对无法自动采集的数据（如生产观测数据、检测数据），需要通过操作终端（PC机、手持终端机等）输入到系统中。

录入界面操作简单，具有权限控制功能。

4.2生产计划、排产系统：按照公司生产调度和生产线生产调度的职责与权限，分别开发相对应的生产计划管理。

4.2.1功能描述：生产计划是生产调度指挥的依据，是生产统计、经济技术指标管理的一项重要内容，主要为其他系统提供目标参考数据。

生产计划系统基于企业年度生产经营计划和各种生产因素，制定年度的生产计划；再根据年度生产计划，制定月生产计划，结合实际工艺进一步制定为旬、周、日生产计划、各类原材料计划、质量指标计划、技术指标计划、重要生产设备的运行台时计划、重要设备检修计划、能源计划等。

4.2.2主要功能年度计划：基于企业年度生产经营计划，制定年度生产计划；月生产计划：根据年度计划制定月生产计划；旬生产计划：根据月生产计划制定旬生产计划；周生产计划：根据月或旬生产计划制定周生产计划；日生产计划：根据月、旬、周生产计划制定日生产计划；根据实时情况：插入新的和删除计划；4.3生产调度：按照生产线开发生产调度系统。

4.3.1功能描述：为生产的调度、管理人员和操作人员提供一个信息交互平台。

当调度、管理人员发现生产装置运行异常，可通过“调度管理”系统向相关车间操作人员发布调度指令，以便及时解决生产运行问题；反之，各车间操作人员也可通过该系统向调度管理人员汇报生产情况、请示处理方案。

生产调度系统通过传送文本或文档类型的调度指令来实现调度管理。

对调度指令的发送、接受和确认过程进行完整的记录，做到事务有据可查。

生成调度信息记录、调度生产报表和调度运行台帐。

4.3.2主要功能;调度指令编辑和发送：用于生产管理部门创建及发送调度指令。

调度指令本身可以是一段文本，也可以通过附件方式传送文件来提供更详细的信息。

调度指令到达提醒：通过使用消息机制，当一个调度指令创建并发送后，系统会通过多种方式提示该调度指令的接收用户，以保证调度指令下达的及时性。

调度指令到达提醒的方式可根据用户需要采用待办事务提醒方式。

调度指令查看和确认：用于调度指令的接收用户查看调度指令的详细信息，并可回复信息或直接确认该调度指令。

系统记录每个接收用户查看调度指令的时间、回复信息以及确认时间。

调度指令的发送用户可查看各接收用户对该调度指令是否已查看、是否已确认以及具体的时间等。

调度指令查询：系统提供多种方式的调度指令信息列表供用户查看检索，包括未确认调度指令列表、发送列表、接收列表等。

系统提供查询工具供用户进行自定义查询，用户可根据调度指令的发送时间、发送用户、接收用户、标题与正文内容等多种条件进行组合查询。

调度信息记录：对调度信息交互平台的信息进行分类保存，形成调度信息记录。

调度生产报表的生成：对采集的生产信息和调度记录信息生成生产报表。

调度运行台帐：对采集的生产信息和调度记录信息生成调度运行台帐。