科技论坛 ・ｌ３・ ＭＥＳ系统在煤化工行业的应用 赵 （中煤黑龙江煤炭化工（集团）有限公司，黑龙江哈尔滨１５００９０） 摘要：ＭＥＳ就是制造执行管理系统，它是企业ＣＩＭＳ信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术 手段。纵观我国制造业信息化系统的应用现状，建设的重点普遍放在ＥＲＰ管理系统和现场自动化系￣（Ｓｈｏｐ Ｆｌｏｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ．ＳＦＣ）两 个方面。但是，由于产品行销在这一、二十年间从生产导向快速地演变成市场导向、竞争导向，因而也对制造企业生产现场的管理和组织 提出了挑战，仅仅依靠ＥＲＰ和现场自动化系统往往无法应付这新的局面。ＭＥＳ恰好能填补这一空白。ＭＥＳ是近１０年来在国际上迅速发 展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。ＭＥＳ可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、 按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。 关键词：ＥＲＰ（企业资源计划系统）、ＤＣＳ（分散控制系统）、ＰＬＣ（可编程控制器）、Ａｓｐｅｎ Ｉｎｆｏｐｌｕｓ．２１（实时数据库） ＭＥＳ是介于ＥＲＰ（企业资源计划系统）和自控系统（ＤＣＳ、ＰＬＣ 员关心的是设备状态。 等）之间的系统，是管控一体化的桥梁。ＭＥＳ系统注重信息化建设的 ４ ＭＥＳ系统的应用效益 系统性与集成性，充分地与上游信息化系统——ＥＲＰ进行有机整 通过实施ＭＥＳ系统，直接应用效益体现在： 合，形成一体化的信息系统，使整条生产信息链无缝地整合。ＭＥＳ系 ４．１解决实时数据的安全问题。在实际生产中由于数据量非常 统对生产按工艺要求展开的生产活动进行实时的监控和反馈。ＭＥＳ 大，ＤＣＳ数据库过小，使历史数据大都不能按照原始数据精度保存， 把焦点放在迅速的状态变化应答和无增值活动的减少上，带来 在ＤＣＳ的历史数据库长期保存全部实时数据非常困难。运行ＭＥＳ 性的效率提升。ＭＥＳ将为ＥＲＰ提供更加有效的数据支撑和生产决 系统之后，数据刷新速度快，保存数据的频率最快可以达到ｍｓ级， 策支持。ＭＥＳ系统能够完成业务管理层的管理网络和操作控制层的 数据精度可以达到原始数据精度要求，保存时间没有，保证了 控制网络的网络互联，开发与ＤＣＳ数据采集接口，实现与各种数据 实时数据的安全。 采集系统的对接，建立生产运行监控系统，构造以控制生产成本为 ４．２通过流程图即可观察现场的运行情况。基于Ａｓｐｅｎ Ｉｎｆｏｐｌｕｓ． 主线，以生产过程数据为基础的生产管理信息平台，通过与管理信 ２１实时数据库的开发的应用，如流程图编辑、流程图运行、实时数 息数据库的“无缝”连接，管控一体化信息集成打下坚实基础。 据查询、历史数据查询、报警信息查询等，可为技术部门提供重要的 １ ＭＥＳ系统中实时数据库与ＤＣＳ通讯接口的设计与实现 指标点的实时数据，对装置当前运行情况进行分析，实时查看生产 ＤＣＳ／ＰＬＣ单向隔离数据采集： 流程，可以实现监控系统数据的分层显示，同一个装置对于不同的 ： 管理网络 ； 使用人员，呈现不同的数据界面。如企业领导需要的是进料、产品、 控制网结 数采两结 Ｉｎｆ０口ｌｕｓ ２１ ｉ ｉ ｗ ２ｌ、Ｐ０ｒｔａ１ Ｉ 加工量、收率等，工艺管理员需要的是工艺指标值，设备管理人员关 ＤＣＳ￣ＬＣ系统 买时数据库服务器 — 实时数据发布服务器 Ｊ 心的是设备状态。提高了工作效率，极大地方便了各级管理人员了 解生产运行环境情况，产品质量控制，原材料消耗及安全环保等生 管控单向物理隔离周阚 ‘Ｉ…一～一 Ｉ一＿。。一一一一’： ｔ＿。一～一 产信息。 主机１ 单向物理隔离器 — 主机２ Ｉ Ｌ ： 一～Ｊｌ＿一一一一一一Ｉ一一Ｌ ： ： 一 １Ｉ ｌ １ 客户端 ｌ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ ４．３系统数据信息相对完善，节省了人力，减少了纸上作业，降 —Ｏ？Ｃ Ｓ￣ｒｖｅｒ、ＯＦＣ２Ｓａ￣￣ｔｖ ＯＰＣ４￥ａｆｅｔｙ，ＩＯＣｌｉ ｅｎｔ 低了生产资源，成本及生产过程中的错误率。 ４．４实现了实时数据库与关系数据库（ＯＲＡＣＬＥ、Ｓｙｂａｓｅ、ＭＳ ＳＱＬ 图１ Ｓｅｒｖｅｒ等）的数据交换接口技术，实时数据库与ＥＲＰ等企业管理信 如图１所示，针对每套ＤＣＳ／ＰＬＣ控制系统配备一台管控单向 息系统的“无缝”集成。一组工具或组件，用户通过灵活的定义组态， 物理隔离网闸，该设备内置ＯＰＣ Ｓｅｒｖｅｒ、ＯＰＣ２Ｓａｆｅｔｙ、ＯＰＣ４Ｓａｆｅｔｙ和 实时数据库与关系数据库的数据相互转换。 ＩＯＣｌｉｅｎｔ数据采集及传输接口软件，作用是进行数据采集、处理、单 ４．５有效地对设备运行状态和运行参数进行监控，避免了事故 向数据传输等。 和意外的发生，并可对设备的开／停车时间和可靠性进行分析。 ２ ＭＥＳ系统能实时数据库历史保存 ４．６系统具备良好的开放性、二次开发，为生产管理提供了有效 实时数据库服务器放在数据中心机房，历史数据可以保存５年 地平台，工作流程进一步优化，工作响应速度大幅提升，企业管理效 以上，数据保存更新周期一般为５—１５秒，最少为１秒；具备高压缩 率进一步提高。 比，历史数据容量５年２００００点需要存储磁盘空间大约为２５０Ｇ。 ４．７ＭＥＳ系统投运过程中，运行稳定、可靠，维护简单，操作方便， ３ ＭＥＳ系统能够实现ＤＣＳ／ＰＬＣ实时数据发布 而且系统的可扩展性良好。ＭＥＳ系统的实施，给管理层提供了及时、 ３．１实时数据查询功能 准确、真实和清晰的信息，保证与生产密切相关的部门及时有效的 实时数据查看用于查看服务器中所有位号的实时数据，数据查 了解到各方面的信息，是企业的各项生产和决策信息及时下达到生 询快速、准确，可选择特定位号快速查询。全中文界面，操作简单，快 产第一线，是指有效观测和执行 生产更加平稳，成本进一步降低， 速查看实时数据。 事故率也大幅度减少。 ３．２历史数据曲线功能 总之，ＭＥＳ系统在煤化工的应用中，给管理层提供了及时、准 查看历史数据并以曲线方式显示。可以同时查看多个位号信 确、真是和清晰的信息，保证与生产密切相关部门及时有效的了解 息，把相关的数据放在同一幅曲线图中比较。 到各方面的信息，使企业的各项生产调度和据侧信息及时下达到生 ３．３实时数据报警功能 产一线，使之有效贯彻和执行。生产更加平稳，成本进一步降低，事 当某一位号的生产数据在超出报警上下限时则提示报警，帮助 故率也大幅度减少，为企业有效地提高产能和经济效益，形成了真 用户及时发现生产中的异常情况。 正意义上的全厂实时生产信息系统，为今后的更深层应用打下良好 ３．４流程图绘制功能 的基础。 绘制平面流程图和立体流程图；Ｃ／Ｓ、Ｂ／Ｓ流程图发布：实时查看 生产流程，可以实现监控系统数据的分层显示，同一个装置对于不 同的使用人员，呈现不同的数据界面。如企业领导需要的是进料、产 品、加工量、收率等，工艺管理员需要的是工艺指标值，设备管理人
