航天云网
app
云网
关注航天云网
云网
航天云网APP
app

多种行业智能化车间建设成功案例

智能制造案例-动车组数字化调试车间建设项目

一、项目背景

随着动车组项目引进消化吸收和再创新的不断推进,动车组调试现状已经跟不上生产提升的步伐,现有调试模式与精益生产的理念也存在很大差异,人工调试、纸质记录、数据无法分析和追溯等问题严重影响调试的效率和质量。动车组数字化调试车间建设项目在车间物联网的基础上,通过对终端、仪器仪表、试验设备、视觉检测设备等参调设备的控制,实现调试过程的流程话、数字化和透明化,覆盖调试业务全流程,为技术工程部门、总装厂和质量管理部门提供信息共享和交流的平台。

二、解决方案及特点

动车组数字化调试车间采用“管理平台+移动操作终端+调试设备”的系统架构,管理平台根据业务的需求对轨道交通装备调试的业务需求进行管理和维护,并以便携式操作终端为载体,对调试设备实现自动化控制,从而实现调试和质检等工艺过程的自动化。在统一的车间调试数据中心的基础上,进行调试工艺过程的数据分析,提高现场工作与工艺管理部门的工作效率,为调试工艺优化提供数据基础。目前该项目已经建设了8条数字化调试线,调试工艺覆盖了XX等17种车型的14种过程的1600多个工艺调试过程,能够监测和控制包括移动操作终端、便携式智能仪表、电机转向架、智能指令试验器和贯通指令试验器在内的6类调试设备168台,全面实现调试过程的自动化和数字化。

三、实施效果及示范意义

通过动车组数字化车间建设项目,一方面实现了调试工艺的标准化,调试记录的数字化,整车调试时间比原来手工调试节省20%左右,数据错误率降低50%左右。另一方面实现了调试过程的可监控和可分析,其中的人员效率、调试时间、设备质量等数据的分析,为车间管理人员提供了决策依据。

智能制造案例-某制动系统生产装配车间工艺管理与控制系统

一、项目背景

目前国内离散型制造多以手工装配作业为主,装配现场常采用工艺卡片来指导生产,这种集成卡片式的装配工艺规程主要依靠自然语言进行工艺内容的描述,导致不形象、不直观、不规范,造成工人不易快速准确地理解装配工艺,严重影响了产品的装配质量和效率。而且现场手工作业方式导致现场数据采集困难,工艺过程可视化和精细化的程度比较低,生产过程管理成都较低。

基于流程的可视化工艺管理及控制系统对装配流程给予可视化指导,并对装配过程中的员工信息、产品质量、作业情况、检测结果,受控数据、质量问题、质量检查情况等数据进行记录与管理,同时与PLM系统相兼容,实现产品数据调用。可视化工艺系统旨在实现现场作业无纸化、操作过程清晰化、质量问题全记录、产品流程可追溯的目标。

二、解决方案及特点

车间工艺管理与控制平台采用了中心服务器、现场操作端两层结构实现,中心服务器作为平台中所有数据的存储与管理端,现场操作端为装配工人提供装配任务下载、查看、记录与反馈的操作环境,同时现场端需要支持质检人员采用便携式移动终端的方式进行产品故障的提交。

软件功能主要通过智能化生产综合管理平台(以下简称管理平台)实现,采用不同的入口将其功能、界面、操作模式进行区分,主要包括:管理人员、质检人员、班组长与现场操作人员四类;并为产品介绍文件的开发提供通用的开发环境,可以将常用的产品信息开发为电子技术手册的格式,并在管理平台中进行浏览。硬件环境主要包括现场装配人员操作使用的主机与显示设备,来为操作人员提供可视化的操作环境,现场移动操作终端为质检人员提供信息记录与提交的环境。

该系统主要特点是实现了工艺流程的可视化管理即针对每个装配流程给予相应的照片、动画、视频、注意事项,使装配流程简单易懂,并能确保安装的准确无误,并且产品文件可以随时更新和修改,装配流程可以随时优化。本系统实现了无纸化检测检验,可以节省纸张,节约工艺书的打印时间。并且本系统预留了PLM接口、ERP系统和其他系统的接口,方便扩展。

三、实施效果及示范意义

可视化工艺管理及控制系统由可视化组装工艺管理平台和数控设备联网平台两部份组成。本平台的实施效果如下:

1)通过可视化工艺平台的设计实现生产现场的无纸化,将原有的二维工艺通过多种形式如照片、视频或者动画的形式结合文字方式进行可视化,从而避免写不明,说不清,看不懂的现象,有效指导工人进行工作;

2)通过及时收集现场关键工序的作业数据,反馈工艺纪律执行情况,通过现场问题的电子化提交,有效进行质量问题的收集,便于进行数据统计和分析,针对异常情况及时采取相应措施;

3)实时监控数控设备的运行状态,不断优化设备运行参数,保证设备安全稳定运转,提高产品的加工质量和合格率;

4)在生产效率方面:在统计零件生产所需资源的配套方面和生产进度统计反馈方面投入了大量的人力物力,通过信息化手段减少人力物力的投入,同时满足快速生产的需求;

5)在质量管理方面,通过收集生产过程中产品的质量数据,以辅助进行质量分析;

6)在信息共享方面,预留PLM系统、ERP系统和其他系统的接口,便于进行无缝集成,以减少人工重复工作量,提高数据的准确性,为数字化车间的建立打下基础。

通过本平台,实现了制动生产车间的装配流程的可视化指导,并对装配工人的工时、问题记录、检测结果等数据进行了电子化的记录与管理,提高了生产效率,降低了人力物力成本,规范化了操作流程。

智能制造案例-工业机器人减速器生产线远程状态监控系统

一、项目背景

随着高精度高品质的机加产品对机床加工质量的要求越来越高,生产厂家急需实现机床状态的实时监控,来保证机床良好的工作状态,从而保证机加产品的高质量。另一方面,机床的复杂程度和智能化程度的不断提高,使得系统发生故障或失效的潜在可能性也越来越大,状态监控和故障诊断是保证机床正常工作的必要条件。在现有的智能化机加车间生产管理建设中,也需要对机床的工作状态进行监控,通过机床联网技术,实现了机加车间的物联网系统,从而保证车间生产的顺利进行。

工业机器人减速器生产线远程状态监控系统通过数据采集、数据判读、故障诊断、维修决策、故障预测等技术,实现了加工线上主要设备工作状态的实时监控,对设备的故障状态进行有效识别,提前预测设备的健康等级,以提供可靠及时的现场维修指导。

二、解决方案及特点

工业机器人减速器生产线远程状态监控系统是结合物联网技术和制造过程状态实时监控技术,依据信息的生成、传输、处理、集成和应用的原则,设计出的针对工业机器人减速器加工线的状态监控的平台,该框架划分为三层:现场控制层、车间应用层和企业应用层。

现场控制层:现场控制层采用现场总线的方式采集与在制品质量相关的机床、托盘、地轨机器人、上料料仓和下料料仓等设备的状态信息;将任务单、工艺单、图纸信息、NC代码等作业信息及时准确下达到指定工位上的加工设备进行加工;采用RFID釆集生产过程中生产工具、操作员等生产要素的信息,实现对设备利用情况、人力资源、工具使用信息的动态追踪和实时釆集。

车间应用层:车间应用层主要是对采集到的车间生产过程中的设备运行状态数据和生产要素信息等进行监控和分析。状态监控主要是对成形砂轮磨齿机、偏芯轴外圆磨床、托盘、地轨机器人、上料料仓、下料料仓、测量机、清洗机等设备的状态数据进行监测,检测出异常数据。设备故障诊断就是基于设备的状态数据进行故障定位。设备健康预估就是基于状态数据对设备的健康状态进行评估,并给出设备处于的健康等级和维修计划。设备效率分析就是采用目前国际上通用的标准OEE数据分析方法对设备的使用效率进行分析。排产管理就是基于设备的状况对设备的生产计划进行有效安排。数控程序管理就是对机床的NC程序进行编辑和版本管理,并根据生产计划分发到各个机床上。

企业应用层:企业应用层主要由计划管理、图纸管理、办公自动化、供应商管理、客户管理、决策支持等信息系统组成。由于车间信息集成,无论是设备生产数据、人力资源等都能有统一格式的信息源,各系统间无缝集成,实现与客户、供应商之间,从产品订货、设计、制造、销售到售后服务等产品全生命周期之内的协同、追踪及管理。

企业数据库是一个面向整个车间机床状态监控的数据库,车间所有的生产过程数据都会在这里进行统一存储共享。根据每个人的功能和信息需求量来限定其使用数据库的权限,保证了数据使用的安全。

三、实施效果及示范意义

工业机器人减速器生产线远程状态监控系统保证加工系统的安全运行,合理并优化使用数控机床,保证加工工件质量,提高生产效率和设备利用率,降低机加产品的不良品率。加工过程状态监测也是进一步研究机床加工过程规律、实现工艺优化和自适应控制的基础。该系统实现国内机床的自测试自诊断,为机床提供远程运维服务,实现了机床的智能化,从而提高了我国机床的质量和技术含量,为和国外机床的竞争中增加了技术实力。

智能制造案例-油库危化品安全智能监控系统

一、项目背景

1背景

油库属于重大危险源企业,储存经营的产品主要为柴油、汽油、煤油等,具有易燃、易爆等危险特性,一旦发生事故,不但会发生巨大的财产损失和人员伤亡,还会造成恶劣的社会影响,航天测控的危险化学品安全智能监控系统为油库危险品存储提供一体化解决方案。

2主要解决的问题

(1)缺乏专业安全监控系统

油库的库作业区一般由卸油区、储油罐区、发油区等区域组成,并配备一定的消防设施,如消防泵、消防车、手持灭火器、沙袋、围堰等等。

油库内各个区域有各自独立的控制系统,如卸油控制系统,油罐温度及液位监测系统,发油控制系统,消防控制系统等。但是各个系统之间往往相互是独立,不能信息共享,不能实现联动控制和集中管理。

(2)既有系统安监能力不足

早期的各类管路输送油泵和阀门均为手动操作方式,只能由人工现场就地操作,不能实现远程中控室集中管理操控,不能实现生产监控过程自动化。

油库内各个现有系统,往往使用多年,系统功能部分已经失效,另外个别系统老旧严重,不具备自动化程度。相关的安全联锁功能不具备,或者不够,与现代化的大规模生产经营管理严重不匹配。

(3)安全监控覆盖不全

部分与安全相关的重要的物理量,没有检测系统,或者达不到监测效果,如重点区域可燃气检测点布局密度不够,监测传感器不灵敏等。

油库的周界系统不完善,周界报警不能与视频联动,不能远程集中监控,视频监测有死角,没有覆盖完整的重点监控区域,如油库罐顶。

库区早期各个系统的重要监测数据不能存储,无法数据查询或事故追忆,在系统发生故障时不能快速查明原因。

二、解决方案及特点

1解决方案

(1)油库危化品安全智能监控系统

航天测控公司的油库危险化学品安全监控系统,将生产管理、过程控制、安全监控、环境数据自动采集、信号报警与视频联动和智能分析处理相结合,同时引入预警模型分析技术,通过预警信息分析提取与事故预测分析等功能,建立事故预测和预案响应联动,有效改善了危险事故事后处理的被动局面,对油库罐区等危险化学品监控具有较大的积极影响。

油库危险化学品安全监控系统,将先进智能预测控制技术与危险化学品安全监控工艺、历史数据、全方位信息有效结合,形成储罐安全监控系统,可燃气体监控系统,罐区环境监控系统,罐区火灾监控系统和罐区安防系统等子系统。

(2)系统主要功能组成

a)储罐安全监控子系统

储罐监控系统是在保证系统兼容性的前提下,充分利用已有的监控设备,避免重复建设。达到对危险化学品储罐液位、温度、现场泵、阀门状态,现场部分可燃气体等工艺数据的远程采集检测,自动完成对温度、压力、液位、流量等生产过程参数的计算和显示,监测的数据可设定超限报警及输出控制,信号远程指示,并可以实现远程控制泵的启停,以及阀门的开闭等基本操作,实现储罐的基本常规安全监测与既定方案的应急控制。

b)可燃气体监控子系统

可燃气体监控系统的主要作用是根据危险化学品储罐区可燃气体探测器的报警状态,形成报警信号远传指示,并联锁声光报警器报警及相应的预案动作,以保证在火灾之前采取通风措施。根据危险化学品的不同设置可燃探测器,并设定相应的报警限,建立相应的监控系统。

c)罐区环境监控子系统

罐区环节监控系统主要实现罐区自然环环境条件的实时监控,如风力、风向和环境温度、环节湿度等物理信号,在库区设置小型气象站等,集中采集上述参数信息,实现对库管综合立体信息的实时监控,并远传到油库监控中心。根据安监规范设置风速报警,温度、湿度监视预警等,实现环境监控。

d)罐区火灾监控子系统

在罐区防火堤周围设置若干现场应急报警中心,每个报警中心由手动火灾报警按钮、固定应急电话和现场声光报警器组成,在控制室安装声光报警器。

火灾报警按钮和声光报警器接至智能控制系统。无论是人工发现火情触发按钮,或是罐区内可燃气体监测报警仪超限,都在智能控制系统进行声光报警并进行记录,同时对现场声光报警发出信号进行声光报警。再经过二次确认机制,快速启动火灾应急预案,联动库区消防系统。

e)罐区安防子系统

在油库库区、卸油栈桥区等设置周界系统,监控设备覆盖库区的全部外围墙,形成无缝监视系统。周界系统与视频系统将报警信号传输至仪表控制箱,通过无线传输方式至监控中心智能控制系统,实现在监控中心报警监测。针对生产区域的重点设备和设施,进行24小时的监控,有任何进入防区内的可疑对象,就会触发报警。提醒值班人员进行关注和干预。

2技术特点

(1)与现有系统无缝结合

融合罐区安全运营管理、实时监控预警及应急救援等多方面的工作,融合罐区的收油、发油、倒油及油气回收等基本工艺过程功能;

设计技术先进、运行成熟、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便的油品储罐区安全监控预警系统,实现储罐区安全管控一体化;

(2)科学规范——依据

《危险化学品重大危险源 罐区现场安全监控装备设置规范》(AQ 3036-2010);

《危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范》(AQ 3035-2010);

(3)预防预警——安全连锁

自动监测油罐温度、压力、液位、流量、可燃有毒气体泄漏等参数的;

自动探测库区可燃气体浓度状态,并联锁声光报警及相应的预案动作;

自动监测罐区风力、风向和环境温度、环节湿度等自然环境条件状况;

自动对罐区危险源进行火灾风险的动态评价分析,并提供罐区火灾防控以及灾害征兆预测预警;

对生产区域的重点设备和设施,进行24小时的视频监控,有任何进入防区内的可疑对象,就会自动触发报警;

(4)安全、稳定、可靠

基于成熟稳定的DCS测控系统平台;

多级冗余测控技术,无扰动自动切换;

可接入各厂商采集设备和用户既有系统;

石化行业20余年应用实践(炼化、化工、油库);

(5)智能预测(模型预测、全方位信息)

基于对象模型和全方位信息状态智能预测;

趋势变化预测和专业化系统安全状态判断;

内嵌通用先进智能预测算法和安监功能模块;

具备先进智能预测技术和事故模型预测分析功能,对事故征兆规律的动态过程分析,提前预警并联动响应预案;

(6)物联网

提供开放物联接口,可与其他系统良好对接互联;

向上开放,方便接入企业级管理系统;

可通过广域网络互联安监管理部门,在线安全监视。

三、实施效果及示范意义

系统成功应用于安徽华庆石化油库、北京铁道物资公司丰西油库、北京石化牛栏山油库等多个油库罐区智能监控系统项目,取得了良好的应用效果,深获用户好评。其中北京石化牛栏山油库智能监控项目,荣获2014年度中国自动化产业年会最具工程影响力项目奖。

系统体现了安监局规定AQ3035-2010,AQ3036-2010标准的要求,所有参数全部纳入综合信息系统,为国内相关油库等危险化学品企业升级改造提供了宝贵经验。提高国内危险化学品行业的安全监管水平,保障人民生命财产安全,具备良好的社会效益。

智能制造案例-大型通用力学试验测控平台

一、项目背景

随着国民经济的飞速发展,我国航空航天、高速铁路、大型桥梁、建筑、电网设施等基础性行业大型设施或设备的发展突飞猛进。这些行业普遍对大型结构体有着严格的强度和可靠性要求,需要科学有效的试验方法和精确的试验数据,验证结构体的设计合理性和产品可靠性,掌握结构体负荷承载能力,最终确保国家大型基础设施工程安全可靠。

针对上述背景需求研制大型通用静力试验平台确有必要。通过该平台对大型结构体或其部件施加不同级别荷载,观测和记录被试对象在各级别荷载作用下的变形和应力分布情况,可分析其相应的强度和刚度,验证被试对象结构设计和和力学分析的正确性,并能为力学试验提供科学的自动化试验手段,为大型结构产品的设计、开发和生产提供可靠的试验数据,确保产品在设计范围内安全、平稳运行。

二、解决方案及特点

系统平台主要由荷载测控系统、应变测量系统、位移测量系统、图像监控系统和信息管理系统等五部分组成。作为杆塔结构试验系统的核心组成部分,能够实现杆塔结构力学试验过程中涉及的荷载系统加荷控制、应力应变数据测量、试验数据信息管理等各项工作协同运行,实现结构力学试验测控过程。

1)荷载测控系统

主要由力传感器、信号调理组合、闭环控制器、测控计算机及软件、回路控制矩阵、闭锁控制组合、作动机构(如液压缸、卷扬机等)等组成,以计算机为荷载控制中心,通过闭环控制器和伺服执行机构实现对被测部件的同步加荷,主要功能特点如下:

按试验要求配置生成各种试验工况与载荷谱;

根据载荷谱对各个加荷点实时高精度伺服控制,实现多通道协调、平稳、精确地加荷,同步精度微秒级;

在试验过程中同步完成试验荷载加荷数据的测量和记录;

在加荷系统出现故障及被测部件出现意外时,能迅速发出报警信号并闭锁加荷系统以保护被测试件,并记录报警前瞬间所有加荷点的荷载值;

具有系统配置、系统协同与同步、先进控制算法调节、传感器信号采样、数据采集、报警、数据存储、数据处理和管理等测控功能。

2)应变测量系统

主要由应变片、信号电缆、转接柜、防雷柜、应变仪、测量计算机及测量系统软件等组成,通过在测试结构上粘贴电阻应变片,将应变片在构件受力过程中产生的电阻变换转化成电压信号,由应变测量系统进行数据采集、转换和后处理,测量结果直接反应各部件及整体所受内力情况,主要功能特点如下:

采用LXI总线测控技术和虚拟仪器技术控制远程应变测试仪,实现海量测试点的快速准确应变测试;

测量参数、通信参数、修正系数可设定,试验项目参数、试验工况、荷载级别、试验、气象条件可配置,数据保存路径和文件格式更改;

设计防雷电感应接线端子对应变信号及测试系统进行保护;

配置工业制冷空调器和除湿加热器实现系统长期稳定运程;

采用光纤进行远距离数据传输模式保证系统高速稳定工作;

具有全桥、半桥、四分之一桥等测量功能;

应变测量范围不小于±10000µε;

应变测量的准确度大于±0.1%FS。

3)位移观测系统

主要由全站仪、反射片、通信电缆、测控计算机、数据接收软件等组成,基于光学反射测量原理,利用专用全站仪实现被测试对象在荷载作用下的挠度数据的测量、采集、处理、存储、管理、传送、记录和输出,主要功能特点如下:

基于光学测量原理测量被试对象在荷载作用下的位移变形特性;

可实现结构件位移的直接测量、数据处理、管理、存储、传送、输出功能;

支持多台全站仪,满足杆塔结构试验同时观测多个测点位移的需要;

特高压杆塔(百米以上),测程大于250m;

位移的精确测量,误差小于±5mm ;

单点测量时间小于5秒。

4)图像监控系统

主要由摄像头、图像处理系统和图像管理软件组成,主要负责整个实验过程的实时监控,并将关键图像信息进行存储,实现突发事件监控以及事后调阅,主要功能特点如下:

可视化管理的系统,实现各个监控点的视频信号和音频信号采集和存储;

对试验过程实时在线全程监控显示,并可根据用户设置将关键图像信息进行存储,实现长期保存;

可任意配置多路监测点,高清视频图像实时显示;

自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿;

水平方向360度、垂直方向-5至90度、无死角。

5)试验数据管理系统

主要由数据库服务器、数据分析、管理计算机、网关服务器、网络交换机等部分组成,通过局域网,与其他各分系统互联,组成特高压杆塔试验系统。试验中负责存储并向各分系统发送试验组态参数,接收各分系统的试验结果,进行数据显示、分析处理、存储及网络发布,主要功能特点如下:

大型实时数据库管理系统,运行实时多任务数据库软件,是进行试验信息、资料管理的中心;

管理试验项目运作的全过程,提供各分系统必要的配置信息,实时接收试验数据,对试验项目、试验数据以及试验图像等资料进行融合管理;

提供数据查询和网络数据远程共享功能,网关技术保障整体试验系统网络安全和数据安全;

可将实验数据生成网页,支持用户远程IE浏览和数据访问,远程用户通过浏览器就能随时查看试验结果。

三、实施效果及示范意义

大型通用静力试验平台已经在国家电网公司输电线路杆塔实验室的杆塔试验基地建设中得到广泛应用,应用于中国电力科学研究院良乡杆塔试验基地高压杆塔试验系统I期 、II期以及霸州杆塔试验基地特高压杆塔试验系统III期工程。并在航天某所高速飞行器热环境试验室对多个型号飞行器进行了热环境试验,获取了大量试验数据,为各型号卫星、飞船、火箭等高速飞行器的定型定产提供了真实可靠的科学依据。

其中国家电网公司特高压杆塔试验基地的建设更是打破了多项纪录,达到了世界先进水平。该基地荷载测控系统具有256个加荷通道,控制周期100ms,加荷误差<0.5%FS;应变测量系统采用LXI总线技术,共192个测量通道,支持1/4、1/2、全桥及应变花测量;位移测量系统支持四台全站仪同时使用,250米测量距离内,测量误差小于5mm。基地具有全高140m以下特高压交直流同塔双回和500kV同塔多回杆塔的真型试验能力,可进行扭转工况试验。静力试验平台建成后,已承接我国及亚洲国家杆塔试验项目100多项,获取了大量科学试验数据,为我国乃至全球各国电力事业不断发展做出了突出贡献。

大型通用静力试验平台是我国首套国产化大型构件力学试验系统平台,具有多通道实时同步加荷、多通道应变信号采集、多角度位移观测、全方位图像监测以及异构数据融合与管理等技术特点,特别适用于大型飞机制造、高压杆塔试验、航天器静力试验、大型结构件力学试验场合,具有完全知识产权。

大型通用静力试验平台可以有效完成被测构件的同步逐级加荷、应变测量、位移观测、图像监控,数据管理工作,为产品设计、生产或进一步改进与完善提供真实可靠的试验依据。大型通用静力试验平台的推广和应用,将会大大提升我国大型飞机、特高压杆塔、航天器、导弹、桥梁、大型机械等产品的生产或制造过程中的试验能力,进而提升产品设计能力、改善产品性能和提高产品质量,也必将产生很好的经济效益和社会效益。

智能制造案例-先进智能预测控制系统(UN2K)

一、项目背景

现代生产制造企业中普遍存在的生产过程复杂多变,生产装置规模庞大,工艺环节多,生产技术条件苛刻,设备运行可靠要求高,控制系统适应变化能力强等特点。

同时,在产业升级背景下,随着市场化竞争的加剧,企业越来越重视包含生产过程控制功能,安全生产联动,过程信息采集监测,企业生产计划管理,企业生产资源管理,企业生产协同等全方面的综合能力建设。由此,亟需解决企业生产中独立系统信息孤岛问题,实现生产过程控制层面互联互通,整合企业的资源,协同生产,提升能力,建立从现场层、控制层再到MES层无缝连接,实现企业生产制造与企业管理一体化全集成,提高生产力水平。

二、解决方案及特点

先进智能预测控制系统(UN-2K)是北京航天测控技术有限公司自主研制的具有先进智能预测控制功能的全集成新一代工业自动化控制系统。

采用国际工业标准的层次化、模块化和开放式设计,底层可以和各个厂家的PLC、智能仪表融为一体,而高层能直接与厂矿信息管理系统对接。监控级采用通用的实时局域网技术,而管理级支持目前流行的TCP/IP协议。开放式标准化通用化设计,为用户组建测管控一体化平台创造了有力条件,为企业高效、节能、减排以及信息化水平的提升提供了可靠保障。先进控制技术和积木式组态化设计理念,使用户快速、高效、便捷组建大型工业自动化测控系统成为可能。

先进智能预测控制系统(UN-2K)主要由管理级、监控级、控制级、现场级等组成,其体系结构如下图所示。

1)管理级是系统的最高层,通过企业管理网(以太网、光纤等)接入生产监控管理层,实时掌握生产过程中的关键数据和参数指标等,为企业领导层提供准确的决策依据。

2)监控级是生产过程的直接监控层,主要由工程师站、操作员站、数据服务器等组成。用于生产过程的组态、调整,生产工艺的配置、优化,过程数据监控、处理、存储、发布等。

3)控制级主要由冗余现场控制站、远程控制站、通讯组模块等组成。负责具体执行工程师站配置的生产工艺过程,具备较高的实时性、可靠性、稳定性。

4)现场级主要包括各种传感器、执行器、反应装置等,是控制系统的最末端,接受现场控制层发来的执行命令信号,具体实现工艺操作。

技术特点有:

1)先进智能预测控制技术:自主研发的先进智能预测控制算法,集预测控制理论、自适应控制理论和智能控制技术于一身,具备模型预测、反馈控制、滚动优化、数学模型简单、对复杂系统具有良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力、对模型误差具有较强的鲁棒性等优秀品性,对复杂工控领域有很好的控制效果。

2)开放式互联交互技术:完全支持OPC基金会制定的OPC数据存取规范 (DA2.0、DA3.0)标准,能使先进智能预测控制系统(UN-2K)与符合OPC规范的系统和设备互联与集成,快速与既有系统形成互联互通。

3)先进的工业自动化组态技术

无需用户编写任何代码, 就能方便快捷的设计出适于用户需求的工业自动化测控系统。实时监控制画面、调整画面、趋势画面、流程画面、综观画面等40多个操作画面。

4)友好人机界面的流程图绘制与实时显示技术

基于GDI+技术的流程图组态工具可快速绘制形象、逼真的测控流程图和变量组态,流程监控画面加载和显示这些流程图,并实现对测控现场各个测控流程的实时监测与控制。

5)可视化回路编程技术:可视化回路组态把测控现场复杂的控制策略、测控流程用简单的算法模块连接来实现,使现场控制策略的实现变得十分简单、灵活、便捷和直观。内部集成60余种标准控制策略模块,可自定义新功能模块;

6)在线仿真技术:具备带硬件仿真模式和纯软件仿真模式。可以有效测试和验证控制逻辑的正确性和系统IO板卡的有效性,在系统联调前就能发现问题,大大缩短系统实际调试时间,使系统一次投运成功率大大提高。

7)新一代分布控制技术:符合第四代集散控制系统标准,提出层次化设计新概念,在站层面下设计组层,实现更低层面的分散控制,使分散层面更接近现场,布局更灵活;组层内部资源自组织管理,组内数据整合上传,下行操作指令分解下发,有效减少主干网的网络负荷; 支持多种通讯协议,实现不同网络间的协议转换,如CAN/以太网;

8)无线组网技术:利用先进智能预测控制系统的快速无线互联技术,实现有线或无线混合方式进行系统集成,既可以节省大量IO连线成本,又能有效解决连线繁杂、布线困难等难题。 支持2.4G,5.8G无线网桥接入,无线通讯距离达15公里;

9)多级冗余设计技术 :先进智能 预测控制系统(UN-2K)可以采用电源冗余、操 作站冗余、控制站冗余、I/O板卡冗余、网络冗 余、总线冗余等多级冗余技术,确保整套系统 长期稳定运行。恶劣的控制现场环境,系统中某些器件难免会损坏或工作失常后,系统将发出声光报警并自动进行主从切换。系统中所有冗余部件均支持热拔插,在不停机情况下,依据报警记录随时替换或修复已损部件,系统将很快恢复健康运行。

10)安全加密协议技术:系统集成了自主研发的网络加密通讯功能模块,实现集散控制系统内站与站,站与组间的端到端的信源加密,确保控制系统信息安全。

三、实施效果及示范意义

1)原油炼制过程控制系统

沧州炼油厂催化主装置DCS监控系统;

沧州炼油厂焦化装置DCS监控系统;

洛阳石化总厂催化主装置DCS监控系统;

胜利油田烃取装置DCS监控系统;

江汉油田原油处理装置DCS监控系统;

河南油田采油厂轻油装置DCS监控系统。

实现焦化、催化、加氢过程中多 变量、大时滞、非线性变量控制

2)精细化工生产控制系统

沧州东塑威达公司有机化工装置1DCS监控系统;

沧州东塑威达公司有机化工装置2DCS监控系统;

沧州东塑明珠塑料有限公司管道车间监控系统;

实现多层级、复杂控制回路,精细化工复杂工艺控制

3)罐区智能监控管理系统

沧州炼油厂原油罐区管理DCS监控系统;

安徽华庆石化罐区管理与装车DCS监控系统;

北京铁道物资公司丰西油库DCS监控系统。

北京石化牛栏山油库罐区安全监控智能控制系统。

储罐油量计量,卸油倒油发油控制,定量装车控制,油气回收控制,消防泵控制;可燃气检测、火灾报警、罐区气象监测,周界防越、罐区视频监控。

4)数字化车间管理系统

沧州东塑明珠塑料有限公司管道一车间数字化系统;

沧州东塑明珠塑料有限公司管道二车间数字化系统;

沧州东塑明珠塑料有限公司芜湖管道车间数字化系统;

沧州东塑重庆明珠管道车间数字化系统;

潍柴动力发动机缸套压装机监控系统;

天津开发区丰田汽车生产线监控系统。

实现多类型异构设备运行状态信息采集、生产过程监控、统一管理。

先进智能预测控制系统(UN-2K)集网络技术、现场总线技术、智能预测控制技术、在线仿真技术、数据处理技术、OPC技术、工业自动化组态技术于一身,严格遵从网络化、层次化设计理念,将现场控制、数据采集、生产调度、质量控制、文档管理、绩效管理等相关功能进行有机集成,构建企业全集成系统,为控制包括物料、设备、人员、指令流程和设施在内的所有企业资源提供统一的管理平台,为企业精细化、弹性化生产制造提供良好的管理环境,进而帮助企业灵活进行生产调度、实时监控生产过程、合理安排企业产能、提高生产效率、减低成本和物资消耗,最终提高企业产品质量和按期交货能力,实现生产制造过程的敏捷化。

先进智能预测控制系统(UN-2K)的广泛应用,将助推生产企业产业升级和经济增长方式的调整,实现节能降耗、资源优化配置、统筹产能与市场等,进一步提高企业生产力水平。





热门推荐

1为什么蚊子永远不会被雨砸死?千万别被孩子问住了!

2这个平衡装置很牛,到底啥原理

3如何给200mm的孔开螺纹?看完脑洞大开

4大数据陷阱:谁有权享有大数据,谁有权分析大数据

5大数据如何有序地“变废为宝”

6一文看懂工业物联网的现状和未来

7抢占人工智能风口,仅凭移动AI芯片还不够

8工业机器人国产替代化之路任重道远

9协作机器人:未来向不同细分领域拓展

10十九大报告,直播全文实录(四)

相关新闻

1转型找死不转型等死,工业4.0能救中小企业吗?

2你可能买的是“假”德系车,看中国工业如何造钢轨

3哈工大研发首款机器人核心部件将投产!

4智能制造势不可挡,十大趋势点亮未来

5为什么蚊子永远不会被雨砸死?千万别被孩子问住了!

6这个平衡装置很牛,到底啥原理

7如何给200mm的孔开螺纹?看完脑洞大开

8大数据陷阱:谁有权享有大数据,谁有权分析大数据

9大数据如何有序地“变废为宝”

10一文看懂工业物联网的现状和未来