工业以太环网在钢铁企业MES系统中的应用
MES炼钢系统的设计和应用
MES炼钢系统的设计和应用胡跃武1卢克斌1沈际海1戴玲子2ÉϺ£ 201900 2上海宝信软件股份有限公司以计划调度执行为核心的制造执行系统在很多领域正得到广泛的应用并对该系统的工艺背景目前实践表明各项功能达到设计要求关键词图1 与其它子系统的接口关系Fig.1 Relation of interface with other subsystems图2 MES 炼钢系统的功能划分Fig.2 Function structures of MES steelmaking subsystem3.1预计划管理模块预计划管理模块上承合同管理模块中的合同计划中间还穿插有MES 热轧子系统中热轧预计划模块的部分功能此模块的主要功能有虚拟板坯按照炼钢连铸规程预组炉生成预炼钢炉次PONO3.2初计划管理模块所谓初计划对符合条件的炉次进行收池并按炼钢规程也称浇注顺计划其中一个CAST_LOT 内最多含N 个PONO ͬһ¸öCAST_LOT 内的出钢记号相同等等炼钢初计划模块还考虑设置了以下两个功能L2l 对于已下达给Ｌ２但还未排入炼钢终计划的炉次可作转置 l 对于已下达给L2但浇注还未开始的炉次可以作连铸机间的在线移动调整为预计划出钢计划匹配模型提供数据支持成分控制此模块中还嵌入了炼钢品质判定模型操作员可以根据生产中收集的炉次成分信息并对该炉次的钢种作出合格保留或者报废的判定在钢水的处理过程中操作异常也经常导致钢种变更3.4 终计划管理模块炼钢终计划模块的功能主要是根据初计划模块提供的浇注顺计划和品质管理模块提供的作业标准利用出钢计划编制模型生成炼钢各个工序的作业时间表用以指导现场生产接收生产跟踪管理模块提供的工序信息计算得到当前作业炉次和相临炉次的预想作业时间表以及计划匹配判定结果图3 出钢计划编制画面Fig.3 Graph of tapping plan scheduling3.5 生产跟踪管理模块炼钢生产跟踪模块在MES炼钢系统中起到了承上启下通过提供一个可以监视整个炼钢连铸物流生产进程状况的展示界面本模块收集各L2过程计算机上传的生产运转状况事项信息更新炼钢初计划管理模块中在线日计划的状态同时管理作为其动态调整计划的重要依据本模块还记录每炉钢生产过程中所经过的工序如图4显示的是炼钢作业监控画面以指导扒渣站对不锈钢线来说以指导铁合金厂按时提供合格的铬铁水图4 炼钢作业监控画面Fig.4 Graph of steelmaking’s job supervising3.6 生产存货管理模块炼钢生产存货管理模块分为液态管理和固态管理两大部分以制造命令号为键字在数据库表中创建炉次主档和板坯主档并进行各种管理首先与炼钢终计划进行匹配否则向炼钢品质管理模块提供生产质量信息供其作质量处理如在收到板坯切断实绩和精整实绩后并向合同管理模块和上层ERP财务子系统中的成本模块抛帐它是包括炼钢精整轧制在内的生产作业流程的计划管理根据内容划分初计划和终计划三部分组成一体化计划是依据轧制计划种类堆垛规则连铸规程在预计划下达以及调整的过程中支持直接热装轧制作业保持库存量最小化和物流畅通考虑到大系统的复杂性和难度一体化计划主要体现在预计划阶段计划员根据设备产能平衡对炼钢预计划和热轧预计划实行混合编制更符合实际此种编制方式更体现出了工序间合理衔接4.2 运筹优化模型为快速在炼钢终计划管理模块中出钢计划编制模型的机理就是对初计划模块已下达到L2的所有炉次计算出每一炉次在铁水预处理精炼即根据每一炉次在已作业工序的实绩同时判定炼钢炼钢连铸如图4显示的是出钢计划匹配画面火车时刻表不仅可确保生产物流的畅通扩大产能特别是在安排DHCR计划时火车时刻表可实现炼钢从而保证计划的有效实施和生产的正常进行图5 出钢计划匹配画面Fig.5 Graph of tapping plan matching4.3 DHCR计划对于DHCR计划产出板坯按一定顺序装入一座加热炉中的方式炼钢预计划管理模块采用了将一个DHCR计划的预组批分解成两台连铸机的CAST_LOT计划将预组批中的半炉板坯即前75吨先分配给其中一台连铸机从而基本保证实际交替生产出的板坯顺序满足轧制顺的要求该厂产销计算机系统成功上线经过几个月的实践检验各项功能基本达到设计要求不仅大幅降低了人工成本和劳动强度生产的计划精度以及合同完成的控制精度更高快速响应市场提供了有力的技术支撑和保证根据MES炼钢系统在该厂的设计和应用1ÌصãÍ»³öÒѾ-³ÉΪ¸Ã³§ºÏÀí¸ßЧµÄ±àÅÅÁ¶¸Ö¼Æ»®2ÔÚÆäËüÒ±½ðÆóÒµÖÐÒ²¾ßÓÐÍƹã¼ÛÖµMES炼钢系统的设计和应用作者：胡跃武， 卢克斌， 沈际海， 戴玲子作者单位：胡跃武,卢克斌,沈际海(宝钢技术中心自动化所,上海,201900)， 戴玲子(上海宝信软件股份有限公司)本文链接：/Conference_6090201.aspx。
浅述工业以太环网、工业视频监控系统在矿井综合自动化中的应用
参 考 文 献
司还将逐步将更 多的设备 接入： ］ 二 业 以太环网 。 （ ３） 工业 以
太环 网的管 理。 作为矿井综合 自动化最 基础 、 最重要的组成 ，
对 工 业 以 太环 网 必须 有严 密 的 管 理 制 度 及 管 理 方 法 首先 ，
３ 网 络 视 频 监 控 系 统 在 矿 井 综 合 自动 化 中 的 应 用
在 煤矿综合 自动化 系统 中 ，网络视频监控 系统是不可 或缺 的，它是煤 矿综合 自动 化系统 中的一个 重要系统 。视 频监视 系统 既是 一个独 立的子系统 ，又和 其他 子系统相联
交换机 。 （ ２）在环境相对安全稳定的大巷敷设工业环 网所 用光缆 。 （ ３ ）在 公司调 度室建 立核心交换 机机 房。 （ ４）
在井下 主要运输 皮带 、上下井 口、缆 车 、地面变 电站 、风 泵房 、通风机房 、主提升系统安装工业视频监控系统 。 （ ５）
系。如果要 实现无人值 守，基 本上每个子 系统 都要配置视
频监视 。 作为一种可视化手段 ， 目前视频监控 系统在 吕家
将 工业视 频监控 画面在公 司调度 室能够 录像 、在主要 值班 地点能够实现画面监控 。
网互通并 与行政办公 网相连 ，实现 三 网合一但 又各成体 系 的模式 。 （ ２ ）工业 以太 环网的作 用。矿井综合 自动化工业
４ 结 语
煤 矿综合 自动化 系统建成之 后 ，为 吕家坨矿业 分公 司
远 程监控 、皮 带运输 、生产安全 环境监测 、生产过 程信息
以太环 网的建成 ，实 现 了控制 系统的集 中 、高速传输 。 目
前 我公 司主要接入环 网的设备有各主要设备 的监控摄像仪 、 各种 Ｐ Ｌ Ｃ控制 、通讯 系统的 电话交换机 、人员定位 系统 的 串 口服务器 、电脑等设 备 ，随着 自动 化的 日趋 发展 ，我公
MES在大型钢结构制造过程中的应用
MES在大型钢结构制造过程中的应用摘要：随着我国经济的发展和社会的进步，我国各行各业都取得了十分迅速的进步，当然制造业也不例外。
制造业作为我国庞大的一个产业，对我国的经济发展来说具有不可忽视的重要作用。
而钢结构作为一种具有独特优势的建筑材料，被许多产业广泛的应用。
所以钢结构制造在我国制造业中也是一个十分重要的项目。
在我国大型钢结构的制造过程中，想要制造出来的大型钢结构的质量得到一定程度上的保证，就要重视MES在大型钢结构制造过程中的应用，本文就对MES 在大型钢结构制造过程中的应用进行了一定的分析。
关键词：MES；大型钢结构；制造过程；应用1.有关MES的基本概述MES简单的来说就是制造企业生产过程执行管理的的一种系统，它主要是利用实现生产信息化来对企业实行更好的管理。
MES以其独特的优势对企业的管理来说有着不可替代的重要作用。
它可以帮助企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析以及上层数据集成分解等管理模块，从而可以帮助企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。
所以MES在企业中有很大的作用，我们一定要对MES引起足够的重视。
同样在大型钢结构的制造过程中也是如此，大型钢结构在制造过程中有很多需要我们注意的地方，在大型钢结构制造过程中应用到MES，就可以在一定程度上有利于大型钢结构的制造。
2.有关大型钢结构的基本概述顾名思义，大型钢结构就是一种型号比较大的钢结构。
而钢结构就是一种由钢制材料所组成的一种结构。
钢结构作为我国最主要的一种建筑材料，在我国各个行业中都得到了广泛的应用，它对我国的各个行业来说有着至关重要的作用，它以其重量轻以及施工简便等等独特的优势被广泛地应用于许多地方。
比如屋面系统、墙体结构等等。
钢结构主要是由型钢和钢板所制成的钢梁、钢柱、钢桁架等等构成的，然后施工人员再对它们采用一定的工艺来进行除锈和防锈。
MES在钢铁企业中的应用
MES在钢铁企业中的应用首先根据制造业的现状引出了MES，并给出MES的定义及功能。
在此基础上，结合某钢铁公司MES项目阐述了钢铁企业MES的核心功能，并总结了MES需要解决的主要问题。
最后，展望了MES的发展趋势。
引言我国加入WTO后，制造企业面临着日益激烈的国际化市场竞争。
为了在竞争中占据一定的市场份额，很多制造企业实施了以ERP（企业资源计划）为代表的计划层管理信息系统以及以PCS（现场控制系统）为代表的车间生产控制层自动化技术。
目前，计划层的信息化以及生产控制层的自动化已经相当成熟，但整个企业的信息却不能得到很好的集成。
生产和计划之间的“断层”，使生产和管理无法紧密结合，从而导致ERP等管理信息系统的应用效果不够理想，甚至失败。
MES（制造执行系统）作为生产与计划之间的信息“集线器”，将两者的信息有效连接起来，使生产信息和计划信息能进行实时交互，从而解决了生产与计划之间的“断层”问题。
1 MES的定义美国管理界于上个世纪90年代提出了制造执行系统（Manufacturing Execution System，简称MES）的概念，MES国际联合会（MESA）对MES的定义是：“MES能通过信息传递，对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理。
当工厂里面有实时事件发生时，MES 能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。
这种对状态变化的迅速响应使得MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力、改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。
MES 还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。
”从MESA对于MES的定义可以总结出MES系统所强调的3点内容：（1）MES不仅要解决生产和计划之间的“断层”问题，而且要对整个生产制造过程进行优化；（2）MES不仅要收集生产过程中大量的生产数据，而且要按照计划层的要求对其做相应的分析和处理；（3）MES 与计划层和生产控制层之间的信息传递都是双向的，从而很好地实现企业的信息集成。
工业以太网技术的应用分析
工业以太网技术的优势
兼容性
工业以太网技术可以与商用以太网 技术无缝对接，方便用户使用和维 护。
高可靠性
通过采用冗余设计和故障检测机制 ，提高了系统的可靠性和稳定性。
低成本
随着以太网技术的广泛应用，成本 不断降低，成为一种经济实惠的工 业通信方案。
灵活性
工业以太网技术具有多种通信速率 和传输介质选择，可以根据实际应 用需求进行灵活配置。
以太网/IP网络拓扑结构
01
网络拓扑结构类型
以太网/IP网络拓扑结构包括星型、树型、环型、网状等，这些结构可
满足不同场景下的网络需求。
02
网络拓扑结构特点
以太网/IP网络拓扑结构具有高可靠性、高性能和易维护性等特点，可
实现跨平台、跨网络和跨厂商的通信。
03
工业以太网技术的优势
工业以太网技术相比传统现场总线技术具有高可靠性、高性能、易用
工业互联网的机遇与挑战
工业互联网发展
工业以太网技术是工业互联网的核心组成部分，随着工业互联网 的快速发展，将面临更多的机遇和挑战。
安全性问题
在工业互联网时代，网络安全成为了一个重要的问题。工业以太 网技术需要加强安全防护，确保数据传输的安全性和稳定性。
兼容性问题
工业互联网涉及多种设备和协议，工业以太网技术需要与其他协议 和设备实现良好的兼容性，以实现更加广泛的应用。
THANKS
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设备类型
以太网/IP设备包括交换机、路由器、网关、网桥等，这些设备提供了不同的网络连接方 式和性能。
设备特点
以太网/IP设备具有高可靠性、高性能、易用性和可扩展性等特点，支持TCP/IP协议，可 实现跨平台、跨网络和跨厂商的通信。
工业以太网的意义及其应用分析
以太网技术在工业控制领域的应用及意义随着计算机和网络技术的飞速发展，在企业网络不同层次间传送的数据信息己变得越来越复杂，工业网络在开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。
现场总线技术适应了工业网络的发展趋势，用数字通信代替传统的模拟信号传输，大量地减少了仪表之间的连接电缆、接线端口等，降低了系统的硬件成本，被誉为自动化领域的计算机局域网。
现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高、速度低和支持应用有限等缺陷，以及总线通信协议的多样性使得不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作等，无法达到全开放的要求，因此现场总线在工业网络中的进一步发展受到了限制。
随着Internet技术的不断发展，以太网己成为事实上的工业标准，TCP/IP 的简单实用已为广大用户所接受，基于TCP/IP协议的以太网可以满足工业网络各个层次的需求。
目前不仅在办公自动化领域内，而且在各个企业的上层网络也都广泛使用以太网技术。
由于它技术成熟，连接电缆和接口设备价格较低，带宽也在飞速增加，特别是快速Ethernet与交换式Ethernet的出现，使人们转向希望以物美价廉的以太网设备取代工业网络中相对昂贵的专用总线设备。
Ethernet通信机制Ethernet是IEEE802. 3所支持的局域网标准，最早由Xerox开发，后经数字仪器公司、Intel公司和Xerox联合扩展，成为Ethernet标准。
Ethernet采用星形或总线形结构，传输速率为10Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或是更高，传输介质可采用双绞线、光纤、同轴电缆等，网络机制从早期的共享式发展到目前盛行的交换式，工作方式从单工发展到全双工。
在OSI/ISO 7层协议中，Ethernet本身只定义了物理层和数据链路层，作为一个完整的通信系统，它需要高层协议的支持。
自从APARNET将TCP/IP和Ethernet捆绑在一起之后，Ethernet便采用TCP/IP作为其高层协议，TCP用来保证传输的可靠性，IP则用来确定信息传递路线。
钢铁企业MES系统中的数据存储技术及其应用
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｒｖｅ ｈ ｏ ｕａ ｃ ｎｑ ｅ ｏ ａａｓｏａｅ，ｎ ｉ ｕｓｉ ｅ ｔ ｏ ｎ ｇｍｅ ｔ ｓｕ ｓｒｌｔｄ ｔ ｔａ ｔ ｈｓ ａ ｅ ｅ ｉｗｓｔｅｐ ｐ ｌｒｔ ｈ ｉｕ ｓｆｒ ｔ ｔｒｇ ａ ｄｄｓ ｓ ｎｄ ｐｈｓ ｍｅｍａ ａ ｅ ｎ ｓ ｅ ｅａｅ ｏ ｅ ｄ ｃ ｉ
１ 目前 主 要 数 据 存 储 技 术 分 析
１ １ Ｄ Ｓ 直连式 存 储器 ） ． Ａ （ 技术
直 连式 存储 器 ， 是将 磁盘 阵列 柜通 过 Ｓ Ｓ 接 就 ＣＩ 口和线缆 直 接连 接到 服务 器上 ， 由于 采用 了 Ｓ Ｓ 协 ＣＩ 议， 因此这 种 应用 主 要 是 用 于数 据 库 中的 数据 存 储
ＤＡＩＹｕ ｎ ｓ ｎｇ ． ａ —ｈｅ ＺＨＯＵ — ｉ ｇ Ｌｉｐ ｎ
（ ． ｎｖｒｔ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎ ｌ ｙＢｉｎ ，ｅ ｉｇ１０ ８ ，ｈｎ ； １Ｕ ｉｅ ｉ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｅｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ ｓｙ Ｓ ｅ ｏ ｊ ｊ ２ Ｘ ｎｕｈ ｎａｄＳｅｌ ｏ Ｌｄ ， ｉ ｕ３８ ０ ｉ ｇｉＣ ｉａ ． ｉｙ － ｎ ｔ ． ｔ． Ｘｎ ３ ０ １Ｊ ｎｘ， ｈｎ ） ｏ ｅＣ ｙ ａ
文 献标 识码 ： Ｂ
中图分类号 ： Ｔ ３ ３ Ｐ３
Ｄａ ａ Ｓ ｏ ａ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｔ Ｓ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ Ｍ ＥＳ ｏ ｒ ｎｄ Ｓｔ ｅ ｔ ｒ ｉｅ ｔ ｔ ｒ ｇ ｃ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｉ ’ ｌｃ ｔｏｎ ｉ ｆ Ｉ ｏｎ ａ ｅ ｌＥｎ ｅ ｐｒｓ
０ 引言
钢铁企 业 ＭＥ Ｓ系统 中 的数 据 是 企业 生产 和 管
理 的核心业 务 数据 。数 据量 大 ， 时性 强 ， 实 并发 访 问
MES在钢铁企业信息化中的作用
MES在钢铁企业信息化中的作用关键词：信息化MES 钢铁摘要：信息技术正在大力推动工业自动化和管理现代化的革命。
钢铁行业历来重视生产过程的自动化控制；在管理信息化方面，以ERP为代表的管理信息系统近年来在钢铁企业也开始了大规模的应用。
然而，在过程自动化与管理信息化之间存在数字鸿沟，导致无法将管理同生产紧密结合，ERP等管理自动化系统的应用效果大打折扣，甚至导致ERP系统实施失败。
九十年代中期发展起来的生产制造执行系统（MES），正是打通这一瓶颈不可或缺的手段。
随着经营管理的扁平化，MES正在成为企业实现生产活动与经营活动的有效集成、进行优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，是提高企业竞争力的重要的技术之一。
钢铁行业经营环境的新特点钢铁行业是我国国民经济的支柱产业之一，为国民经济的持续发展作出了积极的贡献.当前钢铁行业所面临的生产经营环境，具有如下特点：按订单生产，多品种、小批量生产是钢铁行业的发展趋势钢铁行业本来是以大规模批量生产见长的。
近十年来，钢铁企业面临的市场竞争环境发生了巨大的改变，客户对钢材的品种、规格（如板材的宽度、厚度、镀层和机械性能指标等）需求越来越多样化，客户需求呈现多品种、小批量特点。
这种局面下，钢铁企业对用户需求的预测越来越困难，为了减少库存，节约成本，最有效的运作策略是将传统以预测为主轴的推式系统(Push System)改为以需求计划(Demand Planning)为主轴的拉式系统(Pull System)。
企业生产将减少预测性生产，而变成主要按订单生产（MTO）；生产模式也由过去大批大量生产方式改变成多品种、小批量生产方式。
这种生产模式下，企业的销售部门应该对生产部门的情况非常了解，掌握生产线的实时数据，避免签订不合理合同，避免出现合同价格低于生产成本、交货期根本无法保证等问题；生产调度人员要能够及时掌握生产的历史情况和现时数据，方便根据实际产能进行小订单合并，制订科学合理的生产调度计划，对生产部门进行科学指挥与协调；而生产部门也需要及时掌握当前的各项订单情况、生产计划指令，能够快速准确地根据销售合同和调度计划安排班组生产。