设备生产管理论文信息技术在生产工艺及生产管理上的应用

设备生产管理论文：信息技术在生产工艺及生产管理上的应用摘要:介绍了漓铁集团近年来在生产工艺、生产管理上应用DCS控制系统和PIMS生产过程信息管理系统的情况,通过系统应用,漓铁公司实现了现场远程实时监测与控制,以及企业的网络化管理,年增加效益870余万元。关键词:生产工艺;过程控制;信息技术;DCS;PIMS浙江漓铁集团有限公司建于1959年11月,为浙江省黑色金属矿采选规模最大企业,属地方独立中型矿山。几年来,漓铁已形成铁矿采矿、选矿、粗精粉外购加工、氧化球团制造、铁路运输等产业,并取得“三证合一”体系认证(ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业健康安全管理体系)。生产能力为:年采原矿110万,t年处理原矿115万,t生产铁精矿粉36万,t精矿品位58.5%;年加工处理粗矿粉50万,t生产品位70%铁精粉41万t。两者合计约生产精矿粉77万,t品位约64.5%;年产球团80万;t年产品外运和原辅材料的运输量达到130万t。1DCS控制系统的应用为充分发挥选矿现有装备的效能,量化工艺参数,稳定工艺流程,真正实现生产作业过程的优质、高产、低耗。2004年初,漓铁公司组织相关技术人员并成立专门课题小组。通过调研,并结合选厂工艺特点,确定了控制方案和控制装备,在基本保证有效控制的基础上,于8月至11月组织人员进行安装、调试。先期完成了Ⅰ段磨矿恒定给矿、比例给水;Ⅱ段磨矿均匀分矿,恒定给水的控制。在此基础上,对主要设备的运行参数进行了取点显示,对生产数据进行计算机网络化管理,在主要作业场所安装了电视监视装置等。一段时间的应用成果,证明该项目的实施达到了预期的目的:稳定了产品的质量,提高原矿5%的处理量,确保设备正常运行,降低了职工的劳动强度,改善了作业环境,加快了数据的流转速度,降低了磨矿电耗,年增产值870余万元。1.1Ⅰ段磨矿自动化控制系统(1)给矿。设定值:74t/h±2t。给料皮带电流27A。皮带称显示给矿量,通过调整给料机电流大小来控制给料在设定值范围内波动。(2)比例给水。设定值:磨矿浓度78%±2%。给水管道安装流量计显示给水量,通过电动阀门自动调节来保证磨矿浓度在设定值范围内波动。(3)设备运行参数动态检测。对1#、2#自磨机,3#球磨机前后瓦、电机瓦安装热电阻、功率变送器、电流变送器;给料皮带安装功率、电流变送器;各油泵中安装压力变送器、低压报警装置和自动跳闸装置。使Ⅰ段磨矿控制系统更可靠。1.2Ⅱ段磨矿自动化控制系统(1)优化Ⅱ段磨矿分矿工艺,为工艺自动化创造条件。首先对一次磁选给矿、精矿分矿箱进行技术改造,使工艺流程更趋科学、合理。在一次磁选精矿分矿箱,即Ⅱ段磨矿分级给矿分矿箱安装直行程电动阀门,自动调节分矿量大小,使3台分级机给矿均匀。(2)在Ⅱ段磨矿1#、2#、4#球磨、分级机系统安装磨机电机、分级机电机电流变送器,动态显示电机的运行参数。(3)给水量的控制。分别在1#、2#、4#分级机补加水管中安装流量计和电动蝶阀,通过DCS控制系统组成单回路PID调节,使补加水量恒定在设定值范围内,确保磨矿细度的稳定。1.3报表的制作整个系统有3份报表设置:即生产处理量,主机运行时间记录,产品质量记录。每份报表可以即时查询,并具有自动清零、存档功能,还可以实时查询3个月的记录档案,使管理更加便捷。系统界面及报表分别见图1~图4。1.4电视监视系统为方便观察生产主要现场的运行情况,在厂区8个点安装了电视监视器,通过局域网络可将监视画面发送到地方调度室及公司总调度室,以便实时了解生产设备运行状态及工作人员安全操作情况。1.5控制室的设置控制室设置是按照分区域操作,全方位显示的原则,即对可操作的权限给以限制,使整个显示画面、报表、图像均可显示在需要的工作面上。即不同工作场所有不同权限,分别控制各自区域,主控室主机可对所有DCS控制系统进行调试、设定值等一系列的操作和修整。2PIMS过程信息管理系统的应用为进一步提高企业的现代化管理水平,推进企业的信息化建设,将集散在各个生产车间的生产信94采矿技术数据汇集起来。在企业经营管理方面逐步增加并着手组织实施了多套计算机应用软件管理系统,包括生产数据采集系统、实时信息管理系统等。并建设企业内部网络系统,逐步推行计算机网络化管理,将这些计算机信息系统应用进行紧密集成。为此,采用PIMS过程信息管理系统软件,将所有DCS系统等信息均集成进入计算机系统,最终实现信息的综合处理,构成企业的综合信息系统。PIMS综合集成软件可实现企业网络环境下的实时数据采集、实时流程查看、实时趋势浏览、报警记录与查看、开关量变位记录与查看、报表数据存贮、历史趋势存贮查询等功能,从而实现企业过程控制系统与信息系统的网络集成、综合管理。2.1PIMS系统具体功能(1)流程图画面浏览。流程图画面非常形象地反映出工艺原理和状况,使生产管理人员能够方便地了解和分析生产情况。通过所提供的各种图形化工具绘制图形画面,描绘实际工艺流程,模拟工业现场和工控设备等,实现流程图画面显示和动画功能。例如:显示各种工艺参数和生产数据、棒条显示、颜色变化、闪烁、指针旋转、图形位置变化、管线介质流动等。(2)生产数据监视。生产数据画面能够全面地反映生产情况,一般将每个工段相关的数据整合到一幅或几幅画面中。(3)实时趋势、历史趋势监视。趋势图能够显示出某一段时间数据变化的情况。实时趋势能够反映出当前的数据变化情况,历史趋势的数据从历史数据库中取出,能够查看任何时间段不同颜色曲线数据的变化情况。通过历史趋势的查看,可以了解长时间的生产情况。当发生事故时,可以利用历史趋势进行事故追记和事故原因分析。(4)生产日志生成。能够自动生成生产班报、日报等生产数据报表,所反映的数据真实而且准确。(5)实时报警、历史报警功能。报警功能是工业自动化系统必须具备的功能,当某个工艺参数达到报警条件,如超过“HH”高高限时,就立即产生报警信息,并且根据需要可以产生光报警,提醒相关人员立即处理。(6)安全性。可以将用户分为操作工、班长、工程师、系统管理员4个级别,不同的级别具有不同的权限。(7)还可创建数据库,定义一系列的数据,用于反映监测和被控对象的各种属性。如:温度、压力、调节阀输出等功能。2.2PIMS的外部通信技术要想更好地解决实际问题,就要尽可能地将所有硬件设备的数据集成进来,PIMS可以与多种I/O设备进行通信。如:DCS、可编程控制器、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等。PIMS与I/O设备之间通过以下几种方式进行数据交换:串行通信方式(支持Modem远程通信)、板卡方式、网络节点方式、适配器方式等。在很多情况下,为了解决异构环境下不同系统之间的通信,作为用户,需要将PIMS与其他第三方厂商提供的应用程序之间进行数据交换。PIMS支持目前主流的数据通信、数据交换标准,包括:DDE、OPC、ODBC等,漓铁公司选用了OPC服务器程序。(1)OPC是能解决应用软件与各种设备驱动程序的通讯的一项工业技术规范和标准。PIMS实时数据库支持OPC标准,作为OPC客户程序,它可以从其他OPC服务器程序中访问数据。当PIMS数据库作为客户端访问OPC服务器程序时,是将OPC服务器程序当作一个I/O设备。数据库中的点参数通过I/O数据连接与OPC服务器程序进行数据交换。(2)在投入使用PIMS软件的过程中,设计人员根据公司的具体情况具体分析,结合C/S模式与B/S模式的优点,将两种模式有机结合起来。对于需要大量数据传输、实时性要求高的应用软件模块,如全厂流程监视、实时数据监视、实时趋势监视、事件报警监视、历史趋势浏览、每日数据浏览、每日趋势浏览等,采用C/S体系结构;对于那些查询量大、输入数据量较小的应用系统,如:历史数据浏览、报表浏览等,采用了B/S体系结构。充分发挥两种体系各自的长处,提高系统的效率。3结束语通过DCS及PIMS软件系统的应用,漓铁公司不但实现了现场远程实时监测与控制,而且自动控制系统起到了上传下达、组态开发等重要作用。实现了企业的网络化管理,提高了工作效率,减少了工作量。既方便了管理,又带来了很大的经济效益。