項(xiàng)目背景
某酒廠的企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)值均名列全國(guó)前列，該酒廠傳統(tǒng)的管理模式為：生產(chǎn)管理部門(mén)在生產(chǎn)年度初或生產(chǎn)輪次初制定生產(chǎn)計(jì)劃并下發(fā)各生產(chǎn)單位，而生產(chǎn)單位需協(xié)調(diào)本單位的日生產(chǎn)計(jì)劃。生產(chǎn)管理部門(mén)的后期工作主要集中在匯總整理各車(chē)間和部門(mén)的提交數(shù)據(jù)。
在傳統(tǒng)的管理模式中，生產(chǎn)管理部門(mén)缺少完整的調(diào)度管理系統(tǒng)，經(jīng)常造成曲粉過(guò)剩或不足、多個(gè)制酒車(chē)間同時(shí)交酒、生產(chǎn)數(shù)據(jù)零碎且匯總困難等情況，造成酒廠的資源浪費(fèi)、生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)與管理脫節(jié)等問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了酒廠的發(fā)展。
項(xiàng)目目標(biāo)
為合理利用生產(chǎn)資源、提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)與管理更加匹配，昌暉自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司使用組態(tài)王幫助酒廠搭建自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度和管理的目標(biāo)：
1、各生產(chǎn)車(chē)間能夠通過(guò)系統(tǒng)查看到生產(chǎn)管理部門(mén)在生產(chǎn)年度初或生產(chǎn)輪次初下發(fā)的本車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)。
2、制酒車(chē)間和酒庫(kù)管理部門(mén)能夠通過(guò)系統(tǒng)查詢本輪次的交酒計(jì)劃，并協(xié)調(diào)交酒時(shí)間。
3、調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)生成制曲車(chē)間的磨曲計(jì)劃表，以及制曲班組的供曲計(jì)劃表,在輪次結(jié)束后記錄并查詢生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)制曲班組的總曲粉生產(chǎn)量；
4、調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)生成每天交酒調(diào)度計(jì)劃，協(xié)調(diào)各車(chē)間每天交酒時(shí)間，使酒庫(kù)門(mén)車(chē)輛前不堆積，交酒人員不加班；
5、制酒車(chē)間能通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看曲粉暫存罐曲粉剩余量，在輪次中制酒車(chē)間可通過(guò)客戶端查看每天上報(bào)新酒產(chǎn)量，生成輪次產(chǎn)酒報(bào)表；
6、制酒車(chē)間可通過(guò)系統(tǒng)查看本車(chē)間與其它車(chē)間的日產(chǎn)量，在輪次結(jié)束后統(tǒng)計(jì)各個(gè)制酒車(chē)間實(shí)際的產(chǎn)酒量報(bào)表；
7、各個(gè)部門(mén)工作人員能夠在個(gè)人客戶端上編輯、查詢和生成本年度、本輪次酒廠的各類日常生產(chǎn)報(bào)表。
酒廠自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)方案
1、系統(tǒng)架構(gòu)
本自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)需要對(duì)制曲車(chē)間和制酒車(chē)間PLC中的曲粉和基酒實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、需要通過(guò)短信模塊給曲粉和基酒調(diào)度人員發(fā)送信息、需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸車(chē)輛的任務(wù)執(zhí)行狀況。
昌暉儀表為解決上述需求，系統(tǒng)采用KingSCADA中獨(dú)立的IOServer采集器對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行高速采集，與短信模塊和車(chē)載終端進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的信息交互，確保轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)送給車(chē)間管理人員和駕駛員。
整個(gè)SCADA系統(tǒng)融合于酒廠的企業(yè)骨干網(wǎng)絡(luò)中，酒廠的生產(chǎn)管理部、制曲車(chē)間、制酒車(chē)間、運(yùn)輸公司、酒庫(kù)管理部等部門(mén)都可通過(guò)IE的方式訪問(wèn)調(diào)度中心的web服務(wù)器，了解各車(chē)間的生產(chǎn)實(shí)時(shí)狀況，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)查看調(diào)度中心和管理部門(mén)在IE中制定的生產(chǎn)計(jì)劃。本SCADA系統(tǒng)中的工業(yè)庫(kù)可對(duì)車(chē)間的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，關(guān)系庫(kù)可存儲(chǔ)管理部門(mén)的生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)容。酒廠自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1 用組態(tài)王搭建的酒廠自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)圖
2、系統(tǒng)特色
①數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：KingSCADA的IOServer采集器對(duì)PLC中的曲粉、基酒數(shù)據(jù)進(jìn)行了高速的采集，提供給各操作員站實(shí)時(shí)顯示，通過(guò)定制的短信模塊驅(qū)動(dòng)和GPRS車(chē)載終端驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了調(diào)度中心和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸人員及時(shí)、準(zhǔn)確的信息交互，保證了轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)的有序進(jìn)行。
②圖形效果逼真：KingSCADA具有強(qiáng)大的圖形界面開(kāi)發(fā)功能，能逼真的模擬企業(yè)廠區(qū)布置、生動(dòng)的展示生產(chǎn)車(chē)間的生產(chǎn)狀況。
③無(wú)線數(shù)據(jù)通訊：通過(guò)定制的驅(qū)動(dòng)和無(wú)線GPRS車(chē)載終端通訊，達(dá)到了運(yùn)輸車(chē)輛的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
④海量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：工業(yè)級(jí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)KingHistorian可以采集存儲(chǔ)多達(dá)200萬(wàn)個(gè)變量，每秒存儲(chǔ)和檢索超過(guò)20萬(wàn)條記錄，且具有高度壓縮的功能，既能保存大量的車(chē)間數(shù)據(jù)，又節(jié)約了計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間。
⑤自動(dòng)生成并下發(fā)調(diào)度任務(wù)：通過(guò)特有的算法控件，綜合實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠在當(dāng)天生成第二天的生產(chǎn)任務(wù)，并且在任務(wù)執(zhí)行之前自動(dòng)下發(fā)給相關(guān)調(diào)度人員。
⑥與第三方數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)交互：KingSCADA開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)接口可通過(guò)建立ODBC、OLEDB數(shù)據(jù)源的方式實(shí)現(xiàn)與SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)建立良好的交互，軟件自帶多種數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)，支持多種SQL語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)單、快速的操作。
⑦自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表：KingSCADA集成了豐富的工業(yè)庫(kù)、第三方數(shù)據(jù)庫(kù)和報(bào)表函數(shù)、易編輯和使用的報(bào)表控件，通過(guò)調(diào)用上述函數(shù)和控件即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜報(bào)表的查詢和統(tǒng)計(jì)。
⑧分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：無(wú)論在數(shù)據(jù)采集層還是在調(diào)度管理層，KingSCADA柔性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都能夠靈活的部署在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，把生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)完整的展現(xiàn)給各個(gè)用戶。
⑨IE用戶完整瀏覽：KingSCADA擁有強(qiáng)大的web發(fā)布功能，支持Activex控件和各種函數(shù)，遠(yuǎn)程用戶在IE上也能看到和服務(wù)器上一樣的畫(huà)面、實(shí)現(xiàn)同樣的操作，管理人員無(wú)需去現(xiàn)場(chǎng)就能掌握現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況，節(jié)約了時(shí)間、提高了管理效率。
項(xiàng)目展示
本DEMO工程是基于現(xiàn)場(chǎng)工程進(jìn)行修改，功能相對(duì)完整，登錄界面如圖2所示。
圖2 用組態(tài)王搭建的酒廠自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)登錄界面
1、首頁(yè)面
在首頁(yè)面有報(bào)警顯示，如圖3所示紅色所示，報(bào)警信息會(huì)進(jìn)行閃爍，鼠標(biāo)在車(chē)間名稱上停留，名稱會(huì)放大，點(diǎn)擊會(huì)進(jìn)入到相應(yīng)的頁(yè)面。
圖3 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)首頁(yè)面
2、調(diào)度管理：調(diào)度管理頁(yè)面主要涉及曲粉轉(zhuǎn)運(yùn)和基酒轉(zhuǎn)運(yùn)(圖4為調(diào)度過(guò)程示意圖)。調(diào)度控件會(huì)自動(dòng)生成轉(zhuǎn)運(yùn)計(jì)劃，為保證轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)的正常有序進(jìn)行，需手動(dòng)確認(rèn)轉(zhuǎn)運(yùn)計(jì)劃。圖4所示為確認(rèn)后的顯示，任務(wù)狀態(tài)為：已確認(rèn)任務(wù)。
圖4 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度過(guò)程示意圖
圖5 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度管理頁(yè)面
3、制酒車(chē)間頁(yè)面：如圖6所示，系統(tǒng)可以顯示制酒車(chē)間曲粉的實(shí)時(shí)量和小酒庫(kù)的液位。
圖6a 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)制酒車(chē)間曲粉
圖6b 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)小酒庫(kù)的液位
4、報(bào)警查詢頁(yè)面如圖7所示，可以實(shí)現(xiàn)歷史報(bào)警和實(shí)時(shí)報(bào)警查詢，并將報(bào)的詳細(xì)內(nèi)容展示給相關(guān)人員。
圖7 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)報(bào)警頁(yè)面顯示
5、車(chē)輛定位：經(jīng)過(guò)有關(guān)地圖軟件授權(quán)，在本界面中可以查詢車(chē)輛信息、地理位置、行駛路線，如圖8所示。
圖8 自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)車(chē)輛定位界面
項(xiàng)目總結(jié)
1、用組態(tài)王搭建的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)的手工排生產(chǎn)和車(chē)輛調(diào)度計(jì)劃，引入了先進(jìn)的調(diào)度排產(chǎn)算法，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和調(diào)度管理的自動(dòng)化、科學(xué)化，極大地降低了企業(yè)員工勞動(dòng)強(qiáng)度，有效地提高了企業(yè)管理水平。
2、用組態(tài)王搭建的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)融合了GPS-GIS技術(shù)，全方位、多層面展示了廠區(qū)調(diào)度過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)的車(chē)輛及人員調(diào)度，保證了轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)的有序進(jìn)行。
3、用組態(tài)王搭建的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)PC、PDA等多種終端參與調(diào)度和管理，管理人員隨時(shí)隨地掌控現(xiàn)場(chǎng)情況，效降低企業(yè)的管理成本，為企業(yè)創(chuàng)造了更多價(jià)值。
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