[發明專利]一種針對電解鋁廠的車間級數據集成系統

在審

• 申請號: 201210491985.3
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103838201A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 楊曉東;劉雅峰;袁進禹;周東方;馬恩杰;郝帥;關路遠
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;C25C3/06
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

技術領域

本發明涉及一種數據集成系統，尤其涉及一種針對電解鋁廠的車間級數據集成系統。

背景技術

當前，我國大多數鋁廠的信息化程度還處在基礎信息化階段，雖然大多數電解鋁廠能夠根據自身需要，引入各種各樣的信息化與自動化系統，用以支持企業的生產經營管理，但這其中也存在著一些問題。從整體來看，電解鋁廠的生產和經營活動是由多個層次不同卻又緊密聯系的流程組成，分別由不同部門或者信息系統來調度和管理，一些電解鋁廠只是片面孤立地提高企業管理信息化或生產過程的自動化，引進先進的企業管理技術或高度自動化的生產設備，卻沒有一個統一的數據集成平臺作為全面管理。同時，在電解鋁生產過程中，存在著大量的不同型號的工業設備自動控制系統，由于設備引進的時間不同，在生產中所使用的控制設備的型號也有很多種，這些異構控制器無法直接同互聯網連接，也為設備之間的通信帶來了很大的困難，不便直接從生產過程自動化中采集實時數據，從而無法實現管理信息化與生產過程自動化之間直接進行信息溝通。

并且對于這些不同種類PLC控制系統，一般是在車間或工段設置監控室，由專門人員負責設備監視與數據記錄。鋁廠總調、主管領導如想了解生產的實時情況，只能親自到達現場或由監控室值班人員通過電話進行匯報。這實際上造成了管理信息化與生產自動化的嚴重分離，要想解決這個問題，達到全面提高企業的信息化程度的目的，就需要將分布在各車間、各工序的PLC系統整合，使廠總調與各級領導在辦公電腦上即可隨時了解生產數據和生產實時組態畫面。

發明內容

為達上述目的本發明提供一種針對電解鋁廠的車間級數據集成系統，目的是對電解鋁廠生產過程中的控制系統數據、化驗分析數據、生產工藝數據集成到一個統一的平臺，使這些生產相關信息處于完全受控的狀態，在統一的集成平臺下充分實現數據交換和共享。????????

為達上述目的本發明一種針對電解鋁廠的車間級數據集成系統，包括控制系統數據集成、化驗分析數據集成和生產工藝數據集成，將控制系統數據集成、化驗分析數據集成和生產工藝數據集成的數據送到企業應用服務器；控制系統數據集成是通過實時數據庫對電解鋁廠各車間內的PLC控制系統和自動化設備中的數據進行集成；化驗分析數據集成是通過關系數據庫對化驗分析設備采集的數據進行集成；生產工藝數據集成是通過OPC服務器對電解鋁生產過程中的工藝參數、設備運行狀態以及各類儀表的數據進行集成，以OPC的通訊方式將數據送至實時數據庫。

PLC控制系統和自動化設備中的數據為生產運行、產品質量、原料和產品輸送和動力能耗數據。

PLC控制系統和自動化設備通過網關后再通過以太網交換機將PLC控制系統和自動化設備的通訊協議統一為工業以太網，之后將產生的數據送至實時數據庫，完成數據集成。

控制系統數據包括電解槽控制系統、凈化控制系統、超濃相控制系統、陽極組裝控制系統、焙燒控制系統和鑄造控制系統的數據。

化驗分析數據，包括對進出廠物料以及電解鋁生產過程中的取樣分析、進廠原輔材料的質量復驗、電解生產和碳素生產工藝控制分析、出廠產品的質量定級分析。

化驗分析設備包括光譜分析儀、金屬元素分析儀和熒光分析儀；化驗分析設備具有標準的RS232/RS485串行接口和USB接口，直接與化驗室的計算機相連，之后經由以太網換機將采集到的樣品化驗分析結果送至集成平臺的關系數據庫中集成。

生產工藝數據包括電解鋁生產過程中的工藝參數、設備運行狀態以及各類儀表的產生的數據。

電解鋁生產過程中的工藝參數、設備運行狀態以及各類儀表的數據包括電解鋁廠的各類電能計量系統、水計量系統和氣體計量系統，通過網關再通過以太網交換機送到OPC服務器集成。

實時數據庫通過網絡經防火墻、實時數據WEB服務器送到企業應用服務器，實時數據WEB服務器和企業應用服務器與終端連接。

關系數據庫通過網絡經防火墻、WEB服務器送到企業應用服務器，WEB服務器和企業應用服務器與終端連接。

本發明的優點效果：對電解鋁廠生產過程中的控制系統數據、化驗分析數據、生產工藝數據集成到一個統一的平臺，使這些生產相關信息處于完全受控的狀態，在統一的集成平臺下充分實現數據交換和共享。?

附圖說明

圖1是本發明的連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。