作為大型鋼鐵企業(yè)，為了增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競爭實(shí)力，湘鋼引進(jìn)了現(xiàn)代化的 企業(yè)信息化系統(tǒng)。如何在地磅部分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，相互結(jié)合，為企業(yè)物流、資金流、信息流提供重 要依據(jù)，為企業(yè)管理、生產(chǎn)提供決策依據(jù)。本文對湘鋼地磅計(jì)量系統(tǒng)與ERP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié) 合與應(yīng)用作了初步探討。

湘鋼是一個(gè)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，生產(chǎn)流程繁多， 工藝復(fù)雜，在采礦、選礦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼、產(chǎn) 銷等生產(chǎn)中每個(gè)環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的計(jì)量數(shù)據(jù)，其中 絕大部分是通過各種地磅來完成的。這些信息的檢 測和采集，為湘鋼的生產(chǎn)、經(jīng)營、決策提供了重要的 依據(jù)。為此湘鋼引進(jìn)了現(xiàn)代化的企業(yè)信息化系統(tǒng)，其 中對地磅等計(jì)量工具的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出了要求。

1.現(xiàn)狀

1.1湘鋼數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1.1數(shù)據(jù)工作量大。鋼鐵廠每天要產(chǎn)生大量 的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，涉及到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的時(shí)間、溫度、物 質(zhì)量等信息，但由于一些工序采用人工式采集，不僅 采集的數(shù)據(jù)量小，而且差錯(cuò)率高。如果不能有效地 把每日的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集過來，就不能有針對性 的為生產(chǎn)決策提供支持和分析。只有開發(fā)程序配備 相關(guān)硬件把所有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集到生產(chǎn)服務(wù)器上， 并且按照工序有序放置，就可以提高數(shù)據(jù)處理的效 率，減少無效查詢、等待的時(shí)間。

1.1.2分析結(jié)果滯后。由于生產(chǎn)品種繁多，工藝 流程的不同，要對各品種生產(chǎn)過程的生產(chǎn)成本、出鋼 溫度、澆注溫度、原材料產(chǎn)品進(jìn)出等進(jìn)行比較時(shí)需要 較長時(shí)間，往往交接班幾個(gè)小時(shí)后，才能拿到所需的 當(dāng)天生產(chǎn)報(bào)告，產(chǎn)銷資訊。因此無法及時(shí)采取相應(yīng)的 措施，也會對下個(gè)班的生產(chǎn)產(chǎn)生不利的影響。

1.1.3分析結(jié)果簡單。生產(chǎn)管理者希望能夠從 相關(guān)影響因素中找出規(guī)律，從生產(chǎn)運(yùn)行控制的角度 來分析問題。比如，設(shè)備檢修的時(shí)間選擇對前后工序 生產(chǎn)的影響，哪些工序的生產(chǎn)存在問題？當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量 出現(xiàn)問題時(shí)，如何綜合分析數(shù)據(jù)查找出相關(guān)原因？而 般的系統(tǒng)無法滿足上述復(fù)雜的分析要求。采用在線分析處理OLAP),就可以借助智能化的分析工具 及時(shí)反饋生產(chǎn)信息，提高內(nèi)部信息的傳遞。

1.1.4數(shù)據(jù)庫接口不兼容。隨著生產(chǎn)節(jié)奏的加 快，以及管控一體化的要求，生產(chǎn)工序的流程化，生 產(chǎn)系統(tǒng)信息的交換就不可避免。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集 沒有考慮外部信息的接口，導(dǎo)致與外部數(shù)據(jù)庫不完 全兼容。還有的問題是沒有對采集結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化， 造成大量冗余數(shù)據(jù)，系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，響應(yīng)速度 降低，甚至不能輸入數(shù)據(jù)，影響生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2湘鋼地磅系統(tǒng)的現(xiàn)狀

湘鋼一直以來采用的各種稱量系統(tǒng)一、二次儀 表，均采用模擬信號輸出，具有轉(zhuǎn)換精度低，傳輸距 離短，發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容單一等局限，使得在推行ERP 計(jì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)困難。稱量儀表的改造勢 在必行。

2.解決方案

要采用現(xiàn)代化的企業(yè)信息化系統(tǒng)。適用于鋼鐵 企業(yè)的信息系統(tǒng)化系統(tǒng)由三部分組成：處于最高層 的ERP企業(yè)資源計(jì)劃）系統(tǒng)；處于最底層的是PCS (過程控制系統(tǒng)處于承上啟下的是MES制造執(zhí) 行系統(tǒng)）。

其中，ERP主要根據(jù)企業(yè)的人、財(cái)、物各種資源 的狀況和產(chǎn)、供、銷各個(gè)環(huán)節(jié)的信息，對生產(chǎn)進(jìn)行合 理有效的計(jì)劃、組織，使生產(chǎn)經(jīng)營活動協(xié)調(diào)有序地進(jìn) 行，并對企業(yè)的戰(zhàn)略計(jì)劃進(jìn)行決策。MES則根據(jù) ERP系統(tǒng)下達(dá)的合同計(jì)劃，通過生產(chǎn)調(diào)度、數(shù)據(jù)采 集、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、成本控制、物料平衡和能源管理過程 組織生產(chǎn)，并將信息加以采集、傳遞和加工處理，及 時(shí)呈報(bào)ERP。PCS系統(tǒng)根據(jù)MES下達(dá)的生產(chǎn)指令進(jìn) 行各工序的過程控制，設(shè)定各種設(shè)備的具體動作參 數(shù)，進(jìn)行各種模型計(jì)算和控制計(jì)算，同時(shí)采集執(zhí)行過 程中的實(shí)際數(shù)據(jù)上傳MES和ERP。

從圖1可見數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是各系統(tǒng)模塊之間重 要的數(shù)據(jù)通道，通過這些通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，實(shí)時(shí) 監(jiān)控、調(diào)度。為充分完成這一功能要求，要求位于最 終數(shù)據(jù)端即各工序計(jì)量數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠向控制 系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。其中各工序衡器需 要以自動方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸顯得十分關(guān)鍵。

為此我們設(shè)計(jì)了 一整套稱重系統(tǒng)ERP數(shù)據(jù)采 集和稱重儀表傳輸方案：

計(jì)量系統(tǒng)總體上分成兩部分，即計(jì)量站點(diǎn)和上 位管理，其中計(jì)量站點(diǎn)的類型多種多樣，即有通用的 汽車衡、軌道衡，又有冶金行業(yè)專用的盤卷秤、棒材 秤、煤塔秤、皮帶秤，高爐料斗秤等。

針對湘鋼地磅儀表的改造我們提出了稱量儀表 可實(shí)現(xiàn)自定義地址，在多臺使用時(shí)，可通過數(shù)字口的 各種方式的總線完成自動尋址的聯(lián)網(wǎng)功能，并可以 將各種生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)所需數(shù)據(jù)上傳，同時(shí)在上位機(jī)系統(tǒng) 完成標(biāo)定，參數(shù)設(shè)定，自動去皮，啟動控制等多種功 能的下傳。目前實(shí)現(xiàn)此功能儀表較少，UNI800數(shù)字化稱重儀 表是其中之一。在此方案下，可方便達(dá)到高度自動的 數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)：

（1）采集時(shí)間的確定。系統(tǒng)從燒結(jié)、高爐、混鐵 爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄等工位采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了車間作業(yè)計(jì) 劃編制，班次數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，各車間班、日、周、 月報(bào)表的生成，達(dá)到了提高生產(chǎn)安全性和產(chǎn)品質(zhì)量 查詢的目的。

（2）數(shù)據(jù)采集的方式。目的在于提高物流數(shù)據(jù)傳 遞效率，改變原有的人工傳遞方式，從各工序的工控 機(jī)上采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程寫入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，采集程 序在后臺定時(shí)自動運(yùn)行，將自動控制系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè) 備直接相連，用有線和無線相結(jié)合方式實(shí)施數(shù)據(jù)采 集。保證了生產(chǎn)設(shè)備及控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)放在服務(wù)器上，由生產(chǎn)報(bào)表子庫與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)子庫共同構(gòu)成， 各個(gè)工位的客戶端應(yīng)用程序中獲取數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的 數(shù)據(jù)庫中。該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為數(shù)據(jù)挖掘提供了數(shù)據(jù)支持。

(4)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測依托服務(wù)器的 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對生產(chǎn)的混鐵爐、轉(zhuǎn)爐、精練、連鑄等各 工序的工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，并設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)預(yù)警 功能，發(fā)送相關(guān)消息。

例如針對高爐槽下ERP數(shù)據(jù)采集，我們采用組 態(tài)王做為上位采集系統(tǒng)，通過MOXA多串口卡進(jìn)行 識別判斷儀表通訊地址，采集的數(shù)據(jù)可立即在計(jì)算 機(jī)中實(shí)時(shí)顯示，并分別進(jìn)行計(jì)算，自動生成班、日、月 累計(jì)報(bào)表，還可查詢歷史數(shù)據(jù)等，并自動上傳寫入遠(yuǎn) 程服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，并可在各個(gè)服務(wù)器終端進(jìn)行查看，及 時(shí)、有效地為生產(chǎn)管理者的決策，生產(chǎn)運(yùn)行提供依據(jù)。

通過數(shù)據(jù)采集，將一改以往需要交班后幾個(gè)小 時(shí)才能提交的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)班存在的問題的 現(xiàn)狀。即時(shí)監(jiān)測、即時(shí)報(bào)警、即時(shí)調(diào)整，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為企業(yè)決策提供了重要依據(jù)。

3.結(jié)論

隨著企業(yè)信息管理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對計(jì)量工 作提出了更高的要求，數(shù)字化地磅等計(jì)量器具適應(yīng) 了這一技術(shù)的發(fā)展將必然成為未來的主流。通過這 一先進(jìn)技術(shù)在湘鋼的應(yīng)用，極大的提高了管理水平, 增強(qiáng)了企業(yè)的競爭力。