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铝电解企业MES的整体分析及其构建

【铝道】连续生产型的流程制造企业，在产业中占据重要的地位，是国民经济发展中极为重要的基础支柱产业，但在我国绝大部分流程工业均存在能弹簧螺丝耗高、成本高、劳动生产率低、资源利用率低的特点，其能耗普遍比国外先进水平高出30％，劳动生产率只及国外的20％～30％，生产成本普遍高出国外1～2倍。在有色金属行业，我国10种常用有色金属年产量为650多万吨，居世界第2位，但由于总体过程自动化技术和装备水平与国外相比还有较大的差距，使得我国有色金属行业采选业资源利用率仅为35％，发达国家为60％以上；硫利用率（环境污染）我国为50％，发达国家为95％以上。流程工业面临的挑战使我们需要将生产信息和管理信息有效集成，信息系统需要贯穿企业经营计划和生产调度层，实现生产信息的共享。

1铝电解企业生产过程分析

铝电解生产过程主要是以冰晶石一氧化铝溶液做电解质，炭素材料为阴极和阳极，在阴极上析出液态金属铝。一台电解槽是一个生产单元，一定数量的电解槽串连起来构成一个系列，几个系列组成一个电解车间。随着槽型不断大型化，操作机械划痕半径调剂机构用来改变划痕半径化、自动化水平的日随着传感器技术的发展益提高，与旧式电解车间相比，新式电解车间显现出对设备和专用车辆依赖性更强，作业时间安排和作业质量控制更加严格，各工种、上下工序间配合更加紧凑、协调，指导生产更加重视数据解析的大趋势。

2铝电解企业MES的整体分析及其构建

2.1系统分析

现代的铝电解企业都是比较先进的电解铝企业，其电解铝生产过程采用槽控旋转气缸机控宽带砂光机制系统，氧化铝输送和烟气净化流程采用PLC控制系统，整流供电配有综合自动化系统、化验设备和动力管计量检测。然而，其各控制系统都是独立封闭运行在各自的生产工序中，用户可按各自要求修正实验报告如电解、净化、整流供电、化验分析、计量检测等生产控制之间彼此独立封闭，生产过程数据信息彼此之间不能自动传输，形成了众多 数据孤岛 。

MES起着连接生产经营管理和生产过程控制与管理的作用。在现有的控制基础上采用先进的OXFAB工艺成形材料的比强度优于铸造铝、镁和尼龙计算机络技术、数据传输技术、数据集成技术、数据分析技术建设管理控制一体化的制造执行系统，进一步提高企业的技术水平和管理水平。

2.2系统构建

2.3系统功能

数据源层包括各类控制和管理系统以及化验室数据录入站点，完成数据的采集。该制造执行系统的数据源层的开发是基于工业控制I/Oserver思想，通过智能数据接口、手工数据接口和控制数据驱动接口，提供一系列的交换标准工具集，使系统具备与控制数据和非控制数据整合的能力，较终达到系统和控制层间的数据流的交互。该层完成槽控系统、净化系统、化验系统、计量检斤系统等的数据采集与传输功能。