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万吨高性能锂离子电池负极材料炭化车间-窑炉SCADA 远程监控中心平台方案

1. 项目概述


1.1. 项目介绍
项目名称:碳化车间中控改造项目。
项目需求:乙方负责碳一碳二车间窑炉SCADA 远程监控中心平台,对厂区内的窑炉产线设备的生产实时数据、设备状态进行集中监控展示,实现统一的产线管理监管功能,同时提供数据标准接口供集团MES系统访问,系统要求准确、***地掌握关键生产过程参数,设备运行状态、报警、故障以及产线运行效率,并作出相应的响应。


1.2. 工作范围
甲方工作范围:
1、甲方协调好与乙方的技术及业务联络工作,甲方协助乙方明确项目功能的需求,并确认***终的系统功能要求;
2、提供设备预留数据采集接口,提供设备PLC等控制器通讯协议和I/O表,确保所有工站、设备、PLC所有数据开放;

乙方工作范围:
1、技术文件中包含未公开的或者还未投入批量生产的产品以及工艺数据、知识、经验,因此任务书获得者要对任务书信息严格保密对待。
2、碳一碳二车间窑炉软件安装与调试工作,在软件试运行期间提供培训及技术支持;
3、在软件安装调试过程中,与甲方共同商讨问题出现原因、相应解决方案,24h内响应,并在5个工作日解决。
4、本次增加热备冗余,按软硬件清单提供软硬件,以及配合服务器搬迁后的系统调试工作;
5、对所有页面进行升级,重新设计页面内容,使页面及内容更加简洁直观。通过增加更多动画元素,让整个工艺流程的静态和动态信息展示更加生动、实用、且直观易于理解。同时还将添加便捷性设计,并对采集的设备和生产、工艺数据做进一步分析,通过丰富的图表报表进行展示。
6、提供标准WebAPI接口给到集团MES系统访问,提供已采集的设备相关实时数据供MES系统读取;


1.3. 网络架构示意图


1.4. 项目需求列表

功能模块

功能点

描述

主界面

设备状态

实时显示设备在线、离线、报警、正常的状态;

产量统计

1 、实时显示 4 条产线的班次注料重量,生产数量;
2 、根据数据情况用图表进行展示;

耗能统计

1 、统计显示 4 条产线水、电、燃气、氮气当日、月统计用量;
2 、根据数据情况用图表进行展示;

BI 看板

碳前工序看板

1 、按工序流程图绘制动态流程图,以动画形式显示设备运行状态,实时显示设备运行数据;
2 、总共 12 个看板界面,其中碳前看板 4 个,碳后看板 4 个,窑炉看板 4 个,一个窑炉看板中显示 3 条窑炉;
3 、窑炉看板中鼠标左键点击窑炉,全屏只显示一个窑炉图形及窑炉的全部参数界面,参数放在窑炉图形上面;
4 、所有看板界面中鼠标右键点击设备中显示数据,界面弹出该数据的曲线图表数据,数据可按时间查询,查询时间(固定时间选择或自定义时间都可,保证查询的流畅性前提下做设计,查询时间***长 72 小时,图标会根据查询时间不同,来自动调整分度值)

窑炉工序看板

碳后工序看板

生产管理

日报表

1 、汇总当天 4 条线体的产量 ( 出炉 ) ,消耗(电,水,氮气,燃气),稼动率数据形成日报表;
2 、报表数据可导出、打印;

报表管理

能耗统计报表

1 、按日、周、月维度统计 12 条窑炉产线的冷却水、氮气、燃气、用电量的消耗数据。
2 、报表可选日、周、月时间对报表历史数据进行查询,报表数据可导出及打印;
2 、 12 条窑炉可通过下拉框选择切换不同产线的报表;
3 、报表上部以曲线图的形式显示查询的数据,曲线显示可通过打勾开启或关闭;

窑炉参数统计报表


1 、按日、周、月维度统计对应报表中的数据。
2 、报表可选日、周、月时间对报表历史数据进行查询,报表数据可导出及打印;
3 、 12 条窑炉可通过下拉框选择切换不同产线的报表;
4 、报表上部以曲线图的形式显示查询的数据,曲线显示可通过打勾开启或关闭;

窑炉工艺参数统计报表

窑炉温度参数统计表

产量统计报表

1 、按日、周、月维度统计对应报表中的数据。
2 、报表可选日、周、月时间对报表历史数据进行查询,报表数据可导出及打印;
3 、报表上部以曲线图的形式显示查询的数据,曲线显示可通过打勾开启或关闭;

注料机重量统计

匣钵破损统计报表

稼动率分析

稼动率分析

1 、对 4 条产线的稼动率计算分析,以柱形图显示每日设备稼动率。

报警管理

实时报警

1 、实时显示设备发生的报警信息;
2 、报警按分类可进行批量确认;

历史报警

1 、查询设备发生的历史报警信息;

报警报表

1 、每台设备按故障报警等级,对报警次数进行统计汇总,形成日报表;
2 、报表可选择日期进行历史数据查询,报表数据可导出及打印;

故障分析

1 、在原系统界面的基础上将日分析、月分析合并到一个界面;
2 、通过选择日、周、月时间,系统将数据以柱状图的形式进行展示。
2 、报表可选日、周、月时间对报表历史数据进行查询,报表数据可导出及打印;

系统对接

MES 对接

1 、提供 WepAPI 接口,让 MES 系统可以直接读取 CMS 系统中的数据;

B 系统

B 系统

1 、 B 系统功能与 A 系统一致;
2 、 BI 看板中界面数据在 B 系统中可以自定义或系统在数值范围内取值显示;
3 、报表管理中报表数据在 B 系统中可以自定义或系统在数值范围内取值显示;

双机热备冗余

 

1 、当主机服务器系统出现异常时,自动切换至从机服务器运行;

WEB 发布

 

1 、通过 Web 发布的方式,自动将系统界面内容转为网页的形式,发布在服务器局域网中,通过连接局域网,浏览器输入网址即可访问系统页面;



1.5. 系统清单列表

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

CMS 管控一体化平台

CMS 盛云圈软件,无限点,含软件定制和授权

2

作为热备冗余从机的监控平台软件

2

双机热备软件

双机热备份容灾软件, Windows 系统部署

2

作为热备冗余的软件

3

系统应用服务器

ThinkSystem SR258V2 单路 1U 机架式服务器主机 SR258V2 至强 E-2334 四核 3.4GHz 32G 内存丨 2x2T 企业硬盘丨 RAID1

2

作为热备冗余从机的硬件

4

服务器系统授权

window server 2019 正版授权

2

作为热备冗余从机的操作系统

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2. 项目需求功能说明


2.1. 主界面
升级内容:
主界面主要显示设备状态、产量统计数据、能耗统计数据具体情况如下:
设备状态:实时显示设备在线、离线、报警、正常的状态;
产量统计:实时显示4条产线的班次注料重量,生产数量,根据数据情况用图表进行展示;
能耗统计:统计显示4条产线水、电、燃气、氮气当日、月统计用量,根据数据情况用图表进行展示;

2.2. BI看板
升级内容:
1、按工序流程图绘制动态流程图,以动画形式显示设备运行状态,实时显示设备运行数据;
2、总共12个看板界面,其中碳前看板4个,碳后看板4个,窑炉看板4个,一个窑炉看板中显示3条窑炉;
3、窑炉看板中鼠标左键点击窑炉,全屏只显示一个窑炉图形及窑炉的全部参数界面,参数放在窑炉图形上面;
4、所有看板界面中鼠标右键点击设备中显示数据,界面弹出该数据的曲线图表数据,数据可按时间查询,查询时间(固定时间选择或自定义时间都可,保证查询的流畅性前提下做设计,查询时间***长48小时)

2.3. 生产管理
升级内容:
生产管理主要是汇总当天4条线体的产量(出炉),消耗(电,水,氮气,燃气),稼动率数据形成日报表进行展示,数据可导出、打印;
2.4. 报表管理
升级内容:
按日、周、月维度统计12条窑炉产线的冷却水、氮气、燃气、用电量、窑炉工艺参数、窑炉温度、产量、注料机重量、匣钵破损数据,报表可选日、周、月时间对报表历史数据进行查询,报表数据可导出及打印,12条窑炉可通过下拉框选择切换不同产线的报表,报表上部以曲线图的形式显示查询的数据,曲线显示可通过打勾开启或关闭;

2.5. 稼动率分析
稼动率分析 系统可自动统计每条产线每天的生产时间稼动率(开动率),即有效生产时间/理论生产时间*100%。


2.6. 报警管理
升级内容:
实时报警:实时显示设备发生的报警信息,报警按分类可进行批量确认;
历史报警:将设备发生的报警信息确认后变成历史报警信息,历史报警可查询;
报警统计报表:每台设备按故障报警等级,对报警次数进行统计汇总,形成日报表,报表可选择日期进行历史数据查询,报表数据可导出及打印;
故障统计分析:在原系统界面的基础上将日分析、月分析合并到一个界面;通过选择日、月时间,系统将数据以柱状图的形式进行展示,报表可选日、周、月时间对报表历史数据进行查询,报表数据可导出及打印;


2.7. 系统对接
提供标准WebAPI接口给到集团MES系统访问,提供已采集的设备相关实时数据供MES系统读取;


2.8. B系统
系统分为 A/B 系统,A 系统供本厂人员查询、监视及操作,B 系统供来访客户观看,通过 A/B 系统用户权限登录,可分别访问 A 系统或 B 系统。
(1) A/B 是两套完全独立的系统,除特定或指定的画面及数据显示不同外,其他基础画面 及功能都一致。
(2) B 系统中报表数据,系统根据规则进行取数显示。


2.9. Web发布
本次系统的所有界面支持通过Web发布的方式,自动将系统界面内容转为网页的形式,发布在服务器局域网中,通过连接局域网,浏览器输入网址即可访问系统页面,满足办公室管理、领导层的远程管理操作,可随时查看系统信息。


2.10. 双机热备
当主机服务器系统出现异常时,自动切换至从机服务器运行,保证系统的正常运行;



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