一种热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法与流程

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一种热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法与流程

本发明涉及一种热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法,尤其涉及一种热轧带钢1780生产线的MES制造企业生产过程执行系统在开发、调试过程中,在线、调试系统并行的数据采集方法。



背景技术:

热轧1780生产线担负着热轧卷板成品产供销以及为下产线冷轧、硅钢供料的重要任务。然而,1780线生产管理、过程控制的核心--二三级计算机系统使用HP Alpha服务器集群,运行OPENVMS操作系统,使用RMS文件系统和低版本ORACLE数据库存储数据,采用LANCOM、IBM WebSphere MQ中间件负责系统间、进程间通讯,由于技术、设备性能等因素的局限,整个系统运行性能非常低下,而且,大部分服务器硬件设备已经退出历史舞台,无法采购备品,系统运维非常困难,设备故障率极高,很大程度上给企业生产带来不利影响。

如:热轧1780生产线使用的三级在线MES系统由三台HP Alpha Server组成,运行OPENVMS操作系统,使用RMS文件系统和低版本ORACLE数据库存储数据,分别担任PCC-生产管理、SYC-板坯库管理和CYC-钢卷库管理的任务,三台服务器分别与二级在线过程控制系统采用SOCKET机制通讯,PCC服务器使用IBMWebSphere MQ与ERP系统通讯,从而实现各级计算机系统的信息传递,见图1。

因此,热轧1780线二三级计算机系统需要全面的升级改造,改造项目必须与生产同步,不能影响企业生产活动,而且要保证二三级新系统调试的数据准确有效,这就要求三级MES新系统在调试过程中必须实时提供在线生产所需的所有数据。为实现上述功能需求,提高系统调试效率,保证生产顺行需要采用一种热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法。



技术实现要素:

为克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种安全、可行、可靠的热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法,搭建热轧新、旧MES服务器及应用系统,实时采集调 试所需的生产数据,实现系统升级改造过程中新、旧系统并行运行,保证现场生产正常进行,保证离线调试系统与生产同步,使整个二、三级系统的调试工作更加高效,调试结果更加真实可靠。

为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

一种热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法,搭建热轧新、旧MES系统的服务器及应用系统,实时采集调试所需的生产数据,实现系统升级改造过程中新、旧MES系统并行运行,既保证现场生产正常进行,又能将生产过程中的在线数据实时传送到离线新三级MES系统中,并下发给离线新二级PCS系统,作为调试数据模拟生产,离线调试系统与生产同步。

具体包括以下步骤:

1)采用Stratus ft server系列服务器作为新三级MES系统和新二级PCS系统的服务器,并全部运行LINUX操作系统,使用ORACLE11g数据库存储数据,使用MQ中间件实现新二-三级系统、三级-ERP企业资源计划系统及三级-炼钢各MES系统之间的通讯;改造期间,新三级MES系统和新二级PCS系统离线运行,负责开发、调试任务;

2)改造期间,调试工作与生产同步,旧三级MES系统在调试过程中实时提供在线生产所需的所有数据,使用LINUX操作系统命令,为新三级MES系统的服务器各网络适配卡设置BOND网卡绑定,对不同BOND划分网段,并为其中一个BOND分配一个在线网段的IP地址,将新MES系统服务器连接到在线网络,使生产、调试MES系统服务器的物理线路连通;

3)规划新旧三级MES服务器的MQ通讯配置,建立调试阶段临时通讯用的发送、接收通道,传输队列,远程、本地队列对象,并设置、调整MQ对象的参数,使之能够适应并行运行的系统通讯负荷;在线旧MES系统服务器MQ对象如表1所示:

表1在线旧MES服务器MQ对象

MQ对象发送通道、接收通道,远程队列、本地队列等都是成对使用,在离线调试新MES服务器上新建MQ对象如表2所示;

表2离线新MES服务器MQ对象

4)在在线旧MES服务器的PCC生产管理服务器上建立数据转发系统,在离线调试新MES服务器上建立对应的数据接收系统,将在线PCC生产管理服务器接收上级ERP系统的全部电文转发到新MES系统服务器上,为新MES系统提供调试所需的生产订单、质量设计、生产计划数据,模拟在线生产环境,使调试系统和生产系统完全同步;

由于三级在线旧MES系统与新二级调试PCS系统无法直接连接,对于轧制计划PDI模拟生产所需重要数据,必须通过新三级调试系统的应用功能转发,将三级在线人工验证的轧制计划PDI数据主动发送到新二级调试系统;利用ORACLE数据库链DATABASELINK和触发器TRIGGER机制,使在线旧MES系统数据库直接访问调试新MES系统数据库,实现新旧MES系统不同结构数据库之间数据的实时更新,将在线接收炼钢的原料板坯数据同步写入到离线调试新MES系统的数据库中,为二、三级调试提供 原料数据。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

通过该调试数据采集方法的实施,一方面实现了热轧1780生产线的在线生产与开发调试并行,实时、准确地为二三级新系统提供调试所需的PDI重要生产数据,大大提高了系统调试的工作效率,确保项目工期、质量达到预期标准,保证了企业生产顺行,无需为项目调试工作停机、限产,为企业争取到一定的经济效益;另一方面,该方法大大提高了热轧生产管理的自动化、信息化程度,在市场形式极其不利的情况下,使企业赢得了可观的社会效益。

附图说明

图1是原有的在线系统简图。

图2是新MES系统的系统简图。

图3是调试阶段系统简图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述,但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

在新三级MES服务器上设置BOND网卡绑定,对不同BOND划分网段,并为其中一个BOND分配一个在线网段的IP地址,使生产、调试MES服务器的物理线路连通。在新、旧三级MES服务器上设置、调整MQ对象及参数。

通过在生产在线旧MES服务器上的数据转发系统和离线调试新MES服务器上对应的数据接收系统,将上级ERP系统电文转发到新MES服务器上,为新系统提供调试所需的生产订单、质量设计、生产计划等数据。通过轧制计划主动请求发送功能,实现二级调试所需的轧制计划PDI数据发送功能。利用ORACLE数据库链DATABASELINK和触发器TRIGGER机制,实现新旧MES系统不同结构数据库之间数据的实时更新,采集炼钢的原料板坯数据,为二三级调试提供原料数据。实现新、旧MES系统并行,实时采集在线生产数据后,二、三级系统的调试工作与生产同步,按生产环节顺序进行。

实施例

采用Stratus ft server 6400系列服务器,作为新三级MES系统和新二级PCS系统,全部运行LINUX操作系统,使用ORACLE11g数据库存储数据,使用MQ中间件实现新二-三级系统、三级-ERP企业资源计划系统及三级-炼钢各MES系统。改造期间,新三级MES 系统和新二级PCS系统离线运行,负责开发、调试任务,见图2。

调试工作必须与生产同步,不能影响企业生产活动,而且要保证二三级新系统调试的数据准确有效,这就要求承上启下的三级MES系统在调试过程中必须实时提供在线生产所需的所有数据,我们从自身情况出发,根据新旧系统软、硬件的特点,考虑到其可行性、兼容性以及运行性能等因素,发明并采用一种热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法,采用技术方法组建在线-离线系统,实现在线生产数据实时传输,达到生产、调试并行的目的。具体技术方案如下:

使用LINUX操作系统命令,为三级MES新服务器各网络适配卡设置BOND网卡绑定,对不同BOND划分网段,并为其中一个BOND分配一个在线网段的IP地址,将MES新服务器连接到在线网络,使生产、调试MES服务器的物理线路能够连通。

在现有在线、调试服务器的基础上,进一步规划新旧三级MES服务器的MQ通讯配置,建立调试阶段临时通讯用的发送、接收通道,传输队列,远程、本地队列等对象,并设置、调整MQ对象的参数,使之能够适应并行运行的系统通讯负荷。在线旧MES服务器新建MQ对象如表1所示。

表1在线MES服务器MQ对象

MQ发送通道、接收通道,远程队列、本地队列等都是成对使用,在离线调试新MES服务器上新建MQ对象,见表2。

表2离线MES服务器MQ对象

在生产在线旧MES服务器上建立特定的数据转发系统,在离线调试新MES服务器上建立对应的数据接收系统,将PCC服务器接收上级ERP系统的全部电文转发到新MES服务器上,为新系统提供调试所需的生产订单、质量设计、生产计划等数据,模拟在线生产环境,使调试系统和生产系统完全同步。由于三级在线系统与二级调试系统无法直接连接,对于轧制计划PDI等模拟生产所需重要数据,必须通过三级调试系统的应用功能转发,将三级在线人工验证的轧制计划PDI数据无法主动发送到二级调试系统,这里开发了轧制计划主动请求发送功能,实现二级调试所需的轧制计划数据发送功能。利用ORACLE数据库链DATABASELINK和触发器TRIGGER机制,使在线旧MES系统数据库能够直接访问调试MES系统数据库,实现新旧MES系统不同结构数据库之间数据的实时更新,将在线接收炼钢的原料板坯数据同步写入到离线调试新MES系统的数据库中,为二三级调试提供原料数据。

完成以上在线生产数据采集后,二、三级离线调试系统已经具备模拟生产环境的条件,新、旧MES系统,新、旧PCS系统都能够并行运行,调试工作完全与生产同步进行,见图3。

采用该热轧带钢MES系统并行调试数据采集方法能够实现鞍钢热轧1780生产线的在线生产与开发调试并行,能够实时、准确地为二三级新系统提供调试所需的PDI等重要生产数据,数据真实、有效,大大提高了系统调试的工作效率,确保项目工期、质量达到预期标准,同时,保证了企业生产顺行,无需停机、限产,为企业的战略规划提供了重要的保障。

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