熱處理信息集成管控系統(tǒng)研發(fā)及其應(yīng)用

1、 HYPERLINK 熱處理信信息集成成管控系系統(tǒng)研發(fā)發(fā)與應(yīng)用用技術(shù)研究究報告完成單位位：貴州州新技術(shù)術(shù)研究所所 貴貴陽縱橫橫控制技技術(shù)發(fā)展展有限責(zé)責(zé)任公司司20122年2月目 錄TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc266187508 一概述述 PAGEREF _Toc266187508 h 3 HYPERLINK l _Toc266187509 二立項項的依據(jù)據(jù)和目標(biāo)標(biāo) PAGEREF _Toc266187509 h 4 HYPERLINK l _Toc266187510 三、主要要研究內(nèi)內(nèi)容及完完成情況況 PAGEREF _Toc266187510 h 6 HY

2、PERLINK l _Toc266187511 1.主導(dǎo)導(dǎo)思想: PAGEREF _Toc266187511 h 6 HYPERLINK l _Toc266187512 2.系統(tǒng)統(tǒng)建設(shè)原原則 PAGEREF _Toc266187512 h 7 HYPERLINK l _Toc266187513 3. 主主要技術(shù)術(shù)路線 PAGEREF _Toc266187513 h 8 HYPERLINK l _Toc266187514 4. 項項目實施施及完成成情況 PAGEREF _Toc266187514 h 17 HYPERLINK l _Toc266187515 四項目目運(yùn)行效效果及分分析 PAGER

3、EF _Toc266187515 h 18 HYPERLINK l _Toc266187516 五主要要技術(shù)指指標(biāo)及經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益完成情情況 PAGEREF _Toc266187516 h 24 HYPERLINK l _Toc266187517 六項目目技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點 PAGEREF _Toc266187517 h 25 HYPERLINK l _Toc266187518 七、論文文發(fā)表11篇和參參加完成成國軍標(biāo)標(biāo)GJBB5099B-220088編制 PAGEREF _Toc266187518 h 25 HYPERLINK l _Toc266187519 八、團(tuán)隊隊建設(shè)及及人才培培養(yǎng) PAGER

4、EF _Toc266187519 h 26 HYPERLINK l _Toc266187520 九項目目總結(jié)與與建議 PAGEREF _Toc266187520 h 26一概述述在我國制制造業(yè)的的熱加工工部門，目前大大多采用用傳統(tǒng)的的生產(chǎn)和和管理模模式，存存在設(shè)備備和技術(shù)術(shù)產(chǎn)能落落后、職職工素質(zhì)質(zhì)不高、生產(chǎn)管管理不到到位等問問題。隨著工工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)模不不斷擴(kuò)大大和大飛機(jī)等項項目的啟啟動，以以及新材材料、新新工藝大大的量使用用，對工藝控制制與產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量要求求日趨嚴(yán)格，現(xiàn)有的的生產(chǎn)設(shè)設(shè)備和管管理模式式已不能滿滿足未來來發(fā)展的的需要，更不能能滿足國際際轉(zhuǎn)包生生產(chǎn)的需需求，迫迫切需要要進(jìn)行設(shè)備備和產(chǎn)能

5、能技術(shù)的提提升。工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控控網(wǎng)絡(luò)自自動化、企業(yè)管管理信息息化是計計算機(jī)技技術(shù)在企企業(yè)應(yīng)用用和發(fā)展展的必然然趨勢，用先進(jìn)進(jìn)的控制制技術(shù)對對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)進(jìn)行改造造，用信息息化技術(shù)術(shù)實現(xiàn)車車間的智智能化管管理，通過二者者的結(jié)合合應(yīng)用提提高企業(yè)業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)和管理理水平，改變以以往落后后的生產(chǎn)產(chǎn)管理模模式，嚴(yán)嚴(yán)格貫徹徹不同質(zhì)質(zhì)量管理理體系（如航標(biāo)標(biāo)、國軍軍標(biāo)及美美國宇航航標(biāo)準(zhǔn)、波音標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等）的要求勢在在必行。本項目采采用工業(yè)業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)和和現(xiàn)場總總線技術(shù)術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫庫和軟件件設(shè)計，組建生產(chǎn)產(chǎn)車間管管、控一一體化綜綜合應(yīng)用用系統(tǒng)，通過工業(yè)業(yè)現(xiàn)場總總線將現(xiàn)場的的控制設(shè)設(shè)備進(jìn)行行連接組組網(wǎng)，組建工工業(yè)現(xiàn)場

6、場實時監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)，通過過計算機(jī)機(jī)對現(xiàn)場場進(jìn)行狀狀態(tài)監(jiān)控控，實現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)工藝藝自動傳傳送、控制參數(shù)數(shù)自動調(diào)調(diào)整、過過程數(shù)據(jù)據(jù)實時采集集與記錄錄、現(xiàn)場狀狀態(tài)實時時提示與與報警等功功能，解決人工工設(shè)置現(xiàn)場場參數(shù)容容易出錯錯、零件件加工過過程超時時、數(shù)據(jù)據(jù)記錄精精度不高高等問題題；各管理理科室的的管理終終端通過過工業(yè)以以太網(wǎng)進(jìn)進(jìn)行連接接，組成生生產(chǎn)管理理網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)通過過以太網(wǎng)網(wǎng)交換技技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)從生產(chǎn)產(chǎn)計劃制制定、任任務(wù)分配配、任務(wù)務(wù)下達(dá)、生產(chǎn)過過程執(zhí)行行與監(jiān)控控、質(zhì)量量監(jiān)測與與控制、生生產(chǎn)計劃劃執(zhí)行情情況統(tǒng)計計等生產(chǎn)產(chǎn)過程的的閉環(huán)控控制，解解決了因因管理工工作量大大、效率率低下，管理人人員對現(xiàn)現(xiàn)場的情

7、情況了解解不及時時等帶來來的一系系列問題題，為企企業(yè)的生生產(chǎn)管理理提供了了更可靠靠、有力力的手段段。二立項項的依據(jù)據(jù)和目標(biāo)標(biāo) 熱處處理是通通過改變變材料組組織使機(jī)機(jī)械零件件或產(chǎn)品品獲得所所需性能能并保證證使用安安全可靠靠的工藝藝過程。熱處理理生產(chǎn)成成爐批量量投入，連續(xù)生生產(chǎn)，處處理對象象大部分分是經(jīng)過過加工的的半成品品件或成成品件，如果出出現(xiàn)質(zhì)量量問題，損失很很大；更更主要的的是熱處處理缺陷陷漏檢很容容易發(fā)生生嚴(yán)重的的機(jī)械事事故，造造成更大大損失。因此，熱處理理屬于特特種工藝藝，必須須實施全面面質(zhì)量控控制。熱處理全全面質(zhì)量量控制，是對零零件在熱熱處理前前、中、后的整整個過程程中一切切影響因因素

8、實施施全面控控制，包括人人、機(jī)、料料、法、環(huán)等各各個環(huán)節(jié)節(jié)，改變過過去傳統(tǒng)統(tǒng)的單純純靠最終終檢驗被被動把關(guān)關(guān)來保證證質(zhì)量的的觀念和和制度，實行以以預(yù)防為為主、預(yù)預(yù)防與檢檢驗結(jié)合合的主動動控制質(zhì)質(zhì)量保證證模式，把重點點轉(zhuǎn)移到到質(zhì)量形形成過程程的控制制上來，把熱處理理缺陷消消滅在質(zhì)質(zhì)量形成成過程中中。熱處理全全面質(zhì)量量控制是是一項系系統(tǒng)工程程，本項項目通過過專業(yè)技技術(shù)、管管理技術(shù)術(shù)和信息息科學(xué)技技術(shù)的有有機(jī)結(jié)合合，形成成滿足全全面質(zhì)量量管理要要求的熱熱處理管管控一體體化系統(tǒng)統(tǒng)。車間管控控一體化化系統(tǒng)是是以測量量、控制制及管理理一體化化，實現(xiàn)現(xiàn)車間全全局最優(yōu)優(yōu)化、效效益最大大化為目目的，用用信息化化

9、的方式式為管理理提供手手段，提提高企業(yè)業(yè)的信息息化應(yīng)用用和管理理水平。該系統(tǒng)統(tǒng)是集計計算機(jī)技技術(shù)、控控制技術(shù)術(shù)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信技技術(shù)、圖形顯顯示技術(shù)術(shù)及先進(jìn)進(jìn)管理經(jīng)經(jīng)驗于一一體的綜綜合運(yùn)用用系統(tǒng)，能能滿足各各生產(chǎn)廠廠在數(shù)字字化條件件下的管管理要求求，更好好的貫徹徹質(zhì)量控控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。生產(chǎn)車間間管、控控一體化化系統(tǒng)屬屬數(shù)字化化和智能能化設(shè)計計制造，根據(jù)中中華人民民共和國國國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)和社社會發(fā)展展第十一一個五年年規(guī)劃綱綱要中中指出以以信息化化改造制制造業(yè)，推進(jìn)生生產(chǎn)設(shè)備備數(shù)字化化、生產(chǎn)產(chǎn)過程智智能化和和企業(yè)管管理信息息化，促促進(jìn)制造造業(yè)研發(fā)發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制制造、物物流庫存存和市場場營銷變變革。提提高機(jī)電電

10、裝備信信息化水水平，實實現(xiàn)精準(zhǔn)準(zhǔn)、高效效生產(chǎn)。推廣集集散控制制、現(xiàn)場場總線控控制、敏敏捷制造造等技術(shù)術(shù)，強(qiáng)化化生產(chǎn)過過程的在在線監(jiān)測測、預(yù)警警和控制制。 國家中中長期科科學(xué)和技技術(shù)發(fā)展展規(guī)劃綱綱要（220066-20020），制制造業(yè)是是國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)的主主要支柱柱，其發(fā)發(fā)展思路路是：(1)提提高裝備備設(shè)計、制造和和集成能能力。以以促進(jìn)企企業(yè)技術(shù)術(shù)創(chuàng)新為為突破口口，通過過技術(shù)攻攻關(guān)，基基本實現(xiàn)現(xiàn)高檔數(shù)數(shù)控機(jī)床床、工作作母機(jī)、重大成成套技術(shù)術(shù)裝備、關(guān)鍵材材料與關(guān)關(guān)鍵零部部件的自自主設(shè)計計制造。本項目目是關(guān)鍵鍵技術(shù)集集成的自自主設(shè)計計系統(tǒng)，屬于數(shù)數(shù)字化和和智能化化設(shè)計制制造優(yōu)先先主題。貴州省省中長期期

11、科學(xué)和和技術(shù)發(fā)發(fā)展規(guī)劃劃綱要220066-20020）中將智能控控制與集集成、數(shù)數(shù)字化制制造、列列為重大大專項，“ 加強(qiáng)強(qiáng)制造業(yè)業(yè)信息化化相關(guān)技技術(shù)的集集成推廣廣應(yīng)用，重點開開展智能能控制與與集成、數(shù)字化化制造、模塊化化和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化設(shè)計計制造等等技術(shù)的的攻關(guān)”。目標(biāo)市場場：熱處理理管、控一體化化系統(tǒng)涉及及電力、電子、計算機(jī)機(jī)、人工工智能、通訊、機(jī)電等等諸多領(lǐng)領(lǐng)域。該項目目技術(shù)含含量高、專業(yè)性性強(qiáng)、應(yīng)應(yīng)用廣泛泛（遍及及冶金、石油、機(jī)械、汽車、航空航航天、軍軍工、環(huán)環(huán)境工程程等軍工工及民用用領(lǐng)域）。該系系統(tǒng)已成成功應(yīng)用用于航空空航天等等企業(yè)，而航空空航天企企業(yè)因件件號眾多多，且大大量使用用新材料料、

12、新工工藝，其其質(zhì)量管管理體系系最為復(fù)復(fù)雜及嚴(yán)嚴(yán)格，故故該系統(tǒng)統(tǒng)在其他他領(lǐng)域的的使用將將更為容容易。我國制造造行業(yè)的的車間眾眾多，即即使有55的車車間設(shè)備備采用管管控一體體化系統(tǒng)統(tǒng)也是一一個相當(dāng)當(dāng)大的數(shù)數(shù)量。三、主要要研究內(nèi)內(nèi)容及完完成情況況1.主導(dǎo)導(dǎo)思想:采用先進(jìn)進(jìn)的思想和和技術(shù)、結(jié)合完完善的功功能設(shè)計計組建實實用、可可靠、方方便操作作的應(yīng)用用系統(tǒng)。通過計算算機(jī)技術(shù)術(shù)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫庫技術(shù)、自動控控制與數(shù)數(shù)據(jù)通信信技術(shù)的的集成應(yīng)應(yīng)用，結(jié)結(jié)合生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)的的具體情情況，對對熱處理理車間現(xiàn)現(xiàn)場控制制設(shè)備和和生產(chǎn)管理理模式進(jìn)行行系統(tǒng)的技術(shù)改造造，組建建滿足航標(biāo)標(biāo)、國軍軍標(biāo)等不不同質(zhì)量量管理體體系要

13、求求的、集集工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控控與生產(chǎn)管管理為一一體、滿滿足生產(chǎn)產(chǎn)實際需需要的管控一體體化綜合合應(yīng)用系系統(tǒng)。實實現(xiàn)：從從生產(chǎn)計計劃制定定、零件件進(jìn)入、加工過過程監(jiān)控控、質(zhì)量檢檢查、生生產(chǎn)統(tǒng)計計到零件件發(fā)出的的生產(chǎn)過過程全流流通管理理；做到到：現(xiàn)場場控制可可靠、數(shù)數(shù)據(jù)采集集迅速、準(zhǔn)確；狀態(tài)報報警及時時；曲線線、數(shù)據(jù)顯顯示直觀觀、保存存完善、查詢方方便；管管理和生生產(chǎn)人員員能夠按按各自的的權(quán)限，方便、快捷地地使用本本系統(tǒng)功功能，調(diào)調(diào)用相關(guān)關(guān)模塊進(jìn)進(jìn)行所需需的操作，實現(xiàn)生生產(chǎn)管理理的各項項要求；做到信息息數(shù)據(jù)的的及時流通通、交流流與資源共共享，滿滿足質(zhì)量量控制體體系及行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的要求，達(dá)到國國內(nèi)領(lǐng)先水

14、平平。2.系統(tǒng)統(tǒng)建設(shè)原原則（1）.采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)設(shè)計原則則，充分分考慮建建成的系系統(tǒng)具有有擴(kuò)展性性和互聯(lián)聯(lián)性，既既滿足當(dāng)當(dāng)前可實實現(xiàn)的應(yīng)應(yīng)用要求求，又能能適應(yīng)今今后系統(tǒng)統(tǒng)擴(kuò)展的的需要。（2）. 遵循國內(nèi)內(nèi)、國際際和相關(guān)關(guān)的行業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時時充分考考慮系統(tǒng)統(tǒng)的實用用、安全全、可靠靠、容錯錯、穩(wěn)定定性和可可操作性性，在既既能滿足足系統(tǒng)要要求的前前提下又又能盡可可能的節(jié)節(jié)省經(jīng)費(fèi)費(fèi)的開支支。（3）. 系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計盡盡可能尋尋求最優(yōu)優(yōu)的性能能/價格格比。在在經(jīng)費(fèi)許許可的條條件下盡盡量采用用市場上上先進(jìn)的的技術(shù)和和成熟的的產(chǎn)品。3. 主主要技術(shù)術(shù)路線項目采取取的主要要步驟和和技術(shù)路路線由以以下幾個個步驟組

15、成成：1.項目調(diào)研2.系統(tǒng)方案設(shè)計 3.軟、硬件設(shè)計、制作4.現(xiàn)場改造與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)5.系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與試運(yùn)行6.系統(tǒng)完善與驗收3.1 項目目調(diào)研按照管控控一體化化系統(tǒng)的的設(shè)計原原則，項項目組到到多個相相關(guān)廠家家進(jìn)行了了項目的的實地調(diào)調(diào)研，基基本掌握握了工業(yè)業(yè)現(xiàn)場的的生產(chǎn)工工作情況況和生產(chǎn)產(chǎn)管理的的工作流流程以及數(shù)數(shù)據(jù)處理理的流向向。聽取取了用戶戶對該系系統(tǒng)所提提出的使使用要求求和希望望達(dá)到的的預(yù)期目目標(biāo)，收收集了相相關(guān)的數(shù)數(shù)據(jù)、表表格及處處理方式式，經(jīng)整整理后取取得了設(shè)設(shè)計該系系統(tǒng)所需需的第一一手資料料。如下下是項目目調(diào)研的的部分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)資料料。車間間管理組織織結(jié)構(gòu)：車間管理理信息數(shù)數(shù)據(jù)3.2 系統(tǒng)總體

16、體方案設(shè)設(shè)計本系系統(tǒng)主要要分為三三層結(jié)構(gòu)構(gòu)：現(xiàn)場場監(jiān)控層層、通訊訊網(wǎng)絡(luò)層層和生產(chǎn)產(chǎn)管理層層。3.2.1.現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控層，包括：（1）通過智智能精密密控制裝裝置、II/O模模塊、傳傳感器、變送器器、PLLC等完完成對各各種參數(shù)數(shù)及動作作的測量量與控制制。主要要測控參參數(shù)有：溫度、氮勢、碳勢、氧勢、真空度度、電流流、電壓壓、壓力力、氣體體流量、工作時時間等；動作控控制對象象包括爐爐門、爐爐蓋、攪攪拌電機(jī)機(jī)、臺車車、各種種泵、閥閥等。（2）現(xiàn)現(xiàn)場操作作及監(jiān)控控終端，包括：工控機(jī)機(jī)、讀卡卡器、條條碼掃描描儀等，所有設(shè)設(shè)備通過過工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場總線線與系統(tǒng)統(tǒng)服務(wù)器器和現(xiàn)場場操作及及監(jiān)控終終端相連連。設(shè)計滿足足工

17、藝要要求的現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控控軟件，使系統(tǒng)統(tǒng)能實時時監(jiān)控現(xiàn)現(xiàn)場所有有設(shè)備的的運(yùn)行情情況；顯顯示相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)和和運(yùn)行趨趨勢曲線線，并具具有狀態(tài)態(tài)報警功功能，報報警的同同時進(jìn)行行LEDD大屏幕幕顯示和和現(xiàn)場廣廣播語音音提示?，F(xiàn)場采采集的所所有數(shù)據(jù)據(jù)均存入數(shù)數(shù)據(jù)庫服服務(wù)器的的硬盤陣陣列，以以便于其其他管理理模塊分分析和調(diào)調(diào)用。3.2.2.通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層：利用工工業(yè)現(xiàn)場場總線及及工業(yè)以以太網(wǎng)，實現(xiàn)控控制層與與管理層層的數(shù)據(jù)據(jù)交換。工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場總線線種類眾眾多，各各有所長長與不足足，應(yīng)用用范圍也也不同，因現(xiàn)場場儀表種種類繁雜雜，數(shù)量量較多，既有國國內(nèi)各儀儀表廠生生產(chǎn)，也也有產(chǎn)自自日本、美國、歐洲不不同廠家家，一個個中

18、型的的車間采采樣點平平均在3300個個以上；目前用用戶現(xiàn)場場所使用用的設(shè)備備主要配配置RSS-4885/4422通通訊接口口，由于于這類接接口具有有通訊距距離長，較高的的可靠性性和穩(wěn)定定性，在在現(xiàn)有智智能控制制系統(tǒng)中中應(yīng)用比比較廣泛泛。從系系統(tǒng)實用用、經(jīng)濟(jì)濟(jì)的角度度考慮，現(xiàn)場網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)仍使使用RS4485/4222工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場總線線。為提提高采樣樣速度及及可靠性性，采用用了多網(wǎng)網(wǎng)并行及及多線程程處理方方式。根根據(jù)現(xiàn)場場不同設(shè)設(shè)備所采采用的通通信協(xié)議議種類的的不同，設(shè)計了了能滿足足多種通通信協(xié)議議要求的的數(shù)據(jù)通通信軟件件包，供供現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控程序序調(diào)用。為了便于于與廠級級骨干網(wǎng)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)通信信與數(shù)據(jù)據(jù)共

19、享，系統(tǒng)采采用路由由器與廠廠級骨干干網(wǎng)連接接，并根根據(jù)用戶戶要求提提供所需需的數(shù)據(jù)據(jù)訪問接接口，供供上級部部門進(jìn)行行訪問。3.2.3.生產(chǎn)管管理層：包括系系統(tǒng)服務(wù)務(wù)器、車車間各管管理部門門操作終終端、電電子大屏屏幕、車車間廣播播系統(tǒng)、閉路監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)及相關(guān)關(guān)功能軟軟件模塊塊等。各各科室終終端通過過工業(yè)以以太網(wǎng)和和網(wǎng)絡(luò)交交換機(jī)進(jìn)進(jìn)行連接接，依靠靠管理軟件件的運(yùn)行行，實現(xiàn)現(xiàn)零件從從進(jìn)入到到發(fā)出車車間的整整個生產(chǎn)產(chǎn)流程及及質(zhì)量控控制過程程的管理理，完成成數(shù)據(jù)從從現(xiàn)場采采集到生生產(chǎn)管理理報表自自動生成成的全流流通。軟件在wwinddowss miicsooft.NETT的平臺臺上進(jìn)行行開發(fā)，采用CC/

20、S和和B/SS兩種方方式設(shè)計計，其中中包括生生產(chǎn)管理理所需的的各個功功能模塊塊。如下是系系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)圖：3.3 軟件設(shè)設(shè)計軟件設(shè)計計包括：現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控軟件件、通信信軟件和和生產(chǎn)管管理軟件件三部分分根據(jù)本生生產(chǎn)車間間的工作作性質(zhì)和和特點，軟件模模塊分上上層管理理、底層層管理和和數(shù)據(jù)綜綜合查詢詢?nèi)齻€部部分，各各部分分分別有各各自的子子系統(tǒng)。詳見如如下是模模塊框圖圖：軟件在wwinddowss miicsooft.NETT的平臺臺上進(jìn)行行開發(fā)，具體程序序模塊采采用viisall baasicc 20008，Javva，CC#編程程語言進(jìn)進(jìn)行編寫寫，分如下四部分分：3.3.1.現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控模塊塊：遵循航航標(biāo)

21、、國國軍標(biāo)等等對熱處處理的要要求，結(jié)合生生產(chǎn)的使使用需要要，設(shè)計計現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控軟件件，實時監(jiān)監(jiān)控現(xiàn)場場的運(yùn)行行情況；根據(jù)工工藝要求求調(diào)整控控制參數(shù)數(shù)。監(jiān)控終端端顯示現(xiàn)現(xiàn)場的相相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)和運(yùn)行行趨勢曲曲線，并并具有狀狀態(tài)報警警功能；LEDD大屏幕幕顯示報報警信息息和廣播播語音系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行語語音提示示。采用多線線程并發(fā)發(fā)處理方方式，系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行時同同時進(jìn)行行多路通通訊、多多路數(shù)據(jù)據(jù)采集、大幅度度提高數(shù)數(shù)據(jù)采集集的速度度。采樣樣數(shù)據(jù)直直接進(jìn)入入數(shù)據(jù)庫庫保存，減少數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存存的中間間環(huán)節(jié)。3.3.2.現(xiàn)場數(shù)數(shù)據(jù)采集集、通訊訊模塊：根據(jù)不不同設(shè)備備所采用用的通信信協(xié)議種種類的不不同，設(shè)設(shè)計能滿滿足多種種通信協(xié)

22、協(xié)議要求求的數(shù)據(jù)據(jù)通信軟軟件包，供現(xiàn)場場監(jiān)控程程序調(diào)用用。3.3.3.生產(chǎn)管管理軟件件模塊：其中包包括:計計劃管理理模塊、工藝管管理模塊塊、零件件加工流流程管理理模塊、質(zhì)量管管理模塊塊、生產(chǎn)產(chǎn)統(tǒng)計模模塊、權(quán)權(quán)限管理理模塊和和數(shù)據(jù)綜綜合查詢詢等模塊。涵蓋了了生產(chǎn)車車間從生生產(chǎn)計劃劃的制定定、零件件進(jìn)車間間后的臺臺帳建立立、任務(wù)務(wù)分配、現(xiàn)場加加工、流流程記錄錄、質(zhì)檢檢和零件件發(fā)出的的周轉(zhuǎn)全全過程管管理，包包含了產(chǎn)產(chǎn)量、工工時、成成本的統(tǒng)統(tǒng)計和計計算，生生產(chǎn)報表表的自動動生成。程序采用用C/SS和B/S兩種種方式設(shè)設(shè)計，其其中所有有管理、監(jiān)控模模塊采用用C/SS方式設(shè)設(shè)計，主主要考慮慮是各模模塊由于

23、于功能的的不同而而在不同同部門的的終端獨獨立運(yùn)行行，可以以減輕服服務(wù)器的的負(fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)綜綜合查詢詢模塊采采用B/S方式式設(shè)計，當(dāng)本系系統(tǒng)與廠廠級骨干干網(wǎng)鏈接接以后，上級管管理部門門可按權(quán)權(quán)限通過過網(wǎng)頁訪訪問的方方式查詢詢和訪問問本車間間的生產(chǎn)產(chǎn)數(shù)據(jù)，了解運(yùn)運(yùn)行情況況。 3.3.4所有數(shù)數(shù)據(jù)存入入數(shù)據(jù)庫庫服務(wù)器器的硬盤盤陣列，以便于于其他程程序模塊塊共享、分析和和調(diào)用。軟件平臺臺： 操作系統(tǒng)統(tǒng)：wiindoows sevver 20003（服服務(wù)器）；wiindoows XP33（現(xiàn)場場終端、科室電電腦）設(shè)計平臺臺：wiindoows miccsofft.NNET設(shè)計語言言:viisall baa

24、sicc 20008，Javva，CC#數(shù)據(jù)庫：Oraaclee 100G3.4 現(xiàn)場場改造與與網(wǎng)絡(luò)建建設(shè)3.4.1.對熱處處理工業(yè)業(yè)現(xiàn)場的的控制設(shè)設(shè)備進(jìn)行行技術(shù)改改造主要包括括： = 1 * GB3 用我公公司生產(chǎn)產(chǎn)的智能能精密溫溫度控制制裝置更更換原有有落后陳陳舊的控控制柜?？紤]到到工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場需具具有多參參數(shù)控制制、多回回路調(diào)節(jié)節(jié)、多路路數(shù)據(jù)采采集的特特點，控控制裝置置采用模模塊化設(shè)設(shè)計，其其控溫精精度高（控濕精精度1，顯示示精度最最高0.1級）；控制制對象廣廣泛，可可以是阻阻性也可可以是感感性負(fù)載載，可以以是單溫溫區(qū)也可可以是多多溫區(qū)；適用于于擴(kuò)散爐爐、燒結(jié)結(jié)爐、單單晶爐、隧道窯窯、鹽爐

25、爐、真空空爐等機(jī)機(jī)械工業(yè)業(yè)的各種種熱處理理爐及其其它控溫溫對象；采用專專為熱處處理行業(yè)業(yè)設(shè)計的的無超調(diào)調(diào)專家PPID算算法，具具有PIID自整整定功能能，各種種傳感器器自由輸輸入，使使用方便便；實現(xiàn)現(xiàn)無超調(diào)調(diào)、無欠欠調(diào)、快快速升溫溫和抑制制擾動；報警及及保護(hù)功功能完善善，安全全可靠、故障率率極低、維修方方便。 = 2 * GB3 增加智智能采集集模塊、流量、壓力傳傳感器、變送器器、動作作采集模模塊、PPLC等等，以實實現(xiàn)電、氣能耗耗及碳勢勢、氧勢勢、氮勢勢、真空空度、流流量、壓壓力采集集；熱處處理過程程自動控控制等。 = 3 * GB3 增加能能實現(xiàn)與與工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場總線線連接的的數(shù)據(jù)通通訊接口口

26、，并通通過現(xiàn)場場總線與與監(jiān)控終端端相連，組成工工業(yè)現(xiàn)場場監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。所所需連接的現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備備不但包包括控溫溫儀，還還包括記記錄儀、碳勢、氮勢控控制儀表表、真空空計等。 = 4 * GB3 系統(tǒng)配配備便攜攜式高精精度多通通道爐溫溫均勻性性測量裝裝置，以以便實現(xiàn)現(xiàn)和執(zhí)行行HB553544及GJJB5009B中中有關(guān)儀儀表系統(tǒng)統(tǒng)定期校校驗；有效加加熱區(qū)定定期檢測測等標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。便攜攜式高精精度多通通道爐溫溫均勻性性測量裝裝置為自自行研發(fā)發(fā),其測測量精度度優(yōu)于0.11%，現(xiàn)場動畫畫顯示爐爐內(nèi)溫場場各點差差值,自自動獲取取均溫區(qū)區(qū)，并打印校校驗報告告及均溫溫區(qū)示意意圖，校校驗結(jié)果果可通過過網(wǎng)絡(luò)傳傳遞至服服務(wù)

27、器，作為設(shè)設(shè)備管理理的原始始依據(jù)。大幅減減輕工作作量，節(jié)節(jié)省校驗驗時間。3.4.2. 現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和生產(chǎn)產(chǎn)管理網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線線與安裝裝由于現(xiàn)場場設(shè)備數(shù)數(shù)量眾多多，監(jiān)控控點數(shù)據(jù)據(jù)采樣量量大，單單個串行行網(wǎng)不能能滿足現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)迅速采采樣和處處理的要要求，因因此本系系統(tǒng)采取取多串口口分網(wǎng)處處理的方方式，對對現(xiàn)場的的設(shè)備按按通訊接接口種類類、放置置的位置置和使用用的工段段進(jìn)行分分類組網(wǎng)網(wǎng)連接；服務(wù)器器采用多多線程并并發(fā)處理理，可以以最大限限度地提提高采集集速度，縮短數(shù)數(shù)據(jù)處理理的時間間，充分分發(fā)揮系系統(tǒng)的效效能。服務(wù)器與與現(xiàn)場一一臺指定定的工控控終端互互為備用用的容錯錯方式運(yùn)運(yùn)行，該該臺終端端安裝有

28、有相應(yīng)的的數(shù)據(jù)采采集裝置置。一般般情況下下由應(yīng)用用服務(wù)器器與現(xiàn)場場設(shè)備進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)通信，當(dāng)應(yīng)用用服務(wù)器器出現(xiàn)故故障或進(jìn)進(jìn)行檢修修時，指指定的工工控終端端可代替替服務(wù)器器進(jìn)行現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)通信和和數(shù)據(jù)存存儲，服服務(wù)器正正常以后后指定的的工控終終端把臨臨時存儲儲的數(shù)據(jù)據(jù)傳送到到服務(wù)器器進(jìn)行永永久保存存，系統(tǒng)統(tǒng)恢復(fù)原原來的正正常運(yùn)行行，不會會因設(shè)備備的故障障影響系系統(tǒng)的正正常運(yùn)行行。這樣樣可減少少經(jīng)費(fèi)開開支的同同時保證證系統(tǒng)的的不間斷斷運(yùn)行。3.5 系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)試與與試運(yùn)行行在現(xiàn)場施施工與軟軟件設(shè)計計完成后后對現(xiàn)場場系統(tǒng)軟軟、硬件件進(jìn)行聯(lián)聯(lián)調(diào)，調(diào)調(diào)試結(jié)束束后投入入試運(yùn)行行。3.6 系統(tǒng)統(tǒng)完善與與驗收系統(tǒng)投

29、入入試運(yùn)行行后，根根據(jù)用戶戶使用的的情況和和提出的的意見和和建議進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整與完善善，使之之能最大大限度的的滿足實實際生產(chǎn)產(chǎn)的需要要，力爭爭達(dá)到：高效、實用、可靠、操作方方便的目目的，所所有問題題解決后后進(jìn)行評評審和驗驗收。4. 項項目實施施及完成成情況 20007年5月20110年4月 先后后在北京京長空機(jī)機(jī)械廠（5033廠）、西安慶慶安集團(tuán)團(tuán)有限公公司（1114廠廠）、陜陜西航空空電氣有有限責(zé)任任公司（1155廠）、解放軍軍57113修理理廠、航航空6118所、貴州航航天精工工有限公公司（5536廠廠）、貴貴州新藝藝機(jī)械廠廠（1770廠）、沈陽黎黎明航空空發(fā)動機(jī)機(jī)（集團(tuán)團(tuán)）有限限公司（41

30、00廠）熱熱表分廠廠、精鑄鑄分廠成成功推廣廣，在此此期間根根據(jù)各廠廠生產(chǎn)管管理模式式差別及及各廠的的合理化化建議，對系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行了了不斷完完善，使使之成為為能適應(yīng)應(yīng)不同類類型生產(chǎn)產(chǎn)廠家及及不同生生產(chǎn)管理理模式的的通用系統(tǒng)統(tǒng)。 20100年4 月 用戶戶方組織織本企業(yè)業(yè)相關(guān)部部門針對對該系統(tǒng)統(tǒng)的功能能、運(yùn)行行情況和和使用者者反饋的的意見召召開了項項目評審審會，對該項項目所取取的成果果給予充充分的肯肯定，評評審結(jié)論論見評審審意見。四項目目運(yùn)行效果及分析本系統(tǒng)在在航空航航天系統(tǒng)統(tǒng)的幾個個生產(chǎn)廠廠運(yùn)行情況況證明：系統(tǒng)設(shè)設(shè)計是合合理的，運(yùn)行是是可靠的的，操作作、維護(hù)護(hù)方便，用戶反反映良好好。所取取得的效效

31、果主要要體現(xiàn)在在以下幾幾個方面面：系統(tǒng)的投投入運(yùn)行行，改善善了現(xiàn)場場設(shè)備運(yùn)運(yùn)行的管管理與監(jiān)監(jiān)控方式式，注重重了生產(chǎn)過過程中間間環(huán)節(jié)的的質(zhì)量控控制，改改變過去去單純靠靠最終檢檢驗把關(guān)關(guān)來保證證質(zhì)量的的觀點和和做法?，F(xiàn)場狀狀態(tài)顯示示直觀，曲線、數(shù)據(jù)、參數(shù)一一目了然然，便于于掌控現(xiàn)現(xiàn)場的情情況。數(shù)據(jù)記錄錄的精度度高、準(zhǔn)準(zhǔn)確、真真實、可可靠。原原始記錄錄曲線、數(shù)據(jù)保保存規(guī)范范，完整整，查詢詢方便，對于產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)質(zhì)量跟蹤蹤與事故故分析提提供了可可靠的依依據(jù)。當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量問題時時，生產(chǎn)產(chǎn)管理模模塊和現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控控模塊可可直接調(diào)調(diào)用和共共享，對對生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行分分析，通通過分析析結(jié)果找找出問題題

32、所在，并根據(jù)據(jù)分析結(jié)結(jié)果對生生產(chǎn)工藝藝、控制制參數(shù)、管理模模式和工工作的方方法進(jìn)行行調(diào)整，避免質(zhì)質(zhì)量事故故的再次次發(fā)生。工藝參數(shù)數(shù)和現(xiàn)場場控制參參數(shù)自動動調(diào)用，并提示示現(xiàn)場人人員進(jìn)行行核實與與確認(rèn)，然后自自動傳送送，減少少了人為為操作可可能出現(xiàn)現(xiàn)的錯誤誤，降低低了廢品品率。不同零件件、相同同工藝的的同爐加加工功能能，節(jié)省能耗。生產(chǎn)車間間采用信信息化管管理，生生產(chǎn)數(shù)據(jù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、規(guī)范，匯總統(tǒng)統(tǒng)計及時時、生產(chǎn)產(chǎn)報表清清楚，提提高了生生產(chǎn)效率率。系統(tǒng)采用用權(quán)限管管理，避避免越權(quán)權(quán)操作，對責(zé)任任事故便便于認(rèn)定。通過過系統(tǒng)的的使用也也提高了了在崗人員員的素質(zhì)質(zhì)。上級部門門生產(chǎn)管管理人員員通過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)查看

33、看車間生生產(chǎn)數(shù)據(jù)據(jù)，及時時掌握生生產(chǎn)進(jìn)度度和情況況，對指指導(dǎo)生產(chǎn)產(chǎn)很有幫幫助。如如下是部部分顯示示界面現(xiàn)場監(jiān)控控畫面：運(yùn)行狀態(tài)態(tài)詳細(xì)顯顯示畫面面從使用效效果分析析，本系系統(tǒng)能夠夠滿足制制造業(yè)熱熱處理生生產(chǎn)車間間的生產(chǎn)產(chǎn)管理與與現(xiàn)場狀狀態(tài)監(jiān)控控的要求求，對于于種類不不同的生生產(chǎn)企業(yè)業(yè)只要做做相應(yīng)的的調(diào)整和和改動就就可滿足足用戶的的使用需需求，因因此，本本系統(tǒng)可可以在制制造業(yè)不不同的生生產(chǎn)車間間進(jìn)行推推廣使用用。五主要要技術(shù)指指標(biāo)及經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益完成情情況 主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)1. 數(shù)數(shù)據(jù)記錄錄分辨率率 0.11/mm(航標(biāo)標(biāo)最高要求求1.11/mm)2現(xiàn)場場控溫精度 1(航標(biāo)標(biāo)最高要求求1)3. 溫溫

34、度梯度度 24節(jié)約約能耗 10%5降低低廢品率率 122%6每日日現(xiàn)場數(shù)數(shù)據(jù)采集集信息量量 約110Mbb/日六項目目技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點熱處理管管控一體體化綜合合應(yīng)用系系統(tǒng)，目目前在國國內(nèi)鮮有有成功的的案例，其主要要原因是是開發(fā)者者缺乏對對現(xiàn)場運(yùn)運(yùn)行情況況及生產(chǎn)產(chǎn)管理流流程的深深入了解解，沒有有搞清楚上面面的管理理層與下下面的現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)怎樣進(jìn)進(jìn)行接口口和數(shù)據(jù)據(jù)綜合處處理。本項目目對這些些問題進(jìn)進(jìn)行了深深入的探探討和研研究、開開發(fā)與實實踐，并并成功地地在相關(guān)企業(yè)業(yè)得到推推廣和使使用，也是計計算機(jī)集集成制造造系統(tǒng)（CIMMS）在在我國制制造業(yè)熱熱處理生生產(chǎn)過程程中的成成功先例例。 我們認(rèn)為為該項目目有以下幾個個創(chuàng)新點點：1.采用用兩級網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)，通過過網(wǎng)絡(luò)交交換技術(shù)術(shù)實現(xiàn)工工業(yè)現(xiàn)場場總線控控制系統(tǒng)統(tǒng)與工業(yè)業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)管理系系統(tǒng)的結(jié)結(jié)合。實實現(xiàn)零件件從進(jìn)入入到發(fā)出出車間的的整個生生產(chǎn)過程程的管理理，包括括計劃調(diào)調(diào)度、設(shè)設(shè)備管理理、庫存存管理、質(zhì)量管管理、成成本核算算、人事事管理、生產(chǎn)工工藝管理理及現(xiàn)場場過程控控制和狀狀態(tài)提示示；完成成數(shù)據(jù)從從現(xiàn)場采采集到生生產(chǎn)管理理報表自自動生成成的全流流通。 2.采采用復(fù)雜雜多回路路的閉環(huán)環(huán)優(yōu)化控控制技術(shù)術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)對現(xiàn)場場不同種種類設(shè)備備多種參參數(shù)（溫溫度、氮氮勢、碳碳勢、氧氧勢