油脂加工厂油罐区MES系统开发与应用

2021-12-23叶祥宇

粮食与食品工业 2021年4期

吴刚，徐琥，叶祥宇，刘鹏，付欣

1.无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)2.中粮佳悦(天津)有限公司 (天津 300452)

油脂加工厂油罐区MES系统可以实现对油罐区储油、收发油业务进行有效、科学、安全的管理和控制，消除油罐区信息死角，使工作人员能实时准确的掌握油罐的实时动态信息。该系统采用三层管控架构，最底层是PLC控制层，中间层是IFIX系统层，最上层是C#信息化层，层层相扣、紧密联系、不可分割，借助信息化手段不仅提高了工作效率，同时也为更科学有效的储油提供保障。

1 油罐区作业流程

发油控制是利用油罐区发油棚及发油控制系统实现，首先发油通过PLC控制系统的通讯发出发油请求信号，经过操作人员确认后启动发油控制系统完成发油任务。发油控制是采用质量流量计测量发放油流量，以4～20 mA标准信号送给PLC，油发放通过PLC 内部累计积算，当达到预先设定的积算值时，PLC给出1个信号，关闭鹤管上的气动切断阀实现自动定值装车。每个鹤位装有1个控制箱，控制箱带有装车开停按钮，质量流量计或齿轮流量计带有现场指示仪，现场每20 m安装1个蜂鸣器，作为装车预报。

2 MES系统主要配置

2.1 硬件部分

(1)开关量输入部分，包括现场设备的开关量信号、中控室上位机操作等。

(2)模拟量采集部分，这部分指现场的各种测量数据(包括温度、流量、电压电流、频率、液位等)。

(3)核心部分，可编程控制器(PLC 7I cpu)。

(4)显示监控部分，上位机(包括2台操作员、1台工程师站)，可在上位机上操作实现对发油等工艺的自动控制功能。

2.2 软件部分

上位机监控后台软件(IFix系统)；控制程序，通过可编程控制器实现；与上位机、变频器、马保、流量计，温度传感器，液位通讯的通讯程序；能模块程序，包括马达控制功能块(包括变频)、阀门控制功能块、自动路径选择功能块、收发油功能模块等。

3 系统实现功能

3.1 用户权限功能

针对不同的操作用户，制定不同的权限管理，使每个操作者只能看见自己所属的相应界面和相应的操作权限。这样可以更有效的对操作人员进行管理和规范使用流程。

3.2 油品物料管理

对油罐区油品名称进行统一管理，分类管理油罐区的油品名称，也方便日后系统调用油品名称，此功能是属于系统基础维护功能，为油罐储运企业日常管理提供信息化支撑。

3.3 统计管理

根据不同油罐区的不同业务管理需求，系统提供了灵活的报表格式，各类统计报表生成速度快，简单易用，可实现统计结果导出功能，可以将统计结果导出多种文件格式(如excel、pdf、图表)等，以及支持在线预览及报表发送E-Mail功能。

3.4 油罐管理

主要向操作员和管理层展示油罐区里所有油罐储油的名称、高度、密度、重量、油品质量指数、储运油数据变化、实时温度。

3.5 作业管理

系统提供界面输入相关储运油的生产计划。系统将为生产计划人员提供可视化的图形编辑工具以帮助其进行生产计划的录入与维护，制订好的生产计划以甘特图表的方式进行展示。同时，计划的完成情况也将实时反馈到计划管理模块，从而实现对计划的在线跟踪。

3.6 能耗管理

能耗管理模块可监测在整个油罐储运过程中电能、蒸汽及压缩空气的消耗用量情况，实现对储运过程中设备所用的能源进行有效管理和统一计算，并通过能源计量考核，降低作业能耗。

3.7 客户管理

对油罐区供销客户进行统一管理，分类管理油罐区的客户信息，也方便日后系统调用客户名称，此功能是属于系统基础维护功能，为油罐储运企业日常管理提供信息化支撑。

3.8 质量管理

定期对油品进行管控管理和检验、定期抽检油罐内储油进行质检化验管理，具有化验指标录入、保存、查询、打印等功能，还具有油品质量不合格报警功能。质量追溯管理，全程安全监管和采集记录油品储运信息，实现储运油的安全追溯。

3.9 ifix系统执行功能

Ifix系统主要启动承上启下的功能，一方面和上层信息化系统进行接口对接和接收生产任务并且生产过程中的生产数据毫无保留的反馈给上层信息化系统。另一方在接收到生产计划的同时，IFIX系统作业管理模块接收来自于上层的调度指令，然后转给相关作业人员进行处理。作业管理模块将全过程记录作业的完成情况，包括作业时间、作业人员、作业事件、作业进度等作业实绩。同时，作业管理模块还将提供制订好的作业规范以指导作业人员进行正确的操作。