助力制造业升级-全互联服务架构的智能控制系统.pdf

劣力制造业升级 -全互联服务架构的智能控制系统 和利和利时公司时公司 王王玉辉玉辉 20152015- -9 9- -1919 工业信息工程公司“中国制造2025”培训交流 感谢！ 衷心衷心感谢各位专家和领导一直以感谢各位专家和领导一直以来对和利时工作的帮助和指导！来对和利时工作的帮助和指导！ 目 录 公司介绍 1 和利时智能控制系统 2 案例分享 3 北京北京 杭州杭州 西安西安 新加坡新加坡 集团概况—业务规模 业务概况—行业地位 Top 50 Global Automation Vendors 1 Siemens 2 ABB 3 Schneider Electric 4 Emerson Process Management 5 Rockwell Automation …… …… 49 Magnetrol 50 Hollysys 2012、2013年，和利时两次入选《财富》杂志 全球100家增长最快公司 全球过程自动化50强 业务概况—石化自动化  为用户提供从石油开采、管输、LNG、大型炼油等化工装置 及罐区整个产品生产流程的综合自动化解决方案，是中国石 化、中国石油、中海油主力供应商。

业务概况—化工自动化  应用涵盖了主要化工产品工艺装置，并且从过程控制提升至 企业管理层和全厂一体化 全球500强德国BASF公司过程控制系统合格供应商 目 录 公司介绍 1 和利时智能控制系统 2 案例分享 3 互联网+制造业”的目标 个性定制 增值服务 透明制造 绿色制造 “互联网+制造业”对生产控制系统的要求 生产模式 生产组织 运维管理 质量管理 实现订单驱动的自动生产排程；实现工艺路线的自动调整 实现制造装备的分布式自适应控制；实现生产物流自动运输 系统；建立单元制造设备之间的柔性连接；建立单元制造设 备之间的数据交换通道 建立基于云服务的实时质量监测系统 设备自诊断；生产过程大数据分析 产品管理 供应链管理 建立产品和物料统一编码系统；建立产品跟踪系统； 建立物料跟踪系统 实现供应链信息互联互通;实现基于云服务的协同制造 和和利时全互联服务架构的利时全互联服务架构的智能控制系统智能控制系统 1、统一命名空间的制造系统动态模型，简化信息流和工作流，减少信息的无效冗余； 2、支持互联网的扁平、开放、可伸缩的架构，适合一次规划、分期实施； 3、基于互联网的工业服务总线，提供开放的架构，建立可持续发展的工业软件生态环境； 4、在保证信息安全的前提下，降低长期运维成本；具有良好的可复制性。

变送器 执行器工艺设备工段车间分厂企业生产操作人员计划调度人员企业管理人员设备模型工艺过程模型生产系统模型企业业务模型 （enterprise）基于互 联网的 工业服 务总线 （servic e bus）设备模型设备模型装置模型 （equipment）工艺过程模型工艺模型 （procedure/unit）生产系统模型生产系统模型 （plant）1：N1：N1：N企业信 息化服 务模块 0...n企业 管理生产 管理监控 操作分厂工厂车间车间工段工段工艺设备工艺设备变送器 执行器设备模型 （device）工业业 务逻辑 模块 0...n工业大 数据应 用模块 0...n供应链供求 信息客户监管机构1：N应用服 务模块 0...n统一命名空间（global namespace） 的制造系统动态对象模型企业 资源 视图制造 执行 视图生产 监控 视图供应链 视图服务 视图监管 视图分布式 对象化 数据服 务（包 含结构 化和非 结构化 信息）产品和工艺设计人员产品 视图产品 数据工业数 据库模 块 0...n展示层业务逻辑层通用可 视化平 台工业云服务 HiaCloud智能控制器 HiaController全互联服务架构 智能制造系统 HOLLiAS和和利时全互联服务架构的智能控制系统利时全互联服务架构的智能控制系统 • 智能控制器：智能控制器： • HiaControllerHiaController • 智能工厂建模工具：智能工厂建模工具： • HiaBuilderHiaBuilder • 智能工厂数据服务：智能工厂数据服务： • HiaServerHiaServer • 智能工厂人机界面：智能工厂人机界面： • HiaInsightHiaInsight • 工业服务总线：工业服务总线： • HiaNetHiaNet • 工业云服务：工业云服务： • HiaCloudHiaCloud 和和利时全互联服务架构的利时全互联服务架构的智能控制系统智能控制系统 全生命周期管理 保存产品的完整生产履历，包括详细生产过程数据、物料信息、质量信息、包装信息，实现从投料到产品交付全过程的追溯。

自组织的单元化工艺 根据生产计划，及时调整节拍和工艺线路，实现生产资源的动态优化配置，提高制造装备的利用率和生产效率 智能计划排程 实现基于资源约束的自动排程和评估，大幅度减少人的工作量，抵消突収情况造成的波动，减少人为失误实现均衡生产，提高产能，减小库存 云协同制造 实时采集生产数据，通过云服务和移动终端使本企业和相关单位随时获知当前生产进度和供应需求，实现本地/异地协同和供应链协同 智能控制器 （HiaController） 自主可控，满足信息安全要求； 支持IPV4和IPV6协议； 支持Web Service； 支持无线传感器网络； 支持网络远程维护； GPIOSPIUARTEthernetTimerGraphicVideoUSBAudioWiFiNFC功能模块层（Application Module Layer）库（Library）IEC Engine应用程序层（Application Layer）IEC LibDriverBootloade rG代码解 释器TCP/IPCommuni cation Protocol板级支持层（Board Support Package）HiaController硬件电路File SystenTask ManageGUI硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer）核心层（Kernel Layer）Batch 解释器顺控时间表模式表WEB KitDiagnosisRedundan cyRTDBSSLInterrupt Manage脚本引擎HMI用户组态Memory Manage系统配置 工具用户组态 工具应用开发 工具硬件配置 工具………支持实时诊断； 支持自适应优化控制功能； 支持双机双网冗余； 任务调度周期最小100us； 网络控制规模达到1万IO点； 智能工厂建模工具（HiaBuilder） 采用可自由扩展和 裁剪的企业-工厂- 车间-工段-设备层 次化智能工厂模型 采用统一建模语言描述智能工厂的结构、静态特征、行为或劢态特征 提供常用的工业基础设备类，支持继承扩展 基于JavaScript的对象行为描述语言 基于XML的服务接口描述语言 采用面向应用的图形化组态方式 智能工厂数据服务（HiaServer） 支持工业 云服务 采用分布式并行处理结构，支持平行扩展 支持劢态对象实例加载，实现设备接入即揑即用 支持非结构化数据服务 支持基于内存的实时数据库 支持大型关系数据库 支持key-value数据库，满足百万设备规模级别工业应用快速并収处理要求 智能工厂人机界面（HiaInsight） 基于工业云服务 支持HTML5 支持跨平台应用 支持移劢客户端 提供二次开収接口和API， 支持第三方应用揑件 支持JavaScript脚本 提供丰富的工业图形对象库 提供面向用户的图形组态工具 HollySys版权所有 工业服务总线（HiaNet） 基于开放的国际 标准IEC62541 （OPC UA） 提供跨平台的实 时、历叱、报警、 事件服务接口 提供非结构化数 据服务接口 支持Web Service，可以 直接接入工业云 支持第三方服 务扩展 内嵌基于国密算 法的安全协议， 保证工业生产的 安全 工业云服务平台（HiaCloud） HiaCloud 大数据分析，优化控制指导 远程设备监控和预防性维护 远程监测、诊断不故障处理： 监测：对生产过程进行24小时丌间断的监测分析。

定期评估：定期提供生产装备运行状态分析评估报告 故障预警：分析故障征兆、故障类型、故障根源和处理方案 远程会诊：对现场机组各种故障进行远程会诊，提供完整的解决方案 远程线上服务不本地线下 支持互动（O2O） 智能制造的基础产品（已具备和完成） 和利时经过20多年的发展,已经形成了从控制层到制造执行 层的整体解决方案，并能够最终和企业的ERP系统无缝集成，形 成企业真正一体化解决方案！ 控制层控制层：先进成熟的控制系统先进成熟的控制系统（DCS\SIS等），实现安全、 稳定的生产，提高生产效益；操作员仿真培训系统操作员仿真培训系统（OTS），培 训熟练的操作人员，进行工艺优化；先进控制解决方案先进控制解决方案（APC\R TO）,提供先进控制技术，解决复杂控制问题；设备管理系统设备管理系统 （AMS）,设备管理、远程诊断，进行预防性维护 生产执行层生产执行层：久经行业考验的实时数据库和生产执行系统生产执行系统 （MES），提高企业的管理效益，提升自动化和信息化水平 相关工程业绩 至今已执行了智能制造相关的项目7 70000多多套包括生产生产执行执行 系统系统（MES）、仿真培训系统（OTS）、先进控制系统（APC）、 设备管理系统（AMS）。

和利时工业云服务平台-主要功能 和利时工业云服务平台工业云服务平台符合相关标准规范，提供生产过程生产过程 远程监控远程监控、工艺优化工艺优化、能源管控能源管控、预防性维护预防性维护、物流管理物流管理等工 业软件应用软件应用服务，支持移动维护移动维护、诊断报警诊断报警、生产调度生产调度等业务 的工业APPAPP应用应用服务； 和利时工业云服务平台-主要特点 1、标准化标准化：设计采用标准技术与协议，能够与第三方厂商保持良好的对接 2、高可用高可用：全冗余的方式使系统达到99.999%的电信级可靠性可靠性；良好的易易用用 性性，简化系统结构，降低维护量 3、扩展性扩展性：采用服务器集群、软件模块化，实现系统的不断扩展 4、提高资源利用率提高资源利用率：使用虚拟资源池化技术 5、高性能高性能：流量模型从纵向流量转换成复杂的多维度混合的方式，整个系 统具有较高的吞吐能力和处理能力，系统各层均不存在阻塞，具备对突 发流量的承受能力 6、开放开放性性：提供开放的API接口 和利时工业云服务平台-关键技术 1 1、、云云计算技术计算技术 DCS网关与公有云的通讯采用公有云的Service BUS服务总线。

公有云通过OEM方式进行合作 2 2、、网关技术网关技术 与与控制系统的通讯技术控制系统的通讯技术：安全网关设备运行和利时开发的数据通讯软件， DCS系统通讯，并与云服务平台进行数据通讯数据安全数据安全技术技术：：数据加密、 硬件防火墙、异种系统接入（如Linux） 3 3、、实时数据处理实时数据处理技术技术 实时数据处理WorkRole从Event HUB中获取周期和非周期的测点数据，并将数据存储于实时数据库（Cache）和历史数据表（Table）中； 4 4、、信息信息安全技术安全技术 采用静态密码、动态密码、生物特征识别和数字证书实现用户身份认证；加密网络报文；据完整性校验和冗余恢复技术； 汇报主要内容 公司介绍 1 和利时智能控制系统 2 案例分享 3 案例案例1 1 系统系统总体总体方案方案（某化工集团）（某化工集团） 化集团 互联网互联网热电一期热电一期热电二期热电二期 热电微机控保热电微机控保煤计量煤计量硫酸硫酸硫酸微机控保硫酸微机控保亚磷酸亚磷酸三氯化磷三氯化磷离子模一期离子模一期离子模二期离子模二期 氯碱微机控保氯碱微机控保联。