基于工厂现场仪表的信息化管理系统的设计与实施_开题报告

文献综述

在国家大力推行节约型社会之时，钢铁、煤炭、冶炼等能耗较大的企业开始意识到生产运行中能耗过高的问题，而且伴随着国家节能减排政策的不断深入，企业通过基于仪表的信息化改造需求也将逐步扩大，给从事信息化化建设的企业留下了广阔的发展空间，企业信息化建设不仅是国家政策的需要，更是降低企业生产成本、提高企业经济效益的需要手段。

仪表是实现企业信息化的基础，工厂仪表是对化工、炼油、金属冶炼等生产过程中的各种变量(如温度、压力、液位等)进行自动检测、显示和控制的仪表。仪表作为化工自动化的核心还可实现信息远距离传送和数据处理。随着计算机技术迅速发展，仪表自控系统也逐渐向数字化、网络化、模型化，智能化方向发展。

信息化管理系统的总目标是建立一个覆盖信息采集及信息管理两个功能层次的计算机网络系统，实现对工厂电能、天然气、压缩空气、采暖水、循环水和自来水等能源介质的自动监测，进而完成能源的优化调度和管理，降低能耗，从而达到降低产品成本的目的，而所有这些目标均离不开现场仪表。

由于工厂信息化建设需要具备强大的信息化建设能力和专业技术团队，包括仪表自动化团队、网络团队、软件施工团队等，同时也需要耗费大量的人力物力，因此目前国内很多工厂把信息化建设委托给专门的施工单位，这样既提高了建设项目的可靠性，也减少了工厂通过自身能力实施此类项目的风险，实现了合作共赢。目前在信息化建设的供应商有浙江中控、研华、西门子等著名厂商。

我国企业信息化水平较低，既使在信息化建设相对较好的国家重点企业中，也还存在不少问题。相当数量的企业信息管理水平很低，具体表现为：信息管理资金投入不足，报表的数据格式不符合标准，信息处理和转输手段落后等，这些都严重影响了国家对企业经营状况的了解和宏观调控的决策。本文提出了一种新的且较为简洁的信息化系统建设构架，省去了冗余并且投入成本高的系统模块，此系统构架符合那种生产规模不大，建设资金不富裕，并且相关技术人员不足等且又需要进行信息化建设的工厂和企业。

本系统的构架如下：全厂设置一个集中信息监控中心，全厂信息监控中心通过网络从各子站中获取数据，实现全厂的数据集中监控和管理，并通过网络实现管理部门的数据发布；全厂信息化管理系统和各子站通过工厂已有网络结合在一起构成一个完整的系统，系统构架如下：

此处需要说明一点：仪表是所有信息化建设的基础，由于工厂在进行工艺设计的时候一般都已经考虑过仪表的健全，所以关键工艺和设备都已安装了对应的仪表进行数据监控，如果存在现场仪表不足以满足信息化建设需要，后期可以由工厂另行安装仪表。

在网络层，系统采用高速工业以太网结构，保持高速传输和刷新功能，同时预留控制功能，系统需要一台1000兆中央以太网用于连接相关服务器、工程师管理站和网络打印机等。

在软件应用层次，系统以OPC协议作为标准。OPC标准是针对工业应用场合推出的软硬件通信标准，通用OPC标准可以实现工厂系统信息的互通互连，避免“信息孤岛”问题。同时在一台应用服务器上可运行所有应用软件，包括关系数据库、OPC服务、综合监控、信息管理和发布等软件以及与ERP等第三方软件的数据交换，用户可通过IE浏览器来访问WEB服务器。

系统进行此类设计省去了一些华而不实的功能和硬件，保留系统的主体功能，经过此类设计，建设此类信息化系统投入少、见效快，且投入成本能较快回收，符合中小型工厂的实际情况，具有一定的市场应用前景。

根据本文所提出的此类系统构架和规划，本文将分为三个主要部门描述该系统的设计与实施，系统设计是本文的重点，包括仪表基础、硬件设计、网络设计、软件设计等，系统实施由于涉及到各企业的内部信息，因此不作为本文的重点内容。

二、^范文提纲

引言：基于工厂现场仪表的信息化管理系统的设计与实施

信息化系统概述

信息化系统发展背景

信息化系统发展现状

信息化系统前景

信息化系统局限性

信息化系统结构

系统网络设计

系统硬件配置

系统软件设计

系统布线设计

信息化系统功能模块

核心数据库系统

综合监控系统

生产报表

趋势图

物料结算

信息化管理系统实施

系统实施总体方案

系统实施人员管理方案

系统的实施流程

参考文献

著作：

[1] [美] Christian Nagel，C#高级编程 [M].北京 清华大学出版社. 2015-01-01

[2] [美] Jon Galloway，ASP.NET MVC 5高级编程(第5版) . [M]. 北京 清华大学出版社. 2015-01-01

[3] [美] Richard Niemiec 著；杨中，朱波，吕学勇 译. Oracle Database 11gR2性能调整与优化. [M]. 北京 清华大学出版社. 2014-01-01 

[4] [美] Jiawei Han， 数据挖掘概念与技术 [M]. 北京 机械工业出版社 2012-08-01

[5] 马明建. 数据采集与处理技术. [M].西安 西安交通大学出版社，2012-06-01

[6] 翟天嵩，刘尚争 编. iFIX基础教程 . [M]. 北京 清华大学出版社. 2013-09-01

[7] 吴学文,王新光,周金陵,基于Modbus通信协议的水闸计算机监控系统[J],南京计算机工程,2005(13). 

[8] 陆敏,李振海,艾木拉江,Modbus通信协议在电量采集系统中的应用[J],四川 成都 水利水文自动化,2004(1). 

[9] 任致程、周中,《电力电测数字仪表原理与应用指南》，[M].湖南 长沙 中国电力出版社. 2007-4-1

[10] 王强,《化工仪表自动化》，[M].山东 东营 化学工业出版社. 2016-02-01

[11] 郑明方 《石油化工仪表及自动化》，[M].江苏常州 中国石化出版社有限公司. 2009-07-01