01.智能工廠平臺的大數(shù)據(jù)挖掘及分析

　　一、 背景

　　工業(yè) 4.0 的三大主題之一是重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)。其中對網(wǎng)絡(luò)化的分布式生產(chǎn)設(shè)施的各個物理節(jié)點的海量數(shù)據(jù)信息的挖掘、分析及趨勢預(yù)測是實現(xiàn)智能生產(chǎn)的基礎(chǔ)和基石。

　　二、 目標(biāo)

　　1. 根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)字化工廠中的分布式生產(chǎn)設(shè)施的各個節(jié)點的實際數(shù)據(jù)，

　　利用數(shù)據(jù)挖掘算法對海量數(shù)據(jù)處理、分析及趨勢預(yù)測。實現(xiàn)智能工廠的有效管理。

　　三、研究及評價點（目標(biāo)的細分）

　　A. 應(yīng)用型

　　1． 根據(jù)設(shè)計任務(wù)，提出初步的解決方案，以及實施該課題的途徑，課題實施

　　計劃，（初評）

　　2． 掌握 DeltaV 分布式控制系統(tǒng)，AMS 智能設(shè)備管理系統(tǒng)，OPC 接口協(xié)議，

　　3． 參考 PlantWeb 架構(gòu)，搭建包含 DeltaV 的控制層網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)通過 OPC 訪問

　　DeltaV 及的歷史數(shù)據(jù)庫，4． 通過數(shù)據(jù)挖掘算法，分析歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并預(yù)測指定節(jié)點的狀態(tài)信息

　　及報警。 B. 創(chuàng)新型

　　1． 根據(jù)指定節(jié)點的狀態(tài)信息提出并論證節(jié)點的參數(shù)優(yōu)化的可行性，

　　2． 根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘以及參數(shù)優(yōu)化的結(jié)果，評估在典型化工企業(yè)中數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用前景。并預(yù)測實施效果。

　　三、 平臺

　　A．艾默生提供

　　1. 工作站

　　2. 歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器

　　3. OPC 服務(wù)器

　　4. DeltaV 系統(tǒng)及授權(quán)

　　5. OPC 授權(quán)

　　6. DeltaV 7009 培訓(xùn)教材

　　四、 系統(tǒng)及設(shè)備圖

　　五、 艾默生指導(dǎo)專家

　　孔令欞，梁蕊，肖方煜，李力力

　　六、 培訓(xùn)及答疑

　　A．DeltaV 相關(guān)培訓(xùn)，地點：艾默生公司，時長：1 天。B．公司答疑 1，地點艾默生公司，時長 1 天C．學(xué)校答疑 1，地點西安理工大學(xué)，時長 1 天

　　02.工廠自控設(shè)備智能診斷及預(yù)維護系統(tǒng)

　　七、 背景

　　在煉化， 冶金等這些傳統(tǒng)工業(yè)行業(yè)中，智能設(shè)備已經(jīng)逐漸得到大規(guī)模的應(yīng)用。借助這些設(shè)備，工廠能夠更容易的實現(xiàn)儀表層和控制層的自動化管理，大大提高了工廠控制系統(tǒng)的可靠性，可有效提高工廠運營效率。

　　八、 目標(biāo)

　　使用 HART 儀表，F(xiàn)F 儀表，艾默生 DCS 系統(tǒng) DeltaV 和 AMS 智能設(shè)備管理系統(tǒng)搭建一套控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對智能儀表的監(jiān)控和維護管理。

　　三、 研究及評價點（目標(biāo)的細分）

　　A．應(yīng)用型1． 根據(jù)設(shè)計任務(wù)，提出初步的解決方案，以及實施該課題的途徑，課

　　題實施計劃。（初評）

　　2． 了解并掌握 DeltaV 系統(tǒng)組態(tài)及測試

　　3． 了解分布式控制系統(tǒng)的特點及儀表的工作原理，如溫度、流量、壓力

　　等。并了解常見 HART，F(xiàn)F，Profibus-DP，Modbus 總線的通訊協(xié)議。

　　4． 搭建一套由 HART 儀表，F(xiàn)F 儀表，DeltaV 系統(tǒng)，AMS 軟件組成的控制網(wǎng)絡(luò)，并通過 AMS，475 communicator 對智能儀表進行參數(shù)修改和維護診斷。

　　5． 利用 FF 溫度變送器，F(xiàn)F 閥門定位器及 DeltaV 系統(tǒng)仿真一套溫度 PID

　　控制。模擬控制器和通訊中斷時 FF 總線儀表運行的優(yōu)勢。B． 創(chuàng)新型

　　1. 比較 HART 總線，F(xiàn)F 總線，Profibus-DP 總線，Modbus 總線應(yīng)用的優(yōu)缺點并提供分析報告。

　　2. 通過網(wǎng)絡(luò)并經(jīng)過 FF 現(xiàn)場總線直接控制步進電機