01.智能工廠平臺(tái)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(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。其中對(duì)網(wǎng)絡(luò)化的分布式生產(chǎn)設(shè)施的各個(gè)物理節(jié)點(diǎn)的海量數(shù)據(jù)信息的挖掘、分析及趨勢(shì)預(yù)測(cè)是實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)的基礎(chǔ)和基石。

　　二、 目標(biāo)

　　1. 根據(jù)國(guó)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(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際數(shù)據(jù)，

　　利用數(shù)據(jù)挖掘算法對(duì)海量數(shù)據(jù)處理、分析及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。實(shí)現(xiàn)智能工廠的有效管理。

　　三、研究及評(píng)價(jià)點(diǎn)（目標(biāo)的細(xì)分）

　　A. 應(yīng)用型

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

　　計(jì)劃，（初評(píng)）

　　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(shí)現(xiàn)通過(guò) OPC 訪問

　　DeltaV 及的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，4． 通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘算法，分析歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，并預(yù)測(cè)指定節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息

　　及報(bào)警。 B. 創(chuàng)新型

　　1． 根據(jù)指定節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息提出并論證節(jié)點(diǎn)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(píng)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(cè)實(shí)施效果。

　　三、 平臺(tái)

　　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(diǎn)：艾默生公司，時(shí)長(zhǎng)：1 天。B．公司答疑 1，地點(diǎn)艾默生公司，時(shí)長(zhǎng) 1 天C．學(xué)校答疑 1，地點(diǎn)西安理工大學(xué)，時(shí)長(zhǎng) 1 天

　　02.工廠自控設(shè)備智能診斷及預(yù)維護(hù)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(shí)現(xiàn)儀表層和控制層的自動(dòng)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(yùn)營(yíng)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(shí)現(xiàn)對(duì)智能儀表的監(jiān)控和維護(hù)管理。

　　三、 研究及評(píng)價(jià)點(diǎn)（目標(biāo)的細(xì)分）

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

　　題實(shí)施計(jì)劃。（初評(píng)）

　　2． 了解并掌握 DeltaV 系統(tǒng)組態(tài)及測(cè)試

　　3． 了解分布式控制系統(tǒng)的特點(diǎn)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(guò) AMS，475 communicator 對(duì)智能儀表進(jìn)行參數(shù)修改和維護(hù)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(shí) FF 總線儀表運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。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(diǎn)并提供分析報(bào)告。

　　2. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)并經(jīng)過(guò) FF 現(xiàn)場(chǎng)總線直接控制步進(jìn)電機(jī)