21世紀，隨著我國鋼鐵行業的快速發展，我國焦化行業隨之也步入快速發展的時期，已經建造了大量的4.3米和6 米的焦爐。自1993年以來，我國的焦炭生產可達9320萬噸，我國的焦炭生產量已經連續居世界第一，在2006年，生產的焦炭高達2.9768億噸，中國已經成為世界生產焦炭最多的國家，同時也是焦炭出口最多的國家，出口占世界焦炭出口總數的60%。煉焦生產過程控制主要依賴于DCS、PLC自動控制系統來完成，生產計劃、處理指令的發布從生產管理系統，在其兩個系統之間缺乏數據集成。近年來，隨著生產和執行系統（MES） 程序的應用，就可以把生產計劃系統和生產過程控制系統很好地聯合在一起，就能實現生產控制一體化，成為現代煉焦企業的發展趨勢。
1 焦化系統總體工藝流程介紹
1.1 焦化工藝流程介紹
由目前來看，我們可以把焦化系統的工藝流程分為幾個不同的形式，本文是按照物料性質的不同分為固體、氣體和液體三個流程主線，如下：
首先是固體流程線，在煤炭進入料場開始，就對其按照不同的比例進行配合，之后通過粉碎機對其粉碎加工處理，再加入到煉焦爐里煉焦，經過一段時間后，將成熟的焦炭放到干熄焦裝置內對其經行冷卻，這樣就可以把練好的焦炭送到煉鐵廠里。
其次是氣體流程線；這個流程，主要是對焦爐煤氣進行加工處理，在煉焦的過程中，會有大量的煤氣產生，我們利用抽風機對其抽取，送到煤氣凈化車間對其采取凈化處理，這樣就是焦化企業中的一個附屬產品，我們可以把這些凈化處理好的煤氣出售。
最后是液體流程線，也就是水流程線，在煉焦過程當中，會有很多工業廢水，在這方面需要建設廢水處理站，對在煉焦過程中排出的廢水進行處理加工，之后在循環用于煉焦生產當中，形成一個可持續的綠色發展趨勢。
1.2 焦化安全系統的組成
第一、焦化生產過程中調度管理系統；調度管理系統是MES系統的最主要的組成部分，它包含了很多系統，其中主要的有網關系統、生產數據管理系統、成長工藝管理系統、生產計劃管理系統、能源計量管理系統及其數據統計管理系統等，不僅包含各個系統，而且含包括各種管理，主要有產品生產量的管理、原料消耗程度的管理、裝煤車計量管理，還有推焦數據的管理及其生產工藝規程的管理，這些都是MES系統的重要組成部分，也可以說是MES系統的核心。
第二、檢測化驗系統，這個系統，可以實現對焦化化驗單的請驗，還可以對化驗單進行查詢，判斷質量的合格率，還能實現對各類化驗單的統計表進行分類等功能。
第三、物流管理系統；這一系統就能可以很好的和物流系統那個數據之間的傳送，可以及時的獲取煤炭的重量和質量等方面的數據，也能知曉產品外發的情況。
第四、計量管理系統，這方面就可以與焦化廠的計量系統進行連接，同樣可以相互的交換數據，獲取焦化廠中的各類計量數據。
第五、生產指揮中心系統，其功能與上面的物流管理系統和計量管理系統一樣，也是聯合焦化廠內的指揮控制中心系統，進行數據間的交流，實施有效地管理。
2 焦化生產MES系統的設計思路
首先第一步要做的就是對數據的收集。數據采集是MES系統數據分析的基礎，煉焦生產主要是對設備停止、操作、故障信號、物質位置、輸送量、溫度、壓力、流量、內容、介質消耗等能源控制系統產生的數據進行收集，通過OPC服務器自動包裝到網關電腦當中。根據技術要求，可以設置和改變采樣周期，實現自動生產數據的采集。
其次要做的就是對數據進行發布。數據的發表就是對數據收集系統中的數據進行處理以直觀有效的方式釋放到每個節點網絡當中，及時獲得基本的生產數據。在這方面通常采取的都是以動態圖片、動態數據查詢和生產統計數據方式對其發布。
再次，就是對數據進行分析。數據分析是提供系統對數據的深入分析和挖掘工具，通過科學的統計方法和計算處理，獲得高價值的數據結果和決策支持。通過定義不同的采樣間隔和分析參數對系統數據趨勢分析來做出顯示數據的趨勢圖。提供實時數據分析、趨勢組定義、時間的自動定義和動態刷新功能。根據歷史數據點分類統計進行匯總，自動生成各種各樣的數據圖。
最后是就是對數據進行通信。MES系統的數據來自不同的生產系統，因此，為了確保數據傳輸的正確性，需要規定采用的通訊協議、電文格式以及通訊時機。
3 焦化系統未來發展現狀
首先集成開發。MES的核心是集成。目前，許多焦化企業實現了或準備實施ERP（企業資源規劃）系統，ERP系統和MES系統無縫連接，進行數據共，加強綜合生產管理控制功能，能充分發揮煉焦生產MES系統的作用。其次是智能化的發展。目前，在煉焦生產MES系統當中，數據分析僅限于一些動態圖片，趨勢分析圖等方面，焦化行業信息技術水平和科學工藝技術水平的提高，不得不根據基于數據分析，建立工藝流程優化模型，調整工藝參數，提高焦化企業的競爭力。最后就是標準化的發展。由于煉焦生產MES系統僅僅是近年來才在國內煉焦企業中得到運用，在實施時，多根據不同企業的需要進行設計。從行業角度來看，明確產業MES發展思路，找出最佳實踐方案，系統標準化和模塊化是煉焦生產MES系統設計的新趨勢。
4 結論
煉焦過程當中會產生大量的粉塵和廢氣，焦爐煤氣凈化過程也會產生大量的高污染、高濃度有機物的工業廢水。所以焦化行業屬于高能源消耗、高污染行業。近年來，隨著世界各國的關注可持續發展、能源節約和環境保護已成為一個世界性的話題，被普遍重視，因此各國所有地區在煉焦工藝、裝備水平、節能、環保當中必須做出一個很大的改善，降低綜合能耗，保護環境。
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本文標題：淺析焦化企業MES/ERP系統的設計原理
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