[发明专利]一种采用云边端结构的大型连铸数字工厂

说明书

本发明公开了一种采用云边端结构的大型连铸数字工厂，包括连铸数字工厂系统，连铸数字工厂系统包括云网络、边网络和端，云网络包括云服务器、云渲染服务器和大数据中心，云网络通过网络防火墙连接至边网络，边网络包括边缘服务器集群和数据库，以及数据预处理服务器，边网络通过工控防火墙连接至端，端由服务器组成，端的服务器连接以太网PLC以及以太网HMI，本发明中连铸数字工厂系统提供的设备和生产数据应用系统，通过信息横纵向集成，为现场的生产尤其是技术人员提供更多更有力的技术支撑，实现研究、设计、生产和运营各种信息的动态采集，实现产线状态实时显示，典型应用状态报警显示，从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的设备远程点检运维模式。

技术领域

本发明涉及冶金数字化技术领域，具体涉及一种采用云边端结构的大型连铸数字工厂。

背景技术

钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业，包括金属铁、铬、锰等的矿物采选业、炼铁业、炼钢业、钢加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业，是重要的原材料工业之一。钢铁行业的自动化系统基本已经成熟，形成了基础自动化、过程自动化以及生产管理系统的系统结构，采用计算机把生产过程控制和生产管理结合成统一的整体，大大提高了自动化程度，能完成物料的跟踪、设备状态的监测和控制、工艺参数的监测和控制、操作指导、生产参数的记录和打印报表以及其他辅助功能。

如授权公告号为CN200910272676.5，授权公告日为20160330的一种冶金连铸连轧生产计划动态调整系统，所述系统包括连铸连轧生产计划动态调整服务器、数据库连接以及数据库、网络、转炉工业自动化系统、精炼工业自动化系统、连铸工业自动化系统、热轧工业自动化系统、以及一体化计划编制系统。所述连铸连轧生产计划动态调整服务器能获取所述转炉工业自动化系统、精炼工业自动化系统以及连铸工业自动化系统的时刻资料，并根据所述时刻资料以及所述一体化计划编制系统存储在数据库中的轧制计划来实时计算炉次计划的开浇时刻并动态生成铸机切割计划，并根据实际分配板坯生产订单，以指导生产，其冶金自动化系统基本成熟，但是在现场的使用中因其系统庞大，系统操作的点等较为分散。

但随着自动化、数字化、信息化技术的发展，系统会变得越来越庞大，越来越专业，这也就使得在现场的使用及操作过程中，操作点、观测点比较分散。而对于现场用户来讲，首先需要一个更加集成的系统，其次需要一个更加直观的展现系统，更重要的需要一个具有自动完成功能，并实现系统诊断的功系统，因此，亟需设计一种采用云边端结构的大型连铸数字工厂来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用云边端结构的大型连铸数字工厂，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采用云边端结构的大型连铸数字工厂，包括连铸数字工厂系统，所述连铸数字工厂系统包括云网络、边网络和端，所述云网络包括云服务器、云渲染服务器和大数据中心，所述云网络通过网络防火墙连接至边网络，所述边网络包括边缘服务器集群和数据库，以及数据预处理服务器，所述边网络通过工控防火墙连接至端，所述端由服务器组成，所述端的服务器连接以太网PLC以及以太网HMI，所述云网络、边网络和端组成大型连铸数字工厂的整体网络部署架构，所述连铸数字工厂系统还包括静态数据、动态数据、数据流向和数据工厂部署。

进一步地，所述大型连铸数字工厂的整体网络部署架构配置高性能的数据采集服务器，且数据采集服务器将PLC数据采集点信息的高速数据采集。

进一步地，所述边缘服务器集群以冶金厂区为服务边界，并且边缘服务器集群用于更多产线数据的管理。

进一步地，所述边网络通过新增或扩充边缘服务器及数据库用于与数据采集服务器进行通讯，用于读取和保存采集的实时数据。

进一步地，所述边网络的数据预处理服务器通过预处理分析已采集的实时数据，通过已有的网络防火墙接入主干云网络，并且提供数据报警及查询服务。