基于GE Proficy構建制絲集控系統
摘要:使用GE Proficy iFix4.0,Proficy Historian3.0,Terminal Server技術,構建制絲集控系統,實現制絲生產過程的集中監視,控制和操作;實現關鍵工序關鍵參數,在線計量設備及在線檢測設備的數據及時,有效及海量化采集;實現制絲集控系統遠程發布,滿足各層次了解生產過程實際情況的需求。
1.總體思路
系統采用HMI/SCADA解決方案,使用GE IFIX工業自動化組態軟件,實現分布式,客戶端/服務器結構。集控系統中采用SCADA雙冗余技術,保證系統穩定性和負載均衡性。在傳統HMI/SCADA基礎上,引入GE 瘦客戶端解決方案,實現集控系統遠程發布,滿足不同層次人員的需求。
2.系統總體框架
在總體系統框架中,網絡劃分三層,即辦公網,生產網(普通以太網和工業以太網);生產網和辦公網實現兩網分離,保障系統安全,工業以太網采用環型結構,保證通訊可靠穩定。在中控部署了兩臺iFix SCADA服務器,采用雙冗余技術,提高系統穩定性,在部署iFix客戶端時,均衡連接服務器,優化服務器系統資源。部署一臺Proficy Historian服務器,作為制絲生產過程數采服務器,在兩臺SCADA均安裝PROFICY HISTORIAN采集器,一采集器為主,一采集器為備,實現過程數據采集的雙冗余,保證過程數據的完整性。在傳統IFIX客戶端/服務器架構的基礎上,引入GE瘦客戶端解決方案iClientTS,采用Terminal技術和遠程桌面協議,實現制絲集控系統遠程監控,形成一套完整的制絲集控系統構建方案。
3.系統實施
3.1 硬件平臺
服務器:IBM服務器
客戶端:DELL商用機
交換機:思科交換機及SCALANCE工業以太網交換機
PLC:S7-400
通訊網卡:CP1613
3.2 運行環境及軟件平臺
OS:Windows 2000 server; Windows 2000 professional
組態軟件:GE Proficy iFIX 4.0(支持Windows XP);SCADA采用無限點IO版,包含PDB,調度,歷史采集等,不支持圖形顯示??蛻舳藨瞄_發版及若干運行版。
IO驅動器:建議選擇S7A或SI7
實時數據庫軟件:Proficy Historian 3.0
關系數據庫:ORACLE
3.3 服務器及客戶端安裝,配置,部署
SCADA服務器:軟件安裝及授權;ORACLE客戶端配置;SCU文件配置(節點命名;SCADA冗余設置;報警設置;SQL賬戶設置等);IO驅動器安裝(創建配置DEVICE, CHANEL, BLOCK,指定對應的PLC網絡地址及規劃DB塊地址),建立SCADA與PLC控制器的數據通訊;創建PDB實時過程數據庫,支持EXCEL方式根據數據庫中不同類型標簽塊的格式建立標準EXCEL數據庫導入文件(常用包含AI, AR, DI, DR, TX, SQD, SQT, ETR等);調度程序編寫(常用事件類型觸發,后臺運行模式);安裝Proficy Historian數據采集器IFIX_COLLECTOR, 實現生產過程數據采集。
Proficy Historian服務器:Proficy Historian管理器安裝,通過IFIX數據采集器檢索,導入采集標簽;主要配置IFIX采集器冗余數采,保證數據采集穩定性和完整性,配置采集時間,壓縮比等;值得提的是Proficy Historian的EXCEL加載宏組件,既能夠方便導入導出歷史數據,又能夠有效的維護Proficy Historian各采集器的采集標簽庫, 很大的程度上加強了Proficy Historian實時數據庫的可維護性和可操作性。
IClientTS終端服務器:終端服務器允許多用戶同時并發訪問服務器,并為客戶端提供虛擬桌面環境,而不互相干擾,iClientTS允許為多個客戶端運行多個iClient進程,iClient作為一個網絡節點與SCADA通訊,實現終端服務器上只須安裝一個IFIX標準客戶端軟件可以滿足多客戶端多用戶并發訪問。安裝Windows終端服務組件,為每個客戶端創建賬戶,以及每個賬戶在IFIX安裝目錄下對應的同名文件夾及SCU文件;RDP針對每個賬戶的權限分配等。
HMI客戶端:安裝IFIX軟件;安裝ORACLE客戶端;配置SCU及HOST文件;安裝Proficy Historian客戶端,實現趨勢數據源鏈接到Proficy Historian數據庫。
HMI遠程客戶端:配置遠程桌面鏈接器,配置賬戶,IP,登入時加載的程序等,通過終端服務器,實現IFIX瘦客戶端訪問。
3.4 監控系統功能設計
3.4.1 生產流程畫面組態與監控
根據制絲生產線工藝流程組態:葉片段,葉絲段,烘絲段,混絲摻配段,梗預處理段,梗絲段等;集成關鍵工序設備:松片回潮機,加料機,切絲機,烘絲機,加香機等。實現生產過程設備狀態,關鍵過程指標,參數的實時監控,流程設備的集中控制等。
3.4.2 系統管理
3.4.3 批次或組合操作
3.4.4 電機狀態
3.4.5 牌號數據
3.4.6報警診斷
3.4.7配方出庫
MES接口配方信息。
3.4.8生產計劃
MES接口批次計劃信息。
3.4.9 IH趨勢
Proficy Historian歷史數據趨勢展現。
4. 結束語
基于Proficy產品家族構建的制絲集控系統,實現分布式,C/S系統結構,以iClientTS瘦客戶端解決方案為擴展,補充完善制絲集控系統整體架構,實現生產操作的過程可視化、數據采集和數據實時監控,滿足精確地監視、控制生產過程,及時響應生產事件,提高生產效率。Proficy系列產品具有兼容性,支持ActiveX控件及VBA和第三方的應用,無縫結合各生產應用系統,滿足企業信息化建設需求,為保障生產設備,產品工藝,質量跟蹤,監視,控制提供多方的技術支持。
參考文獻:
[1] GE. Advanced IFIX 254培訓手冊
[2] GE.IFIX 4.0 Electronic Book
[3] MS系網研究小組. Windows Server 2003系統配置、管理與應用. 北京: 清華大學出版社.2005
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