技術(shù)頻道

      基于GE Proficy構(gòu)建制絲集控系統(tǒng)

      摘要:使用GE Proficy iFix4.0,Proficy Historian3.0,Terminal Server技術(shù),構(gòu)建制絲集控系統(tǒng),實現(xiàn)制絲生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視,控制和操作;實現(xiàn)關(guān)鍵工序關(guān)鍵參數(shù),在線計量設(shè)備及在線檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)及時,有效及海量化采集;實現(xiàn)制絲集控系統(tǒng)遠(yuǎn)程發(fā)布,滿足各層次了解生產(chǎn)過程實際情況的需求。

        1.總體思路

      系統(tǒng)采用HMI/SCADA解決方案,使用GE IFIX工業(yè)自動化組態(tài)軟件,實現(xiàn)分布式,客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。集控系統(tǒng)中采用SCADA雙冗余技術(shù),保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和負(fù)載均衡性。在傳統(tǒng)HMI/SCADA基礎(chǔ)上,引入GE 瘦客戶端解決方案,實現(xiàn)集控系統(tǒng)遠(yuǎn)程發(fā)布,滿足不同層次人員的需求。

        2.系統(tǒng)總體框架

      在總體系統(tǒng)框架中,網(wǎng)絡(luò)劃分三層,即辦公網(wǎng),生產(chǎn)網(wǎng)(普通以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng));生產(chǎn)網(wǎng)和辦公網(wǎng)實現(xiàn)兩網(wǎng)分離,保障系統(tǒng)安全,工業(yè)以太網(wǎng)采用環(huán)型結(jié)構(gòu),保證通訊可靠穩(wěn)定。在中控部署了兩臺iFix SCADA服務(wù)器,采用雙冗余技術(shù),提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,在部署iFix客戶端時,均衡連接服務(wù)器,優(yōu)化服務(wù)器系統(tǒng)資源。部署一臺Proficy Historian服務(wù)器,作為制絲生產(chǎn)過程數(shù)采服務(wù)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(xiàn)過程數(shù)據(jù)采集的雙冗余,保證過程數(shù)據(jù)的完整性。在傳統(tǒng)IFIX客戶端/服務(wù)器架構(gòu)的基礎(chǔ)上,引入GE瘦客戶端解決方案iClientTS,采用Terminal技術(shù)和遠(yuǎn)程桌面協(xié)議,實現(xiàn)制絲集控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控,形成一套完整的制絲集控系統(tǒng)構(gòu)建方案。

        3.系統(tǒng)實施

        3.1 硬件平臺

        服務(wù)器:IBM服務(wù)器

        客戶端:DELL商用機

        交換機:思科交換機及SCALANCE工業(yè)以太網(wǎng)交換機

        PLC:S7-400

        通訊網(wǎng)卡:CP1613

        3.2 運行環(huán)境及軟件平臺

        OS:Windows 2000 server; Windows 2000 professional

        組態(tài)軟件:GE Proficy iFIX 4.0(支持Windows XP);SCADA采用無限點IO版,包含PDB,調(diào)度,歷史采集等,不支持圖形顯示??蛻舳藨?yīng)用開發(fā)版及若干運行版。

        IO驅(qū)動器:建議選擇S7A或SI7

        實時數(shù)據(jù)庫軟件:Proficy Historian 3.0

        關(guān)系數(shù)據(jù)庫:ORACLE

        3.3 服務(wù)器及客戶端安裝,配置,部署

      SCADA服務(wù)器:軟件安裝及授權(quán);ORACLE客戶端配置;SCU文件配置(節(jié)點命名;SCADA冗余設(shè)置;報警設(shè)置;SQL賬戶設(shè)置等);IO驅(qū)動器安裝(創(chuàng)建配置DEVICE, CHANEL, BLOCK,指定對應(yīng)的PLC網(wǎng)絡(luò)地址及規(guī)劃DB塊地址),建立SCADA與PLC控制器的數(shù)據(jù)通訊;創(chuàng)建PDB實時過程數(shù)據(jù)庫,支持EXCEL方式根據(jù)數(shù)據(jù)庫中不同類型標(biāo)簽塊的格式建立標(biāo)準(zhǔn)EXCEL數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入文件(常用包含AI, AR, DI, DR, TX, SQD, SQT, ETR等);調(diào)度程序編寫(常用事件類型觸發(fā),后臺運行模式);安裝Proficy Historian數(shù)據(jù)采集器IFIX_COLLECTOR, 實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集。

      Proficy Historian服務(wù)器:Proficy Historian管理器安裝,通過IFIX數(shù)據(jù)采集器檢索,導(dǎo)入采集標(biāo)簽;主要配置IFIX采集器冗余數(shù)采,保證數(shù)據(jù)采集穩(wěn)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(dǎo)入導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù),又能夠有效的維護(hù)Proficy Historian各采集器的采集標(biāo)簽庫, 很大的程度上加強了Proficy Historian實時數(shù)據(jù)庫的可維護(hù)性和可操作性。

      IClientTS終端服務(wù)器:終端服務(wù)器允許多用戶同時并發(fā)訪問服務(wù)器,并為客戶端提供虛擬桌面環(huán)境,而不互相干擾,iClientTS允許為多個客戶端運行多個iClient進(jìn)程,iClient作為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與SCADA通訊,實現(xiàn)終端服務(wù)器上只須安裝一個IFIX標(biāo)準(zhǔn)客戶端軟件可以滿足多客戶端多用戶并發(fā)訪問。安裝Windows終端服務(wù)組件,為每個客戶端創(chuàng)建賬戶,以及每個賬戶在IFIX安裝目錄下對應(yīng)的同名文件夾及SCU文件;RDP針對每個賬戶的權(quán)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(xiàn)趨勢數(shù)據(jù)源鏈接到Proficy Historian數(shù)據(jù)庫。

      HMI遠(yuǎn)程客戶端:配置遠(yuǎn)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(wù)器,實現(xiàn)IFIX瘦客戶端訪問。

        3.4 監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計

        3.4.1 生產(chǎn)流程畫面組態(tài)與監(jiān)控

      根據(jù)制絲生產(chǎn)線工藝流程組態(tài):葉片段,葉絲段,烘絲段,混絲摻配段,梗預(yù)處理段,梗絲段等;集成關(guān)鍵工序設(shè)備:松片回潮機,加料機,切絲機,烘絲機,加香機等。實現(xiàn)生產(chǎn)過程設(shè)備狀態(tài),關(guān)鍵過程指標(biāo),參數(shù)的實時監(jiān)控,流程設(shè)備的集中控制等。

        3.4.2 系統(tǒng)管理

        3.4.3 批次或組合操作

        3.4.4 電機狀態(tài)

        3.4.5 牌號數(shù)據(jù)

        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(chǎn)計劃

         MES接口批次計劃信息。

        3.4.9 IH趨勢

         Proficy Historian歷史數(shù)據(jù)趨勢展現(xiàn)。

        4. 結(jié)束語

      基于Proficy產(chǎn)品家族構(gòu)建的制絲集控系統(tǒng),實現(xiàn)分布式,C/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以iClientTS瘦客戶端解決方案為擴(kuò)展,補充完善制絲集控系統(tǒng)整體架構(gòu),實現(xiàn)生產(chǎn)操作的過程可視化、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)實時監(jiān)控,滿足精確地監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程,及時響應(yīng)生產(chǎn)事件,提高生產(chǎn)效率。Proficy系列產(chǎn)品具有兼容性,支持ActiveX控件及VBA和第三方的應(yīng)用,無縫結(jié)合各生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng),滿足企業(yè)信息化建設(shè)需求,為保障生產(chǎn)設(shè)備,產(chǎn)品工藝,質(zhì)量跟蹤,監(jiān)視,控制提供多方的技術(shù)支持。

        參考文獻(xiàn):

        [1] GE. Advanced IFIX 254培訓(xùn)手冊

        [2] GE.IFIX 4.0 Electronic Book

        [3] MS系網(wǎng)研究小組. Windows Server 2003系統(tǒng)配置、管理與應(yīng)用. 北京: 清華大學(xué)出版社.2005

        關(guān)于GE智能平臺

        GE智能平臺是一個提供高新技術(shù)的企業(yè),它為世界各地的用戶提供用于自動化控制的軟件、硬件和技術(shù)服務(wù)以及嵌入式計算。我們?yōu)橛脩籼峁┮粋€獨特的,靈活的,超可靠的技術(shù)基礎(chǔ),使得他們在包括能源、水處理、消費品、國防和防御,以及通訊等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域獲得持續(xù)的優(yōu)勢。GE智能平臺是一家總部設(shè)在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾的全球性企業(yè),是GE企業(yè)解決方案集團(tuán)公司的一員。想獲取更多信息,請訪問:www.ge-ip.com

       


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