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(shí)現(xiàn)制絲生產(chǎn)過(guò)程的集中監(jiān)視，控制和操作；實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序關(guān)鍵參數(shù)，在線計(jì)量設(shè)備及在線檢測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)及時(shí)，有效及海量化采集；實(shí)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(guò)程實(shí)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(dòng)化組態(tài)軟件，實(shí)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(shí)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(shí)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(tái)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(shí)，均衡連接服務(wù)器，優(yōu)化服務(wù)器系統(tǒng)資源。部署一臺(tái)Proficy Historian服務(wù)器，作為制絲生產(chǎn)過(guò)程數(shù)采服務(wù)器，在兩臺(tái)SCADA均安裝PROFICY HISTORIAN采集器，一采集器為主，一采集器為備，實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集的雙冗余，保證過(guò)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(shí)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(shí)施

　　3.1 硬件平臺(tái)

　　服務(wù)器：IBM服務(wù)器

　　客戶端：DELL商用機(jī)

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

　　PLC:S7-400

　　通訊網(wǎng)卡：CP1613

　　3.2 運(yùn)行環(huán)境及軟件平臺(tái)

　　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(wú)限點(diǎn)IO版，包含PDB，調(diào)度，歷史采集等，不支持圖形顯示。客戶端應(yīng)用開(kāi)發(fā)版及若干運(yùn)行版。

　　IO驅(qū)動(dòng)器：建議選擇S7A或SI7

　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件：Proficy Historian 3.0

　　關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：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(diǎn)命名；SCADA冗余設(shè)置；報(bào)警設(shè)置；SQL賬戶設(shè)置等）；IO驅(qū)動(dòng)器安裝（創(chuàng)建配置DEVICE, CHANEL, BLOCK，指定對(duì)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(shí)時(shí)過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)，支持EXCEL方式根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中不同類型標(biāo)簽塊的格式建立標(biāo)準(zhǔn)EXCEL數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiě)（常用事件類型觸發(fā)，后臺(tái)運(yùn)行模式）；安裝Proficy Historian數(shù)據(jù)采集器IFIX_COLLECTOR, 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集。

Proficy Historian服務(wù)器：Proficy Historian管理器安裝，通過(guò)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(shí)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(kù), 很大的程度上加強(qiáng)了Proficy Historian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)并發(fā)訪問(wèn)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(gè)客戶端運(yùn)行多個(gè)iClient進(jìn)程，iClient作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與SCADA通訊，實(shí)現(xiàn)終端服務(wù)器上只須安裝一個(gè)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(wèn)。安裝Windows終端服務(wù)組件，為每個(gè)客戶端創(chuàng)建賬戶，以及每個(gè)賬戶在IFIX安裝目錄下對(duì)應(yīng)的同名文件夾及SCU文件；RDP針對(duì)每個(gè)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(shí)現(xiàn)趨勢(shì)數(shù)據(jù)源鏈接到Proficy Historian數(shù)據(jù)庫(kù)。

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(shí)加載的程序等，通過(guò)終端服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)IFIX瘦客戶端訪問(wèn)。

　　3.4 監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　　3.4.1 生產(chǎn)流程畫(huà)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(jī)，加料機(jī)，切絲機(jī)，烘絲機(jī)，加香機(jī)等。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備狀態(tài)，關(guān)鍵過(guò)程指標(biāo)，參數(shù)的實(shí)時(shí)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(jī)狀態(tài)

　　3.4.5 牌號(hào)數(shù)據(jù)

　　3.4.6報(bào)警診斷

　　3.4.7配方出庫(kù)

　　 MES接口配方信息。

　　3.4.8生產(chǎn)計(jì)劃

　　 MES接口批次計(jì)劃信息。

　　3.4.9 IH趨勢(shì)

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

　　4. 結(jié)束語(yǔ)

基于Proficy產(chǎn)品家族構(gòu)建的制絲集控系統(tǒng)，實(shí)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(bǔ)充完善制絲集控系統(tǒng)整體架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作的過(guò)程可視化、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，滿足精確地監(jiān)視、控制生產(chǎn)過(guò)程，及時(shí)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(wú)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(cè)

　　[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(tái)

　　GE智能平臺(tái)是一個(gè)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(dòng)化控制的軟件、硬件和技術(shù)服務(wù)以及嵌入式計(jì)算。我們?yōu)橛脩籼峁┮粋€(gè)獨(dú)特的，靈活的，超可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，使得他們?cè)诎茉础⑺幚怼⑾M(fèi)品、國(guó)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(shì)。GE智能平臺(tái)是一家總部設(shè)在美國(guó)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(qǐng)?jiān)L問(wèn)：www.ge-ip.com。