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。客戶端應用開發版及若干運行版。

　　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

　　關于GE智能平臺

　　GE智能平臺是一個提供高新技術的企業，它為世界各地的用戶提供用于自動化控制的軟件、硬件和技術服務以及嵌入式計算。我們為用戶提供一個獨特的，靈活的，超可靠的技術基礎，使得他們在包括能源、水處理、消費品、國防和防御，以及通訊等產業領域獲得持續的優勢。GE智能平臺是一家總部設在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾的全球性企業，是GE企業解決方案集團公司的一員。想獲取更多信息，請訪問：www.ge-ip.com。