【文章內(nèi)容簡介】 O Server是將不同廠家的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成 Suitelink協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與眾多 PLC進(jìn)行快速通信。Wonderware 的 FS Gateway 是一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，可在 Suitelink、 OPC 或 DDE 之前進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換，使 Wonderware 產(chǎn)品也可成為一個(gè) OPC Server 與第三方產(chǎn)品進(jìn)行通信。 Wonderware Application Server是目前最先進(jìn)的企業(yè)自動(dòng)化和信息化軟件，可廣泛用于企業(yè)控制系統(tǒng)監(jiān)控、 SCADA、生產(chǎn) 過程優(yōu)化、信息化集成、 MES 等系統(tǒng)。主要特點(diǎn)有： ? 支持集群服務(wù)器，這是大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。集群服務(wù)器是一組相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)（硬件），利用高速通信網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)單一的 Application Server系統(tǒng)（軟件），并以單一系統(tǒng)的模式加以管理。多個(gè)硬件服務(wù)器各承擔(dān)部分任務(wù)，協(xié)同工作?？赏ㄟ^部署快速容易地分配每個(gè)服務(wù)器的負(fù)荷。對(duì)客戶端有單一系統(tǒng)映象（ Single System Image），即在客戶端看來只是一個(gè)服務(wù)器。 ? 靈活的冗余方式。由于采用多個(gè)服務(wù)器，在某一個(gè)服務(wù)器故障時(shí)，只要自動(dòng)地將該服務(wù)器的任務(wù)分配給其他服務(wù) 器，系統(tǒng)仍然正常運(yùn)行，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。配置上既可以一對(duì)一冗余，也可以用一個(gè)服務(wù)器為多個(gè)服務(wù)器冗余。 陜西建新煤化有限責(zé)任公司建 新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案書 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 17 ? 面向?qū)ο蟮慕M態(tài)（編程）和按區(qū)域管理對(duì)象。與以前的系統(tǒng)截然不同的是，在 Wonderware Application Server 中，用閥門、電機(jī)、風(fēng)機(jī)等生產(chǎn)對(duì)象及屬性代替了以前的標(biāo)記名。面向?qū)ο蟮木幊淌咕幊套兊萌菀桌斫?，提高了代碼的重用率，容易移植，最大限度縮短了編程時(shí)間，降低了修改和維護(hù)的成本。 Wonderware Application Server 可以設(shè)置區(qū)域，如某站、某井、某礦等，將對(duì)象放在這些 區(qū)域中。所以可以按照管網(wǎng)設(shè)備的物理位置來組工程，便于管理和查找。這類似于操作系統(tǒng)中的用文件夾管理文件。 ? 強(qiáng)大的、易學(xué)的腳本編制能力。 Wonderware Application Server 提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力，特別是集成了微軟的對(duì)象函數(shù)庫，支持幾乎所有的數(shù)據(jù)類型，為工程師提供了無限制的能力，以解決最復(fù)雜的應(yīng)用問題，如先進(jìn)控制、物料平衡計(jì)算等。完全可以代替 VC、 VB 作為開發(fā)平臺(tái)使用。 Wonderware Application Server 為整個(gè)系統(tǒng)提供多種功能： ? 整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)是由若干地理位置分散，功能近 似的多個(gè)礦井組成，同時(shí)這些子系統(tǒng)的建設(shè)和功能完善是隨管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行不斷進(jìn)行擴(kuò)充的。因此，實(shí)現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)大的礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)必須考慮到這樣的特點(diǎn)，使系統(tǒng)能很好地實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)的集中管理，并且有很強(qiáng)的系統(tǒng)擴(kuò)充和功能擴(kuò)展能力。而 Wonderware 最新的 Application Server（以下可簡稱為 AS）正是這樣的一個(gè)平臺(tái)。利用 AS，你可以快速地組建你的應(yīng)用，進(jìn)行很方便的擴(kuò)展。無論是硬件還是軟件的構(gòu)成，在 AS 的平臺(tái)上都是組件化的，你可以根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模，隨意添加或減少應(yīng)用軟件或硬件平臺(tái)而不影響原有系統(tǒng)的運(yùn)行。 Wonderware 提供 AS，希望用戶可以象建設(shè)你的礦井系統(tǒng)一樣來組建你的監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí) AS 提供強(qiáng)大的集中開發(fā)，部署，診斷工具，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的分布式系統(tǒng)的集中管理功能。這些產(chǎn)品的特點(diǎn)恰好非常符合礦井系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，同時(shí)又是眾多傳統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品無法具備的功能。 ? AS 采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，突破傳統(tǒng)采用 TAG 管理的監(jiān)控系統(tǒng)管理方式，對(duì)于所需監(jiān)控的過程，設(shè)備以及控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，均采用對(duì)象模板生成陜西建新煤化有限責(zé)任公司建 新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案書 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 18 對(duì)象實(shí)例的工程方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣的工程方法使工程能夠?qū)崿F(xiàn)重用，大大降低了系統(tǒng)功能擴(kuò)展的風(fēng)險(xiǎn)，縮短了系統(tǒng)開發(fā)周期，同時(shí)非常有利于實(shí)現(xiàn) 工程和維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于建立現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和公司級(jí)的設(shè)備監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。在煤礦綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)這樣的龐大系統(tǒng)中，利用這樣的工程方法，很容易地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化，組件化，同時(shí)系統(tǒng)擴(kuò)展變得非常容易。 ? AS 的新的強(qiáng)大的冗余功能使系統(tǒng)的安全性大大增強(qiáng)。根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)，你可自由地配置一對(duì)一冗余，均衡負(fù)載冗余的多種靈活的冗余配置。 ? 分布式監(jiān)控系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)操作權(quán)限的控制要求變得復(fù)雜。這不同于單個(gè)子系統(tǒng)的操作權(quán)限的管理。 AS提供內(nèi)建十分完善的安全模式，能定義所有用戶對(duì)區(qū)域或設(shè)備的操作權(quán)限，同時(shí)對(duì)于單個(gè)設(shè)備的某些操作，還能設(shè) 定操作權(quán)限來定義該操作是否允許，允許哪類用戶（工程師或是操作員），操作時(shí)是否需要確認(rèn)等等。這些完善的安全模式能定義出整個(gè)礦井監(jiān)控系統(tǒng)的完整操作權(quán)限模型，很好地滿足實(shí)際操作的需要。 ? AS 以及 System Platfomr 系統(tǒng)針對(duì)分布式系統(tǒng)的特點(diǎn)，專門設(shè)計(jì)了高效，穩(wěn)定的分布式通訊協(xié)議，能夠滿足分布式系統(tǒng)的慢速甚至斷續(xù)網(wǎng)絡(luò)的要求。并能適應(yīng)各種不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，特別適合各種遠(yuǎn)程通訊條件下的使用。 ? AS 提供的多用戶開發(fā)環(huán)境使得應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)變得容易。由于 AS 允許多用戶同時(shí)開發(fā)，并且可以針對(duì)開發(fā)工程師的不同 任務(wù)定義不同的操作權(quán)限，使系統(tǒng)的集中開發(fā)變得快捷方便和安全。這大大區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)在大系統(tǒng)開發(fā)上的局限性，不再需要很復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)很大的系統(tǒng)整合工作。你甚至可以在系統(tǒng)建設(shè)開始就對(duì)集中監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)而不必要等所有系統(tǒng)完成以后才開始進(jìn)行。 AS 提供的強(qiáng)有力開發(fā)環(huán)境將大大縮短應(yīng)用的開發(fā)周期，并提高開發(fā)效率。 ? 以 AS 為核心的 System Platform，構(gòu)筑在 Microsoft .Net 框架上，建立了一個(gè)非常優(yōu)秀的開放的分布式應(yīng)用的平臺(tái)，非常利于系統(tǒng)的擴(kuò)充和功能的擴(kuò)展。利用該平臺(tái)建立的煤礦綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，也為總公司陜西建新煤化有限責(zé)任公司建 新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案書 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 19 級(jí)信息管理和調(diào)度平臺(tái)提供了良好的基礎(chǔ)系統(tǒng)。 歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置了實(shí)時(shí) /歷史數(shù)據(jù)庫 IndustrialSQL Server。歷史數(shù)據(jù)庫收集和存儲(chǔ)所有點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，它可以秒級(jí)速度采集整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)操作數(shù)據(jù)，并且保存數(shù)年。為生成各種查詢統(tǒng)計(jì)報(bào)表提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 本方案 Wonderware IndustrialSQL Server 作為系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)配置 ActiveFactory 作為 IndustrialSQL Server 的客戶端，提供操作站對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫的多種形式的訪問。 IndustrialSQL Server 作為工廠實(shí)時(shí)的歷史數(shù)據(jù)庫，具有非常強(qiáng)大的功能。主要有以下獨(dú)特技術(shù)： ? 高速數(shù)據(jù)采集程序，透過現(xiàn)場(chǎng)操作站的 I/O Server 直接讀取 PLC或儀表數(shù)據(jù)。比一般數(shù)據(jù)庫快 100 倍。 ? 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮算法，只需要傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 2%的硬盤空間。并有 “ 旋轉(zhuǎn)門 ” 算法、周期性和突發(fā)性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)算法等壓縮方法。 ? 擴(kuò)展的 SQL 查詢語句，支持定義數(shù)據(jù)分辨率，支持時(shí)間和頻率的函數(shù)，可以連續(xù)查詢。 ? 自動(dòng)建庫和自動(dòng)建表程序，大大減少了實(shí)施時(shí)間和工程費(fèi)用，簡化了數(shù)據(jù)庫維護(hù)難度和工作量。不需要專職的數(shù)據(jù)庫管理 員是 InSQL 容易使用的最好證明。 ? InSQL 內(nèi)嵌了微軟的 MS SQL 數(shù)據(jù)庫，作為查詢接口，是開放性最好的數(shù)據(jù)庫之一。 100 個(gè)以上的客戶軟件可以訪問 InSQL。 InSQL 的擴(kuò)展性非常好，各種編程軟件都可以用于來編寫查詢程序。 ? 可以接受人工錄入、定格式文件輸入、修改數(shù)據(jù)等。 采用 InSQL 可以得到及時(shí)、準(zhǔn)確和長時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理提供優(yōu)良的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 本系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： ? 實(shí)施容易。 IndustrialSQL Server 的實(shí)施非常容易，在以 AS 為核心的System Platform 系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù) 定義和存儲(chǔ)均來自于 IDE，無需在 IndustrialSQL Server 側(cè)做任何的工作。因此我們可以非常方便地建立一個(gè)歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 陜西建新煤化有限責(zé)任公司建 新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案書 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 20 ? 高速的數(shù)據(jù)采集和海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 Wonderware 的 IndustrialSQL Server 提供每秒 3 萬次更新的能力來保證海量數(shù)據(jù)的高速采集和存儲(chǔ)，同時(shí)提供多種存儲(chǔ)策略來滿足海量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)。 ? 高可用性。 IndustrialSQL Server 提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，使得即使在網(wǎng)絡(luò)中斷或服務(wù)器停用 /故障的時(shí)候也能保持歷史數(shù)據(jù)的不丟失。 ? 基于 SQL的訪問。 IndustrialSQL Server 內(nèi)嵌了 Microsoft SQL Server，使之能非常方便地被客戶訪問。其完全基于 SQL 的訪問，使過程系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的集成非常容易。 ? 信息管理及調(diào)度系統(tǒng)的集成。事實(shí)上，因?yàn)?IndustrialSQL Server 內(nèi)嵌Microsoft SQL Server,在本項(xiàng)目中，可以利用該 SQL Server 實(shí)現(xiàn)其信息管理和調(diào)度系統(tǒng)，從而將歷史數(shù)據(jù)庫的功能和調(diào)度系統(tǒng)的功能合二為一，并且可以大大降低項(xiàng)目成本。 工程師站 工程師站負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)、管理和維護(hù)。配置 Development Studio 開發(fā)軟件和 Application Server 應(yīng)用服務(wù)器。通過工程師站，可完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的配置、安全管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)擴(kuò)展、冗余備份、圖形繪制、報(bào)表制作等功能。 操作員站 根據(jù)操作人員的需求，操作員站軟件配置 InTouch for System Platform 。InTouch 完成動(dòng)態(tài)畫面的生產(chǎn)過程監(jiān)視、發(fā)出操作指令、報(bào)警監(jiān)視、歷史趨勢(shì)瀏覽等項(xiàng)任務(wù)。 InTouch 帶有的報(bào)表制作工具可用于查詢服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)，生成各種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)等。 InTouch 主要提供高速動(dòng)態(tài)頁面流程圖、報(bào)警信息等，也可以瀏 覽歷史數(shù)據(jù)和手工錄入數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用對(duì)象是對(duì)生產(chǎn)過程比較關(guān)心的人員，保證他們可對(duì)生產(chǎn)事件作出快速反應(yīng)。 WEB 服務(wù)器 WEB 網(wǎng)服務(wù)器向網(wǎng)上用戶發(fā)布所有現(xiàn)場(chǎng)操作畫、實(shí)時(shí)曲線、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。本方案建議采用 Wonderware 公司的企業(yè)信息門戶服務(wù)器 Information server。 陜西建新煤化有限責(zé)任公司建 新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案書 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 21 Information server 是一個(gè) WEB 服務(wù)器，提供了一個(gè)可擴(kuò)展的企業(yè)信息門戶。 Information server 將來自工業(yè)應(yīng)用服務(wù)器、 InTouch、 I/O Server 及 InSQL數(shù)據(jù)庫的信息發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng) 或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上。 Information server 允許用戶通過一個(gè)簡單的如 Inter Explore或類似的瀏覽器從互聯(lián)網(wǎng) /企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)獲得可視化的工廠信息。 Information server 通過與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫連接，可以將非 Wonderware 軟件提供的信息發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上。 Information server 使用一種新技術(shù)，在網(wǎng)上傳輸時(shí)數(shù)據(jù)被壓縮到最小。Information server 提供了互動(dòng) HTML 頁面，他把現(xiàn)有的 InTouch 畫面和相關(guān)的動(dòng)畫連鏈接轉(zhuǎn)換成 XML，在客戶端機(jī) 器上展示 VML圖形。 Information server 同時(shí)也自動(dòng)提供與數(shù)據(jù)源的連接。這種基于新的 XML的畫面可以把客戶端與服務(wù)器之間的信息傳遞減少 80%。 Information server 發(fā)布的信息主要有： ? 動(dòng)態(tài)流程圖。 ? 報(bào)警信息。這些窗口的大小可以動(dòng)態(tài)調(diào)整，而且可以有兩種不同的導(dǎo)航選擇：標(biāo)準(zhǔn) InTouch 方法（包括彈出窗口）以及菜單條網(wǎng)絡(luò)形式導(dǎo)航。 ? 歷史數(shù)據(jù)，可按要求查詢，分析。包括，數(shù)據(jù)表和趨勢(shì)圖。 ? 來自數(shù)據(jù)庫的企業(yè)其他信息。 Information server 支持多視圖，可同時(shí)顯示多個(gè)畫面。 如果生產(chǎn)主管或技術(shù)人員需要遠(yuǎn)程訪問 Information server（外地，家中了解生產(chǎn)情況），只要具備網(wǎng)絡(luò)安全授權(quán)就可以實(shí)現(xiàn)。 Information server 非常易用。自帶的 WIN/XML 轉(zhuǎn)換工具，可以輕松地將InTouch 畫面轉(zhuǎn)換成網(wǎng)頁。其他配置多采用填表方式。不具備網(wǎng)站專門知識(shí)的人也可以掌握。 第三節(jié) 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 一、生產(chǎn)控制匯聚交換機(jī)：加拿大羅杰康公司 RSG2200 系列 2臺(tái)，加拿大羅杰康公司 RSG2100 系列 2臺(tái)。 技術(shù)參數(shù)： RSG2200RRMHIHIFG02CG01CG01CG011CG01：千兆單模光口 2個(gè)，千陜西建新煤化有限責(zé)任公司建 新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案書 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 22 兆電口 7 個(gè)。 RSG2100RRMHIHITX01TX01TX01TX01CG011CG01TX01TX01TX01TX01：千兆電口 3 個(gè)，百兆電口 16個(gè)。 1）卓越的抗干擾性能 ? EMC 抗電磁干擾性能在 4級(jí)以上，遠(yuǎn)超過一般工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備； ? 無故障通信，具有 ZPL 零丟包技術(shù)；