【正文】 司 RSG2100 系列 2臺(tái)。其他配置多采用填表方式。 Information server 非常易用。 Information server 支持多視圖，可同時(shí)顯示多個(gè)畫(huà)面。包括，數(shù)據(jù)表和趨勢(shì)圖。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。 Information server 發(fā)布的信息主要有： ? 動(dòng)態(tài)流程圖。 Information server 同時(shí)也自動(dòng)提供與數(shù)據(jù)源的連接。 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 允許用戶通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的如 Inter Explore或類(lèi)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。 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(shū) 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(mén)戶。 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(huà)、實(shí)時(shí)曲線、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。 InTouch 主要提供高速動(dòng)態(tài)頁(yè)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)。InTouch 完成動(dòng)態(tài)畫(huà)面的生產(chǎn)過(guò)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)。通過(guò)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。 工程師站 工程師站負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、管理和維護(hù)。 ? 信息管理及調(diào)度系統(tǒng)的集成。 IndustrialSQL Server 內(nèi)嵌了 Microsoft SQL Server，使之能非常方便地被客戶訪問(wèn)。 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。 Wonderware 的 IndustrialSQL Server 提供每秒 3 萬(wàn)次更新的能力來(lái)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(lái)滿足海量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)。因此我們可以非常方便地建立一個(gè)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 本系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： ? 實(shí)施容易。 ? 可以接受人工錄入、定格式文件輸入、修改數(shù)據(jù)等。 100 個(gè)以上的客戶軟件可以訪問(wèn) InSQL。不需要專(zhuān)職的數(shù)據(jù)庫(kù)管理 員是 InSQL 容易使用的最好證明。 ? 擴(kuò)展的 SQL 查詢語(yǔ)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。 ? 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(kù) 2%的硬盤(pán)空間。主要有以下獨(dú)特技術(shù)： ? 高速數(shù)據(jù)采集程序，透過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作站的 I/O Server 直接讀取 PLC或儀表數(shù)據(jù)。 本方案 Wonderware IndustrialSQL Server 作為系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，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(kù)的多種形式的訪問(wèn)。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)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。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(shū) 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)。 AS 提供的強(qiáng)有力開(kāi)發(fā)環(huán)境將大大縮短應(yīng)用的開(kāi)發(fā)周期，并提高開(kāi)發(fā)效率。這大大區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)在大系統(tǒng)開(kāi)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。 ? AS 提供的多用戶開(kāi)發(fā)環(huán)境使得應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)變得容易。 ? AS 以及 System Platfomr 系統(tǒng)針對(duì)分布式系統(tǒng)的特點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)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。 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(lái)定義該操作是否允許，允許哪類(lèi)用戶（工程師或是操作員），操作時(shí)是否需要確認(rèn)等等。 ? 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。 ? 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)。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(kāi)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)。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(wú)法具備的功能。 Wonderware 提供 AS，希望用戶可以象建設(shè)你的礦井系統(tǒng)一樣來(lái)組建你的監(jiān)控系統(tǒng)。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。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。完全可以代替 VC、 VB 作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)使用。 ? 強(qiáng)大的、易學(xué)的腳本編制能力。所以可以按照管網(wǎng)設(shè)備的物理位置來(lái)組工程，便于管理和查找。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。 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(shū) 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。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。對(duì)客戶端有單一系統(tǒng)映象（ Single System Image），即在客戶端看來(lái)只是一個(gè)服務(wù)器。多個(gè)硬件服務(wù)器各承擔(dān)部分任務(wù)，協(xié)同工作。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)。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 軟件以自 有的 Suitelink 通信協(xié)議進(jìn)行通信，可達(dá)每秒 96K 個(gè)數(shù)據(jù)的速度。這兩個(gè) Device Integration Server 組建成靈活的冗余模式。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 在調(diào)度中心配備兩臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。 本系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以 OPC 或 DDE的方式與第三方交換，系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)提供開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn) SQL 訪問(wèn)。 本方案配置 Wonderware Information Server 作為 Web Server。這樣的配置，不僅可以使操作標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)大大 降低了系統(tǒng)成本。如果系統(tǒng)要求另外的商用數(shù)據(jù)庫(kù)作為信息和調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)， IndustrialSQL Server 的基于標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 訪問(wèn)和支持 DTS服務(wù)的功能，將非常方便地實(shí)現(xiàn)與信息調(diào)度系統(tǒng)的對(duì)接。而且， IndustrialSQL Server 內(nèi)嵌 Microsoft SQL Server，無(wú)需另外配置數(shù)據(jù)庫(kù)軟件系統(tǒng) ，就可實(shí)現(xiàn)信息和調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。這兩個(gè) Application Object Server 還可組建靈活的冗余模式。 以 Application Server 為核心的兩個(gè) Application Object Server 構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器，與操作員 HMI（由 InTouch 構(gòu)成）共同構(gòu)成建新煤礦綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。 ? 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)磁盤(pán)大小，可隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，通過(guò)簡(jiǎn)單的增加磁盤(pán)來(lái)擴(kuò)充檔案的存儲(chǔ)量。 ? 系統(tǒng)正常運(yùn)作情況之下，每個(gè)服務(wù)器 CPU的負(fù)載不超過(guò)百分之四十。 ? 支持最普及的通迅協(xié)議（ ODBC、 API、 OPC、 TCO/IP、 MODUBS 等），而同時(shí)亦能在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下，添加（安裝）或測(cè)試新的通訊協(xié)議。 ? 有能力通過(guò)改變系統(tǒng)模板和表格等方式來(lái)擴(kuò)充和變更系統(tǒng)，而無(wú)須修改軟件源代碼。 ? 支 持在同一個(gè)和不同的顯示器上在線共享實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。 ? 提供實(shí)時(shí)系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)的記錄及監(jiān)察。 ? 提供標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議 (如： OPC、 DDE 和 MODBUS)，以連接市場(chǎng)上不同制造商及品牌的可編程控制器。 ? 利用一個(gè)完整的圖形用戶界面、圖表或動(dòng) 態(tài)對(duì)象，給操作員提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的信息和控制。 本方案系統(tǒng)具備如下特征： ? 系統(tǒng)有容錯(cuò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以減少單一錯(cuò)誤對(duì)系統(tǒng)造成重大影響，幷且有利于未來(lái)系統(tǒng)的擴(kuò)充與升級(jí)。 由 Wonderware 公司的工業(yè)應(yīng)用集成平臺(tái) AS、監(jiān)控軟件 InTouch、實(shí)時(shí) /歷史數(shù)據(jù)庫(kù) InSQL 和企業(yè)門(mén)戶 Information Server 來(lái)構(gòu)成管控一體化、無(wú)縫集成各模塊功能、分層次的管理與控制、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等等點(diǎn)和功能的方案。 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(shū) 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 14 InSQL 高性能實(shí)時(shí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，在任何時(shí)候、從任何資源獲得任何數(shù)據(jù)以及開(kāi)放性、易用性、容錯(cuò)性 /高可用性和易管理性。 整個(gè)方案中包括的主要軟件有： Application Server 是目前最先進(jìn)的企業(yè)自動(dòng)化和信息化軟件，其分布式控制、面向?qū)ο蟮慕M態(tài)、遠(yuǎn)程布署、集中安全管理和系統(tǒng)診斷 維護(hù)、靈活的擴(kuò)展、高性能的冗余及負(fù)載均衡等功能，確保了整個(gè)方案的先進(jìn)性、可靠性、易用易維護(hù)、易擴(kuò)展等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫集成，以減少接口數(shù)量，解決數(shù)據(jù)傳遞瓶頸，降低系統(tǒng)集成成本、升級(jí)成本、維護(hù)成本等。 三、網(wǎng)絡(luò)帶寬 我們考慮，目前各子 系統(tǒng)的通訊要求基本上都是實(shí)時(shí)性、可靠性要求比較高，考慮建新礦井自動(dòng)化系統(tǒng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，語(yǔ)音、視頻、其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等會(huì)逐步建立，一般的千兆網(wǎng)絡(luò)帶寬實(shí)際可利用率在 30%左右，千兆環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)完全可以滿足監(jiān)控及其他業(yè)務(wù)的傳輸需求，在調(diào)度室的兩臺(tái)核心交換機(jī)之間采用千兆連接，避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸，保證工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸性能。 12 建新礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 防火墻 地面 1000M以太環(huán)網(wǎng) 工程師 站 操作員站 控制匯聚交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī) 工業(yè)電視系統(tǒng)主機(jī) 防火墻 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 生產(chǎn)監(jiān)控服務(wù)器 上級(jí)部門(mén) 路由器 冗余核心交換 機(jī) 防火墻 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 井下 1000M以太環(huán)網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 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(shū) 西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司 13 二、光纖敷設(shè)原則 地面工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纜敷設(shè) 地面工業(yè)以太網(wǎng)光纜的敷設(shè)以調(diào)度中心為起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)地面各生產(chǎn)壞節(jié)，形成可靠的光纖環(huán)網(wǎng)，敷設(shè)光纜根據(jù)環(huán)網(wǎng)需求和冗余性選用 6芯單模光纜。 本方案設(shè)備層主要采用美國(guó) GE公司的 Genuis 網(wǎng)絡(luò)，將 PLC主站和 PLC 遠(yuǎn)程I/O 分站互聯(lián)，與第三方系統(tǒng)則采用 RS485 MODBUS 以及其他協(xié)議互聯(lián)。系統(tǒng)能夠提供成熟可靠的通訊接口，通過(guò)控制層任意一點(diǎn)的接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)完整的組態(tài)、診斷、控制和數(shù)據(jù)采集。符合開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)要求，易于安裝、實(shí)施和維護(hù)。其他站點(diǎn)以點(diǎn)到點(diǎn)方式就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。其他站點(diǎn)以點(diǎn)到點(diǎn)方式就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。控制系統(tǒng)的兩臺(tái)生產(chǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)器、一臺(tái)歷時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器、一臺(tái) WEB 服務(wù)器及 四 臺(tái)控制操作員站和一臺(tái)工程師站連接到匯聚交換機(jī)，用于全礦井控制信息的采集和控制指令的下傳，控制系統(tǒng) WEB 服務(wù)器透明的通過(guò)防火墻向信息層提供 WEB 訪 問(wèn)服務(wù)。 礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)只包括 控制層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ， 不包括信息層網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) 部分。 信息層 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ： 采用星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，配備兩臺(tái)核心高性能第三層千兆以太網(wǎng)交換機(jī)形成冗余骨干核心交換系統(tǒng)，兩臺(tái)核心交換機(jī)之間建立冗余連接，預(yù)防由于不可預(yù)料的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及連接故障帶來(lái)不必要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)核心癱瘓事故，通過(guò)劃分 VLAN，區(qū)分各職能部門(mén)間的網(wǎng)絡(luò)隔離，建立安全的網(wǎng) 絡(luò)訪問(wèn)環(huán)境，根據(jù)需要通過(guò)核心交換系統(tǒng)的第三層路由交換，轉(zhuǎn)發(fā)部門(mén)間信息包，同時(shí)防止廣播風(fēng)暴及屏蔽不安全訪問(wèn)；與上級(jí)部門(mén)互通可通過(guò) VPAN 方式建立安全的連接，在核心交換機(jī)與接入路由器之間配備防火墻，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過(guò)濾和內(nèi)網(wǎng)安全保護(hù)；由核心交換機(jī)向下配備連接若干臺(tái)接入交換機(jī)，供各生產(chǎn)部門(mén)級(jí) 100M 訪問(wèn)。在具體實(shí)施時(shí)，卻是按照由底向上的原則，分步實(shí)現(xiàn)的，先考慮底層的實(shí)現(xiàn)，再逐步向中層與高層推進(jìn)，這樣做信息來(lái)源有保證，信息處理有依 據(jù)。滿足實(shí)際需求，兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，充分合理利用各種資源。充分考慮將來(lái)的發(fā)展空間，所提供的系統(tǒng)平臺(tái)與技術(shù)將能重分滿足未來(lái)功能和擴(kuò)充項(xiàng)目的需求。 五、實(shí)時(shí)性 設(shè)備層、控制層、信息層能實(shí)時(shí)通信、保證數(shù)據(jù)交換的暢通，以使自動(dòng)化控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的采集、處理、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，提高管控一體化水平。要做到信息既豐富、全面、又不至于產(chǎn)生冗余和無(wú)用 9 的信息。 四、高效率性 注重個(gè)子系統(tǒng)的信息共享，提高整個(gè)系統(tǒng)的高效率 傳輸和運(yùn)行能力。 二、可靠性 針對(duì)煤炭生產(chǎn)對(duì)安全生產(chǎn)的特殊要求，設(shè)計(jì)高可靠性系統(tǒng)，對(duì)于安裝的服務(wù)器、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制設(shè)備和布線系