PAC的概念是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的,在谈到创造这个新名词的意义时,他认为,“PLC在市场相当活跃,而且发展良好,具很强的生命力。然而,PLC也正在许多方面不断改变,不断增加其魅力。自动化供应商正不断致力于PLC的开发,以迎合市场与用户需求。功能的增强促使新一代系统浮出水面。PAC基于开放的工业标准、具多领域功能、通用的开放平台以及高性能。ARC创造了这个词,以帮助用户定义应用需要,帮助制造商在谈到其产品时能更清晰。”
PAC的概念定义为:控制引擎的集中,涵盖PLC用户的多种需要,以及制造业厂商对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力,以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。
PAC基本要求:
◆多域功能(逻辑、运动、驱动和过程)——这个概念支持多种I/O类型。逻辑、运动和其他功能的集成是不断增长的复杂控制方法的要求
◆单一的多学科开发平台——单一的开发环境必须能支持各种I/O和控制方案
◆用于设计贯穿多个机器或处理单元的应用程序的软件工具——这个软件工具必须能适应分布式 *** 作
◆一组de facto网络和语言标准——这个技术必须利用高投入技术
◆开放式、模块化体系结构——设计和技术标准与规范必须是在实现中开放的、模块化的和可结合的
PLC
1、PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算 *** 作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等 *** 作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
PLC的特点
21可靠性高,抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
22配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
23易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
24系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
25体积小,重量轻,能耗低
以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
3 PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
31开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
32模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
33运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
34过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
35数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位 *** 作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制 *** 作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
36通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
4 PLC的国内外状况
世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。
5 PLC未来展望
21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed
Control
System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
DCS
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。
首先,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是 *** 作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种 *** 作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。
其次,这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制(DOS)功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站,用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效,提高系统可靠性,也可以使各站点分担数据采集和控制功能,有利于提高整个系统的性能。DCS的 *** 作员站是处理一切与运行 *** 作有关的人机界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的网络节点。
系统网络是DCS的工程师站,它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点,其主要功能是提供对DCS进行组态,配置工作的工具软件(即组态软件),并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同,所有的DCS都要求有系统组态功能,可以说,没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。
DCS自1975年问世以来,已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中,DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。
作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了,它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容,还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的概念,则应定位到企业全面解决方案,即total solution 的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。
进入九十年代以后,计算机技术突飞猛进,更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛,以至于有些人已做出预测:基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。
一个实时数据库系统的优劣,主要体现在它提供的功能是否齐备,系统性能是否优越,能否完成有效的数据存取,各种数据 *** 作、查询处理、存取方法、完整性检查,保证相关的事务管理,事务的概念、调度与并发控制、执行管理及存取控制,安全性检验。
以下是力控的系统结构图系统组成:由采集站DA、数据服务器、 WEB服务器、客户端组成,同时和关系数据库进行有效的数据交换,DCS的数据经过DA进行采集,由DA SERVER送到数据服务器,数据服务器再有效的送给其它客户端。
pSpace实时数据库服务器主要由以下几部分构成:
pSpace Server:
负责整个pSpaceTM应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、数据服务请求、事件触发器管理、调度管理、资源管理、系统配置等。
pSpace Data Service:
为第三方厂家的软件访问pSpaceTM Server时提供数据服务功能,包括:OPC Server、DDE Server、ODBC Router、Base API接口等
pSpace COM SDK:
COM SDK为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口。
pSpace Visual ActiveX:
是一组开放的控件,如:数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等,控件可以直接访问实时数据库和关系数据库的数据。
pSpace DA Server数据采集器:
pSpaceTM DA server是数据采集站的设备通讯管理服务程序,用于系统和DCS、PLC等数据源之间的数据交换,具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能。
pSpace的Web服务器
使用IIS作为Web管理服务器,用图形客户端生成Web网页;
使用pSpace Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页;
使用pSpace Webserver,用图形客户端生成Web网页;
pSpace 客户端
监控组态软件:力控Forcecontrol系列;
Microsoft Excel:采用标准EXCEL加载宏方式通过网络访问数据库;
“瘦”客户端:Microsoft Internet Explorer 50或以上版本的浏览器;
Visual ActiveX:pSpace可视化控件工具包是为建立客户端连接而提供的客户端产品;它包括一组ActiveX控件,如:数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等;
二次开发工具及访问接口
标准访问接口供客户端程序调用或第三方软件访问使用,因此接口的完整性、开放性决定实时数据库二次开发的性能的优劣,pSpace访问接口及开发工具主要包括以下几种:
1)DBI API
DBI是一套实时数据库访问接口,给用户提供底层编程接口,通过它可以与客户端连接,对数据库进行数据读写,满足继线重连功能,可以获取数据库结构信息,动态控制变化数据集,DBI接口采用了快速数据访问机制,数据访问吞吐量可达到11万次/秒,可以适合过程仿真、优化控制、专家诊断等多种行业应用。
2)COM SDK
SDK是为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口,用COM SDK编写的一个实例可以同时连接多个Server,也可以用COM SDK同时建立多个实例,提供面向对象的类库供用户开发应用程序,用户使用该工具编程可以提高开发效率,该工具可以在VC++,VB,VBScript,net等开发环境下使用。
3)OLE DB Provider
应用程序提供pSpace Server数据库的ADO访问接口。
4)DAI SDK
pSpace的数据源采集接口的开放工具,DAI采集接口软件都可以单独运行在一台网络结点机,并可在远程对其进行配置与监控,具备以下功能:
DAI 可以直接利用原有的力控组态软件的驱动程序;
DAI 具备断线缓存功能;另外DAInterface还要增加几个接口;
DAI 支持XML、CSV文件接口,可采集离线数据源。
实时数据库性能指标:
从实时数据库运行环境来看,实时数据库系统的除了自身的软件性能外,还取决于所使用的 *** 作系统、硬件环境等。
单台服务器容量可达12,0000点以上;
历史数据库支持unix linux windows等64位 *** 作系统;
完整的事件记录系统,所有 *** 作员的动作均被检查并记录,可作为跟踪依据;
功能强大的压缩算法:按高压缩格式保存数据,采用死区和变化率压缩,压缩比为1:30;
支持优化旋转门算法对历史数据进行压缩;
专用的磁盘存贮算法来保证对长年形成的海量历史数据的快速查询;
支持的浮点型、布尔型、字符串型、等常见数据类型及“任意”类型;
数据库吞吐量支持每秒写入/查询20,000个数据点;
支持历史数据库在线备份,多服务器并发处理;
支持数据库冗余;
IO数据采集断线重连:通讯故障能够自动恢复,I/O时间同步;自动补偿 PC 时钟偏差。
构建企业信息门户
力控pSpace可以为企业在创建基于Internet/Intranet的网络信息门户时提供完整的软件解决方案,同时支持PDA掌上终端访问力控的WEB服务器。
对pSpaceTM Server的数据进行Web管理有以下几种方式:
使用IIS作为Web管理服务器,将通用流程画面转换为Web网页,整个系统与WIN系统无缝集成,基于WEB组态的工具控件包通过相应的检索便可以进行查询,能够直接生成WEB页面;
使用组态软件创建Web服务器和Web网页然后发布;
用户使用pSpaceTM Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页;
用户可以使用自己熟悉的网站开发工具如:FrontPage、Dreamweaver、ASP等创建主页,设立网站,并在网页中嵌入pSpace Visual ActiveX中的控件建立pSpaceTM Server的数据显示。
特点如下:
Web页面与过程画面的高度同步
pSpace Web Server实现了服务器端与客户端画面的高度同步, 在浏览器上可以同时浏览多个过程画面, 看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同,数据采用变化传输的方式,具有更快的运行与数据更新速度。
企业级Web服务器
pSpace Web Server专为构建企业级Web服务器而设计,具备高容量的数据吞吐能力和良好的健壮性,力控Web Server支持多达500的客户端的同时访问。
完善的安全机制
pSpace Web Server提供完善的安全管理机制。只有授权的用户才能修改过程参数。使用pSpace Web Server时,管理员尽可安心,不必担心非法或未授权的修改。
客户端
力控实时历史数据库管理系统提供了基本的客户端组态工具,开放的接口可以高级应用中的资产管理、设备诊断等管理客户端的开发,每个客户端应用软件都可以与pSpace Server运行在同一台计算机上,也可以分布式地运行在其它网络结点机上。
1)管理工具Admin
pSpace系统配置工具。包括:在线配置数据库点、采集接口、监控服务器和采集器状态,启、停远程服务等。
2)Forcecontrol组态软件
完成生产调度系统的实时监控,曲线分析、生产报表、报警、事件等。
3)Excel Add-In:Excel加载宏,完成功能包括:
查询原始数据;
查询当前数据;
利用索引点查询过滤数据;
查询数据的采样值;
查询统计值(最小值、最大值、平均值、标准方差、累计值、计数值);
显示、导入、导出标签;
导入、导出数据;
显示、导入、导出消息;
显示采集接口;
4)pBatch
批量生产工艺数据的检索和表示,可跟踪与批量生产相关的各种信息。
5)Alarm Server
报警服务器。
6)SNMP Agent:
网络管理工具,可以在线诊断网络设备。
上层应用工具
报表工具:
可以在力控®的万能报表工具中获取实时数据库的各种过程数据,完成数据的查询与计算;建立易用、灵活、强大的报表系统。
设备运行诊断工具:
生产设备运行诊断工具可以方便地了解运行设备故障事件发生的时间、地点、状态和原因,从而降低设备维护成本。
趋势组记录工具:
提供了非常丰富的趋势记录功能,实时趋势和历史趋势记录允许趋势曲线多层重叠,可以通过颜色区分好数据和坏数据,可以显示数据的采样周期、数值精度和曲线变化情况。
图形分析工具:
包括直方图、饼图、面积图等十种图形分析工具,非常方便数据的显示与比较。图形具有透明性,从而更加容易地观察到数据之间的差别。
趋势曲线放大镜:
利用趋势曲线的放大镜工具,可以放大任何时间的实时和历史曲线,非常方便地分析时间序列的数据。通过趋势曲线的滚动按钮,可以前后滚动查看趋势曲线的变化情况。
成本核算工具:
内嵌成本核算模板工具,包括核算体系(生产基本单位核算、财务核算及其报表)、预算和考核体系、信息实时查询(收率、消耗、能耗等)、成本统计报表。
质量分析工具:
提供质量分析模板工具,将生产过程的实时数据和质量点的采样数据进行比较,在线进行评估,以便生产管理人员及时掌握各个产品的质量数据。长期保存质检数据,便于质量分析。
安全性及用户管理
网络安全
在进行项目设计时,在数据采集站可进行双网卡配置以保证生产网和管理网的物理隔离,DA SERVER采集站软件设计中可以保证数据单项传输,防止管理网的干扰生产网。
用户管理
实时数据库提供了完备的安全保护机制,以保证生产过程的安全可靠,用户管理具备多个级别,并可根据级别限制对重要工艺参数的修改,以有效避免生产过程中的误 *** 作。
实时数据库提供了安全区的概念,同级别,不同安全区的数据不可以互相 *** 作,保证了数据的分布式的管理。
提供基于远程的用户管理,增加更多的用户级别及安全区,管理所有用户的远程登陆信息。
加密管理:
支持工程加密,用户可以通过加密锁自己定义工程密码,没有此加密锁任何非法用户无法侵入,保护了自己的工程结构;
*** 作事件:
可以详细的记录 *** 作事件和系统事件,方便事故追忆;
开机自动运行设置、有效的屏蔽系统键盘,可以防止非法用户入侵;
数据采集器DA SERVER
DA SERVER 是Server 与各种数据源之间的接口,DA SERVER具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能,DA SERVER可以和Server运行在同一服务器内,也可以运行在不同的前端机上,通过TCP/IP与Server通信。
DA SERVER主要有以下几种:
DA SERVER:专用的数据采集服务器,通过它中心服务器可以采集各种DCS、PLC、FCS等I/O设备的数据,DA SERVER可以集成HMI/SCADA组态软件的数据采集接口,对于已经安装运行了组态软件的SCADA工作站,通过该数据采集器可以很方便地将SCADA数据采集到Server中。
MOPC:通过该数据采集器,Server可以采集其他各种第三方的OPC Server的数据。
性能
支持通过RS232、RS422、RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM网络等方式和设备进行通讯;
开发环境下具备在线诊断设备通讯功能,可以动态的打开、关闭设备,通讯故障后具备自动恢复功能;
支持控制设备和控制网络冗余,控制设备进行切换时,通讯会自动切换;
支持多种协议的设备挂在一条通讯链路上与DA SERVER进行通讯,方便电台等远程通讯;
支持与设备采取主从、主主、从主等多种交互机制来进行通讯,比如对MODBUS标准协议设备,支持主与从2种方式与设备通讯;
可以采集带时间戳的数据,毫秒级数据采集速率,实现历史数据向实时数据库的回插功能,可以采集记录仪、录波器数据,支持SOE,完成事件监视。
支持的设备种类
支持主流的DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等1000多种厂家设备的通讯;也可以按照用户提出的通信协议和硬件接口,在较短时间内开发新的驱动程序。
无所不在的移动通讯
所有设备的驱动程序支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备进行通讯,DA SERVER节点与其远程DA SERVER节点也可以进行移动通讯;
DA SERVER移动数据服务器与远程设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案,消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患,有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用;
支持设备主动通过GPRS上传数据的方式进行数据传输。
典型企业信息化应用
胜利油田油气集输公司是胜利油田从事油气集输的专业化生产企业,主要担负胜利油田原油外输、天然气生产集输及轻烃生产任务。管理着9个气田,187口气井,24座集配气站,总长240公里的天然气输气管道和220公里的输油管道,8座大中型输油站库,2座压气站和3套轻烃回收装置。所辖13个三级单位,具有点多、线长、面广、易燃易爆、高温高压的特点。
该系统对油田的原油库和压气站等身产装置进行网络信息处理。该信息系统集成了多种设备,信息集成使用了OPC、DDE、ODBC、PROFIBUS、MODBUS、RS485等多种网络采集方式进行数据处理,是一个典型的分布式采集,集中管理的大型网络信息化系统。
胜利油田原油库控制系统主要选用了SIEMENS 控制系统,在压气站中, 50万岗位使用Honeywell的S9000型号的DCS控制系统;SW64岗位是美国库伯公司的RR控制器;二次增压岗位使用日本Omron的控制器;离心机岗位是横河CS1000型号的DCS控制系统;配气岗位是美国SIXNET公司的ST-GT-1210控制器;热煤炉岗位控制系统是三菱的PLC;配电岗位设有许继的配电保护及监控系统。
pSpace在应用中有效的集成了以上系统,从监测和考核原材料及水、电、气、风的用量入手,减少能耗物耗,对优化生产过程,提高生产运行效率起到了关键的作用。
典型先进控制方案
pSpace支持与国外的各种数据库进行数据交互,比如INFOPLUS、PI、PHD等,通过pSpace SERVER可以在国内外的各种平台上进行上层应用、专家诊断、先进控制等,下面是一个电厂设备诊断的应用,pSpace SERVER通过各种接口将现有SIS系统、小神探系统、新增的断路器和各种辅机监测系统集成为一个整体,其中,状态检修系统需要的绝大部分实时数据都取自SIS系统的PI实时数据库,因此,PI数据库和力控实时数据库之间的接口是整个系统集成的关键,接口Gateway的性能将直接决定整个状态检修系统的性能。
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