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一 概述
在制造業(yè)高度繁榮、工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的今天，任何的企業(yè)工廠都必須實現(xiàn)綜合自動化。它包括設計制造加工等過程的自動化，企業(yè)內(nèi)部管理、市場信息處理以及企業(yè)間信息聯(lián)系等信息流的全面自動化。
一個實現(xiàn)自動化的工廠，應具有以下主要特征：
第一：產(chǎn)品設計與生產(chǎn)工藝設計實現(xiàn)自動化，并可采用高精度的計算機輔助設計。
第二：生產(chǎn)設備實現(xiàn)自動化，并且可由統(tǒng)一的控制管理平臺實現(xiàn)實時監(jiān)控及設備管理。
第三：具備自動倉儲管理系統(tǒng)，可對原材料，半成品，成品等資源進行統(tǒng)一管理，使得采購、生產(chǎn)等部門隨時了解原材料及產(chǎn)品庫存情況，統(tǒng)一調(diào)配物資。
第四：具備一整套聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代化的信息管理系統(tǒng)，即通過網(wǎng)絡實現(xiàn)全廠生產(chǎn)、信息采集與處理、財務、人事、技術(shù)與設備等的計算機自動化管理。
綜上所述想要實現(xiàn)工廠自動化，各種設備、系統(tǒng)、廠區(qū)、部門的數(shù)據(jù)實時通信互聯(lián)互通是搭建“數(shù)字化工廠”必不可少的建設內(nèi)容。
二 項目需求
本項目位于烏茲別克斯坦，現(xiàn)場采用Honeywell PHD實時歷史數(shù)據(jù)庫作為工廠數(shù)據(jù)匯集統(tǒng)計平臺。為了實現(xiàn)統(tǒng)一管理，需要將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)方式傳送到業(yè)主單位總部。其中，需要傳送的數(shù)據(jù)點數(shù)規(guī)模預計在5000~50000 點之間，業(yè)主單位總部可以提供IEC-60870-5-104 協(xié)議作為數(shù)據(jù)接口。
1） 要求數(shù)據(jù)采集接入產(chǎn)品具備成熟的架構(gòu)，高度可擴展性，安全性，可組態(tài)配置，易于維護，以及對冗余的支持。
2） 要求支持與Honeywell PHDServer 的連接接口。該接口需要考慮到如下幾個要素：
♦大數(shù)據(jù)量交換，按5萬點規(guī)模，不影響PHD服務器正常運行為標準；
♦支持冗余；
♦連接安全性。
3） 數(shù)據(jù)以IEC60879-5-104 Slave協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)，要求可以支持面向非標104 的定制開發(fā)。
三 系統(tǒng)方案
根據(jù)上述架構(gòu)圖所示，數(shù)據(jù)統(tǒng)一由PHD系統(tǒng)提供，轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)采用工業(yè)通信網(wǎng)關設備，實現(xiàn)將數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供的實時數(shù)據(jù)匯集，并切以104 Slave方式推送至集團總部的主站系統(tǒng)。
1）PHD系統(tǒng)
PHD是Honeywell公司Uniformance套件中的核心節(jié)點之一，即企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)庫采用分布式結(jié)構(gòu)，所有數(shù)據(jù)可以匯總到PHDServer。支持Cluster等冗余方式。數(shù)據(jù)庫可提供OPCServer或API快速訪問接口等接口方式。本系統(tǒng)中需要采集的數(shù)據(jù)量較大，選擇API 快速訪問接口形式進行訪問。
2）轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)
轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)采用旋思科技的SymLink工業(yè)通信網(wǎng)關產(chǎn)品實現(xiàn)，一套完整的SymLink包含：嵌入式設備、開發(fā)系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、業(yè)務服務、數(shù)據(jù)服務等，屬于嵌入式軟硬件一體化結(jié)構(gòu)。定位于解決工業(yè)、電力、樓宇、交通等多個領域的設備互連互通互操作問題，可為各種場合的業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)絡采集傳輸和智能化分析處理提供整體解決方案。
本系統(tǒng)中SymLink承擔以下功能：
l數(shù)據(jù)采集
單臺SymLink可以承擔1萬點的采集任務。本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)點數(shù)為50000，采用5臺SymLink 進行分擔。在SymLink中，憑借其良好開放性可編寫接口程序，調(diào)用PHDServer API函數(shù)，實現(xiàn)對PHDServer的遠程訪問，實時接收現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
l數(shù)據(jù)預處理
SymLink自身包含一套實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以對數(shù)據(jù)進行歸類和預處理，支持本地建模，并可同時將數(shù)據(jù)映射到轉(zhuǎn)發(fā)功能區(qū)。
l數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
鑒于IEC60870-5-104自身的容量限制及性能優(yōu)化考慮，故每1萬點數(shù)據(jù)分成兩路進行轉(zhuǎn)發(fā)，每路5000點左右。
四 相關業(yè)績
中石化上海石化儲運部生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)——13 套裝置通過SymLink 接入Honeywell PHD 系統(tǒng)
上海風電公司風場聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)——全國數(shù)十家風場通過SymLink 通過104 協(xié)議接入供電局
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