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一 概述
在制造業(yè)高度繁榮、工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的今天，任何的企業(yè)工廠都必須實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化。它包括設(shè)計(jì)制造加工等過程的自動(dòng)化，企業(yè)內(nèi)部管理、市場(chǎng)信息處理以及企業(yè)間信息聯(lián)系等信息流的全面自動(dòng)化。
一個(gè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工廠，應(yīng)具有以下主要特征：
第一：產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并可采用高精度的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。
第二：生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且可由統(tǒng)一的控制管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控及設(shè)備管理。
第三：具備自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，可對(duì)原材料，半成品，成品等資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，使得采購(gòu)、生產(chǎn)等部門隨時(shí)了解原材料及產(chǎn)品庫(kù)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(luò)實(shí)現(xiàn)全廠生產(chǎn)、信息采集與處理、財(cái)務(wù)、人事、技術(shù)與設(shè)備等的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理。
綜上所述想要實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化，各種設(shè)備、系統(tǒng)、廠區(qū)、部門的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信互聯(lián)互通是搭建“數(shù)字化工廠”必不可少的建設(shè)內(nèi)容。
二 項(xiàng)目需求
本項(xiàng)目位于烏茲別克斯坦，現(xiàn)場(chǎng)采用Honeywell PHD實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)作為工廠數(shù)據(jù)匯集統(tǒng)計(jì)平臺(tái)。為了實(shí)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(diǎn)數(shù)規(guī)模預(yù)計(jì)在5000~50000 點(diǎn)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(kuò)展性，安全性，可組態(tài)配置，易于維護(hù)，以及對(duì)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(gè)要素：
♦大數(shù)據(jù)量交換，按5萬(wàn)點(diǎn)規(guī)模，不影響PHD服務(wù)器正常運(yùn)行為標(biāo)準(zhǔn)；
♦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(biāo)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(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯集，并切以104 Slave方式推送至集團(tuán)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(diǎn)之一，即企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(jìn)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(guān)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，一套完整的SymLink包含：嵌入式設(shè)備、開發(fā)系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、業(yè)務(wù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)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(gè)領(lǐng)域的設(shè)備互連互通互操作問題，可為各種場(chǎng)合的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(dān)以下功能：
l數(shù)據(jù)采集
單臺(tái)SymLink可以承擔(dān)1萬(wàn)點(diǎn)的采集任務(wù)。本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為50000，采用5臺(tái)SymLink 進(jìn)行分擔(dān)。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(shí)現(xiàn)對(duì)PHDServer的遠(yuǎn)程訪問，實(shí)時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
l數(shù)據(jù)預(yù)處理
SymLink自身包含一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和預(yù)處理，支持本地建模，并可同時(shí)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(wàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)分成兩路進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，每路5000點(diǎn)左右。
四 相關(guān)業(yè)績(jī)
中石化上海石化儲(chǔ)運(yùn)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(fēng)電公司風(fēng)場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)——全國(guó)數(shù)十家風(fēng)場(chǎng)通過SymLink 通過104 協(xié)議接入供電局
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