AI調節(jié)器在四川制藥廠動力車間空壓機調度管理系統(tǒng)的應用
 

廈門宇電自動化科技有限公司 技術部

關鍵詞：光纜 監(jiān)控 以太網

一、概述

    四川制藥股份有限公司在全廠局域網設計中采用光纖深入動力車間兩臺喬納森公司550空壓機運行情況控制，加入調度管理系統(tǒng)，將以太網滲透到工業(yè)現(xiàn)場從而實現(xiàn)辦公自動化與工業(yè)自動化的無縫結合，給廠部調度室、總工隨時決策提供幫助。充分運用AI系列智能儀表組建現(xiàn)場總線型計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接到局域網上共享信息資源。使車間、調度室、廠辦計算機組成對等以太網，實現(xiàn)資源共享管控一體化。

二、系統(tǒng)架構

    我們將傳統(tǒng)的服務器下放至現(xiàn)場充當服務器，計算機中安裝WWW網絡版工控軟件，現(xiàn)場的儀表數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式由服務器采集并保存于服務器中。
    調節(jié)器AI-808AXL2L2S4巡檢儀AI-706MAJ0J0J0L2L2S AI表采集的壓力、流量、溫度、位移、液位、流量等數(shù)據(jù)存儲在客戶服務器WWW網絡版工控軟件數(shù)據(jù)庫，在計算機上按裝100M網卡，接上光纖收發(fā)器，通過四芯光纜送至500米（可達幾公里）處的16口百兆自適應集線器（HUB）為中心組建的企業(yè)局域網，使整個局域網內的計算機成為對等以太網，并為每臺計算機分配IP地址，工業(yè)現(xiàn)場的參數(shù)通過光纖快速傳輸圖象及數(shù)據(jù)，即滿足了實際需要又降低了成本。

    企業(yè)網中的任意一臺管理機可與現(xiàn)場服務器，進行實時流程圖形數(shù)據(jù)交換，所有計算機成為對等以太網（見圖），用戶可通過各自的計算機的標準IE瀏覽器查詢現(xiàn)場數(shù)據(jù)與工藝參數(shù)，真正起到資源共享把復雜的網絡配置簡單化，節(jié)約硬件投資。

三、網絡硬件執(zhí)行層     

    網絡主干采用光纖橫跨廠區(qū)直接將光纜、以太網技術深入到車間。工業(yè)現(xiàn)場采用AIFCS現(xiàn)場總線型計算機監(jiān)控系統(tǒng)，將現(xiàn)場的智能儀表用超五類屏蔽雙絞線并連，每條總線上掛101臺儀表（101個地址碼），通過光隔轉換器（RS232/RS485）插入計算機的串口， 
    整個網絡的鏈路系統(tǒng)確定工廠區(qū)域主干線采用光纜構架，由于光纜可以消除地表電勢差和其他電磁干擾源傳輸頻帶寬、信息量大，傳輸損耗低、中繼距離長、保密可靠，光纜重量輕，易于施工。對計算機局域網絡宜采用多模光纖，當用光纖做數(shù)據(jù)主干時，一般用4芯、6芯、8芯，可用架空、槽架地溝敷設，每50CM裝托架，光纜兩端熔接尾纖需固定于光纖終端盒，至墻上按裝、尾纖與光纖收發(fā)器接頭處保正潔凈，以免影響傳輸，集線器應按裝于局域網的中心位置，子系統(tǒng)采用5類標準非屏蔽雙絞線布線。在采用成熟的以太網技術產品*的兼容，以太網應用工業(yè)現(xiàn)場是至今的選擇，能充分考慮今后的發(fā)展需要，具高傳輸速率，目前到100Mbits/s，高傳輸安全性和可靠性，集電器技術確定性幾乎不需考慮網絡的拓撲結構、傳輸物理介質，雙絞線、光纖，同軸電纜，集線器的應用可不需考慮網絡的擴展，運用Windows98、NT、TCP/IP協(xié)議組成對等以太網，便于與公用數(shù)據(jù)網集成可進行整個工廠的化聯(lián)網。
軟、硬件配置:
    現(xiàn)場參數(shù)采集　　　宇光AI系列智能調節(jié)器
    現(xiàn)場總線　　　　　超五類屏蔽雙絞線（上掛101臺儀表）
    AI光隔轉換器　　　RS232/RS485無需初始化兼容任何軟件
    工控機　　　　　　普通PC機　　　　品牌機　兼容機
    操作平臺　　　　　Windows98、NT、2000
    軟件　　　　　　　WWW網絡版組態(tài)軟件
    集線器　　　　　　百兆自適應集線器
    光纖收發(fā)器　　　　100M多模光纖收發(fā)器　2公里
    光纜　　　　　　　G/G＊TW室外架空型　4芯
    網絡線　　　　　　超五類雙絞線

四、系統(tǒng)功能、

特點：     (1)WWW網絡版組態(tài)軟件，引入了先進的瘦客戶機制，即在客戶端只需要有Microsoft Imternet  Explore5.0或以上版本的網頁瀏覽器，就可以對現(xiàn)場的各種各務進行瀏覽，甚至控制，無需在用戶的計算機安裝任何軟件。即減少了軟件購買成本，用戶培訓和用戶端軟件的維護成本。同時可以充分發(fā)掘生產現(xiàn)場控制系統(tǒng)的能辦，使整個企業(yè)管理者能夠在自己的桌面瀏覽整個工廠的生產狀況。
    (2)能夠對運行的現(xiàn)場設備實現(xiàn)在線檢測和診斷。通過簡單的組態(tài)實現(xiàn)工程曲線，報表，數(shù)據(jù)瀏覽與分析，動畫顯示的WWW發(fā)布，隨時隨地了解現(xiàn)場情況。
    (3)能夠方便實現(xiàn)設備管理與企業(yè)管理的Intranet集成。
    (4)采用分層認證的方式，擁有完整的安全機制，可以充分保證企業(yè)運行設備和信息系統(tǒng)的安全性。
    (5)強大的數(shù)據(jù)報表功能，通過Microsott EXCEL的無縫銜接，提供的報表模式可以與提供的報表相媲美。
    (6)擴充的曲線功能，可以在同一個頁面上同時顯示100條曲線，與曲線相對應，提供直觀、準確的數(shù)字顯示，該段時間各曲線的峰值可以通過專門的按鈕獲得。
    (7)提供對各種異質網的支持，隨心所欲
連接介質支持：雙絞線、光纖
網絡域支持：局域和廣域互聯(lián)網
連接方式支持：專線和Modem拔號
    (8)提供個性化的用戶定制功能，用戶可根據(jù)需要選擇適合需要的WWW模板實現(xiàn)不同的瀏覽風格。

五、結束語     

    在目前現(xiàn)場總線領域這種群雄紛爭的情況下，現(xiàn)場總線向以太網靠攏，在一定時期內是一種趨勢。它體現(xiàn)在企業(yè)所獲得的效率和實惠上，隨時隨地掌握工業(yè)現(xiàn)場與企業(yè)運營狀態(tài)，準確及時的了解所需的信息是關鍵，大幅度提高工作效率，實現(xiàn)成功決策?！?br />    計算機和網絡技術的飛速發(fā)展，國內多數(shù)生產企業(yè)都相繼建立了自己的計算機局域網絡。您工作在一個高度辦公自動化的環(huán)境中，您的PC可以隨時上網，隨時查詢并與其他人交換信息，而另一方面您還需要隨時隨地了解，在工廠的某個車間，有一套非常先進的監(jiān)控系統(tǒng)，如采用宇光AI儀表組建的AIFCS現(xiàn)場總線型計算機監(jiān)控系統(tǒng)。如何來幫助您了解該車間的生產狀況，如機器的運轉情況和產品的化學反應，包括該監(jiān)控系統(tǒng)可以收集大量您需要的數(shù)據(jù)和信息。如果您現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)沒有連接到網絡上，那么它只能作為一個信息的孤島，無法通暢地將這些信息發(fā)送出去。
    以太網是目前世界上應用zui廣的局域網技術。隨著Internet的迅猛發(fā)展，以太網已成為事實上的工業(yè)標準，TCP/IP協(xié)議的簡單實用為廣大用戶所接受。隨著通訊、網絡技術以及智能儀表的發(fā)展，以太網技術有能力延伸到工業(yè)現(xiàn)場，也就是說，可以將以太網 建到工業(yè)現(xiàn)場I/O級，從而實現(xiàn)辦公自動化與工業(yè)自動化的無縫結合，形成真正意義上的全開放、可互操作的監(jiān)控系統(tǒng)。由于局域網布置一般采用雙絞線，距離控制在99米以內，而您的車間遠離管理層幾百米至幾公里，必須引入以太網的產品，配置光纜、光纖收發(fā)器，直接深入到車間計算機與管理層相連，使宇光AI儀表通過現(xiàn)場總線向以太網靠攏成為現(xiàn)實，起到真實含意上的企業(yè)信息化。