平臺具有“系統(tǒng)分散、數(shù)據(jù)集中、全面監(jiān)控、操作簡便”的特點,可與人員定位、工業(yè)視頻等系統(tǒng)相互融合聯(lián)動。
平臺采用分布式結(jié)構(gòu)部署,支持B/S結(jié)構(gòu),可擴展C/S模式,與現(xiàn)場子系統(tǒng)可通過底層PLC驅(qū)動或者OPC無縫連接,以達到良好的實時性與可靠性。
平臺擁有的獨立的公共實時數(shù)據(jù)庫,可實現(xiàn)采集轉(zhuǎn)換各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù),并將采集信息展現(xiàn)到信息化平臺中,實現(xiàn)控制系統(tǒng)信息資源共享。
數(shù)據(jù)中心分為三層架構(gòu):即接入層、服務(wù)層、應(yīng)用層:
接入層:對各自動化子系統(tǒng)進行接入,將子系統(tǒng)中存在不同的通訊方式、不同通訊協(xié)議、不同數(shù)據(jù)進行整合接入;將收集到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一提供給服務(wù)層。接入層主要部署的設(shè)備有:采集計算機/服務(wù)器,西門子PLC。
服務(wù)層:對接入層收集到的數(shù)據(jù),進行處理、存儲、計算、統(tǒng)計;并交由應(yīng)用服務(wù)器中的應(yīng)用對象、應(yīng)用模型進行處理;數(shù)據(jù)服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器共同為應(yīng)用層服務(wù);另外在服務(wù)層部署基于Html5技術(shù)的WEB發(fā)布服務(wù)器,服務(wù)處主要部署數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)器等。
應(yīng)用層:應(yīng)用層是面向用戶的跨平臺網(wǎng)頁展示技術(shù),從服務(wù)層調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)和相關(guān)的基礎(chǔ)應(yīng)用模型,通過系統(tǒng)化的方式,有機的無縫的組合成不同應(yīng)用的客戶端;客戶端將數(shù)據(jù)與系統(tǒng)應(yīng)用展示給用戶,用戶同時可以與應(yīng)用客戶端進行交互,實現(xiàn)用戶不同的需求。應(yīng)用層根據(jù)用戶不同的功能要求,可以實現(xiàn)不同的應(yīng)用客戶端,如生產(chǎn)過程監(jiān)控客戶端、設(shè)備運行監(jiān)控客戶端、數(shù)據(jù)分析客戶端、報警客戶端、報表客戶端;可通過手機、PAD、電腦網(wǎng)頁展示。
對設(shè)備進行快速采集,保證數(shù)據(jù)采集的實時性。
對采集鏈路、通訊網(wǎng)絡(luò)進行診斷,使工作人員可隨時了解通訊及數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
實現(xiàn)基于實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的冗余功能,實現(xiàn)快速的切換,在網(wǎng)絡(luò)中斷、網(wǎng)速過慢時將數(shù)據(jù)緩存,待恢復(fù)后實現(xiàn)斷點續(xù)傳,確保數(shù)據(jù)完整性。
利用多樣的圖形展示手段,進行實時、歷史數(shù)據(jù)的展示,達到直觀、清晰的效果。
對于設(shè)備的操作分配不同的控制優(yōu)先級別,操作人員的操作需通過權(quán)限驗證,以保證系統(tǒng)的安全性。
進行多樣報警及預(yù)警檢測,并將報警通過聲光、語音、短信、Email的方式輸出,實現(xiàn)直觀的事故追憶。
對大量的高密度的過程數(shù)據(jù)進行高性能的壓縮存儲,以這些數(shù)據(jù)為依據(jù),實現(xiàn)專業(yè)的計算分析。
與調(diào)度中心進行數(shù)據(jù)交互,向上提供可靠的數(shù)據(jù),向下執(zhí)行調(diào)度中心的預(yù)案指令。
提供多種開放性接口,便于其它第三方系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù),進行相關(guān)分析。
在Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)中將實時、歷史、報警等數(shù)據(jù)以集成的方式進行發(fā)布,使用戶可在瀏覽器中實現(xiàn)瀏覽。
實時數(shù)據(jù)服務(wù)器由pSpace產(chǎn)品構(gòu)建,主要為系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)管理支撐,負責(zé)處理、存儲、管理從站場和RTU采集傳送來的實時數(shù)據(jù),并為網(wǎng)絡(luò)中的其它服務(wù)器和工作站提供實時數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)服務(wù)器中運行通信管理軟件,完成與各站場及RTU的通信連接、協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)管理等任務(wù)。分布式的服務(wù)器節(jié)點之間可通過遠程數(shù)據(jù)源進行信息交互從而實現(xiàn)系統(tǒng)資源的負載均衡。
支持多媒體語音、視頻、文本語音轉(zhuǎn)換、郵件和短信等實時方式的報警通知與輸出;提供對外的報警查詢接口,方便與第三方軟件進行調(diào)用。
用戶可根據(jù)需要自定義選擇參數(shù)進行趨勢分析;支持多窗口顯示方式;自定義趨勢組管理功能,方便用戶管理關(guān)心的趨勢參數(shù)組合;歷史趨勢與實時趨勢自由切換,使得歷史監(jiān)視和實時監(jiān)視能夠同時進行;支持曲線放大、數(shù)據(jù)導(dǎo)航功能;支持曲線打印功能。
用戶可以在辦公網(wǎng)上登錄系統(tǒng)后對系統(tǒng)中任意一個位號的過程變量實時、歷史趨勢進行查詢??赏瑫r顯示多條曲線,便于進行對比分析;可以自定義坐標,便于查看對比;可以放大曲線的任意區(qū)域,精確觀察變化細節(jié)??山y(tǒng)計變量在給定時間段內(nèi)的最大值、最小值及時間標簽,瀏覽變量超限運行的時間及其數(shù)值,且能夠進行匯總統(tǒng)計。使得工藝人員可以更加直觀的進行物料流量的監(jiān)控、生產(chǎn)歷史分析和生產(chǎn)狀況評估。
流程圖上某一個位號,即可調(diào)出改位號歷史、實時趨勢圖,通過與其他重要數(shù)據(jù)的對比,發(fā)現(xiàn)該點運行情況,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸,輔助改善操作指令和工藝流程,以提高生產(chǎn)效率。
實時歷史趨勢曲線分析功能:生產(chǎn)報表查詢管理模塊能夠幫助用戶實現(xiàn)實時、歷史數(shù)據(jù)的快速查詢、查看、導(dǎo)出等功能,并且?guī)椭髽I(yè)管理人員進行數(shù)據(jù)分析等功能,查詢范圍包括班組級、生產(chǎn)子系統(tǒng)等區(qū)域查詢,報表的種類和樣式由報表組態(tài)軟件靈活設(shè)置,可實現(xiàn)日報、月報、季報、年報等多種樣式。同時生產(chǎn)報表查詢管理模塊還支持通過C/S組態(tài)定義模板來實現(xiàn)生產(chǎn)報表設(shè)計、制作功能。報表通過B/S形式發(fā)布,在企業(yè)局域網(wǎng)或Internet上均可使用,即所有生產(chǎn)過程實時報表都由Web應(yīng)用服務(wù)器生成,自動發(fā)布,權(quán)限用戶只需打開IE瀏覽器點擊相關(guān)連接,無需安裝任何客戶端軟件就能看到所需要查詢的報表信息。
生產(chǎn)報表查詢管理模塊實現(xiàn)的報表包括調(diào)度報表、質(zhì)量報表、生產(chǎn)實時報表等具體形式,可根據(jù)企業(yè)的實際情況進行制作。
調(diào)度報表:調(diào)度報表是對企業(yè)現(xiàn)有調(diào)度報表的自動化升級,包括日報、月報、季報、年報等多種形式,可以針對企業(yè)的實際情況進行制作。
生產(chǎn)過程統(tǒng)計報表:實現(xiàn)主要產(chǎn)品產(chǎn)量完成情況,中間產(chǎn)品成品的庫存情況等報表,幫助生產(chǎn)管理人員、統(tǒng)計人員實現(xiàn)在線統(tǒng)計分析工作,提高統(tǒng)計速度和精度,降低工作強度,減少統(tǒng)計誤差。
生產(chǎn)實時報表:生產(chǎn)實時報表將生產(chǎn)實時信息以報表形式進行展示,便于生產(chǎn)調(diào)度管理人員的實時查看。
力控工業(yè)云端可視化FSmartWorx是款基于 軟件即服務(wù)的(SAAS) 理念,以模塊化、服務(wù)化為基礎(chǔ),以微前端模式為框架,可依托公有云、私有云、本地化等手段部害,具備自由開發(fā),靈活擴展,開放式軟件協(xié)作平臺,擁有數(shù)據(jù)采集、 遠程控制、實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、策略優(yōu)化等核心功能。平臺采用Javascript方式使其具備強大的擴展性,靈活性同時為了降低使用難度,提高易用性,采用拖拽式(WYSIWYG)設(shè)計,只需通過簡單配置,就可輕松實現(xiàn)個性化應(yīng)用,與此同時先進響應(yīng)式設(shè)計,也可保證用戶應(yīng)用輕松適配各種終端,加之混合應(yīng)用打包,從底層機制原理上徹底統(tǒng)CIS、B/S模式,真正做到Write once Run Anywhere -次編寫 ,隨處運行)。
隨著WEB技術(shù)發(fā)展越來越迅速, HTML5的到來更是把WEB技術(shù)推向了巔峰,目前HTML5技術(shù)已經(jīng)日趨成熟, HTML5更是在移動終端上已有廣泛的應(yīng)用,HTML5是最新一代的HTML標準,它不僅擁有HTML中所有的特性,而且增加了許多實用的特性,如視頻、音頻、畫布(canvas)等,本次項目中移動端應(yīng)用均采用以HTML5標準的界面發(fā)布模式,在移動端利用瀏覽器或APP即可快捷訪問數(shù)據(jù)。
本次應(yīng)用方面須滿足跨平臺的工藝流程畫面可視化集成方案,可將生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工藝流程以多種方式進行Web發(fā)布與集成,主要支持以下方式:
支持以JSON文件的HTML5方式的Web交互。
支持SVG矢量圖形、FLEX等多媒體方式的Web發(fā)布與集成
綜合自動化平臺的建設(shè)采用當(dāng)前先進成熟的技術(shù),采用平臺化的建設(shè)思想,系統(tǒng)間聯(lián)動能根據(jù)業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)靈活組合配置;通過生產(chǎn)過程的遠程控制、集中控制和自動控制手段,改善工人作業(yè)環(huán)境、減輕工人勞動強度,實現(xiàn)礦井的高產(chǎn)、高效。綜合自動化平臺基于以太網(wǎng),采用統(tǒng)一標準的數(shù)據(jù)接口(如 PLC 通訊接口)、標準開放的協(xié)議(如 OPC、ODBC 等接口協(xié)議)采集各系統(tǒng)數(shù)據(jù),保證采集數(shù)據(jù)的實時性、準確性;平臺形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一數(shù)據(jù)協(xié)議、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。綜合自動化平臺采用 C/S 與 B/S 相結(jié)合的模式,遠控控制采用 C/S 架構(gòu),瀏覽采用B/S 架構(gòu),預(yù)留支持移動監(jiān)管接口;各軟件需支持服務(wù)器虛擬化技術(shù)。