1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
深圳某公司生產(chǎn)廠房位于深圳市寶安區(qū)，廠房?jī)?nèi)有多條自動(dòng)化生產(chǎn)線。主要生產(chǎn)大口徑塑鋼纏繞管，該產(chǎn)品自主創(chuàng)新，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型鋼塑復(fù)合重力自流管道產(chǎn)品。由于生產(chǎn)線需要集中監(jiān)控各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，故生產(chǎn)線的控制主要由PLC+觸摸屏的方式完成，PLC主要為三菱的FX2n系列，但是PLC的數(shù)量眾多。
2、系統(tǒng)要求
公司為提高自動(dòng)化程度，提高管理效率，擬對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造后的系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控功能，具體需求如下：
1）、控制功能。能夠在中控室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中操作控制，中控室操作時(shí)首先應(yīng)給出聲光報(bào)警信號(hào)，在征得現(xiàn)場(chǎng)的同意后方可操作。
2）、圖形界面、數(shù)據(jù)顯示及參數(shù)設(shè)定功能。能夠完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和操作、工藝參數(shù)設(shè)定、I/O狀態(tài)監(jiān)控及生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示等功能。
3）、報(bào)表及數(shù)據(jù)存查。能夠提供生產(chǎn)記錄的查詢，并能生成班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、季報(bào)表及年報(bào)表。
4）、數(shù)據(jù)共享。能夠提供所有生產(chǎn)線之間工藝參數(shù)的共享。
5）、報(bào)警和事件記錄。能夠完成指定的報(bào)警功能，并有事故的追憶、分析、查詢及統(tǒng)計(jì)功能。
6）、權(quán)限及安全管理。對(duì)用戶進(jìn)行分級(jí)管理，根據(jù)級(jí)別來限制訪問、操作及修改權(quán)限。
7）、視頻監(jiān)控。在指定的地點(diǎn)安裝攝像槍，以便在中控室或通過因特網(wǎng)來了解生產(chǎn)過程或重要地點(diǎn)的安全狀況。視頻要求有錄像功能。
8）、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能。要求可以通過內(nèi)部局域網(wǎng)或者出差時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)并根據(jù)訪問權(quán)限進(jìn)行察看生產(chǎn)情況以及統(tǒng)計(jì)的一些相關(guān)信息。
3、解決方案
為實(shí)現(xiàn)以上系統(tǒng)要求，需要在原系統(tǒng)上增加上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。上位機(jī)安裝三維力控科技公司開發(fā)的Forcecontrol6.0軟件，該軟件功能強(qiáng)大（詳見軟件描述）。
3．1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
此結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方便，布線簡(jiǎn)單，通訊速度快，需要增加以太網(wǎng)/串口轉(zhuǎn)換設(shè)備。
4、軟硬件增加
為改造原系統(tǒng)，需要增加部分軟硬件，具體如下。
4.1 、硬件部分
硬件部分主要分為兩個(gè)部分：中控室和現(xiàn)場(chǎng)。
1）、中控室
中控室需要增加的硬件為：工控機(jī)一臺(tái)、交換機(jī)一臺(tái)（32口）、UPS一臺(tái)。
2）、現(xiàn)場(chǎng)
由于沒有預(yù)留通訊端口的控制器，每個(gè)控制器需要增加一通訊模塊。
軟件部分需要增加：組態(tài)軟件Forcecontrol6.0，SQL server。
5、軟件描述
上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件選擇北京三維力控科技有限公司的Forcecontrol6.0作為上位機(jī)監(jiān)控軟件。
力控6.0監(jiān)控組態(tài)軟件是北京三維力控科技根據(jù)當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，總結(jié)多年的開發(fā)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和大量的用戶需求而設(shè)計(jì)開發(fā)的高端產(chǎn)品，是力控科技全體研發(fā)工程師集體智慧的結(jié)晶，該產(chǎn)品主要定位于國(guó)內(nèi)高端自動(dòng)化市場(chǎng)及應(yīng)用，是企業(yè)信息化的有力數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。
力控6.0具有如下優(yōu)點(diǎn)：方便、靈活的開發(fā)環(huán)境，提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的圖片，方便畫面制作，大大降低了組態(tài)開發(fā)的工作量；
高性能實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，快速訪問接口在數(shù)據(jù)庫(kù)4萬點(diǎn)數(shù)據(jù)負(fù)荷時(shí)，訪問吞吐量可達(dá)到20000次/秒；
強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理，支持報(bào)警、事件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲(chǔ)，恢復(fù)功能；
支持操作圖元對(duì)象的多個(gè)圖層，通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏；
強(qiáng)大的ACTIVEX控件對(duì)象容器，定義了全新的容器接口集，增加了通過腳本對(duì)容器對(duì)象的直接操作功能，通過腳本可調(diào)用對(duì)象的方法、屬性；
全新的、靈活的報(bào)表設(shè)計(jì)工具：提供豐富的報(bào)表操作函數(shù)集、支持復(fù)雜腳本控制，包括：腳本調(diào)用和事件腳本，可以提供報(bào)表設(shè)計(jì)器，可以設(shè)計(jì)多套報(bào)表模板；
提供在Internet/Intranet上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的解決方案；
支持通過PDA掌上終端在Internet實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，支持通過移動(dòng)GPRS、CDMA網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備或其它遠(yuǎn)程力控節(jié)點(diǎn)通訊
支持控制設(shè)備冗余、控制網(wǎng)絡(luò)冗余、監(jiān)控服務(wù)器冗余、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)冗余、監(jiān)控客戶端冗余等多種系統(tǒng)冗余方式。
6、計(jì)算機(jī)管理
6.1、顯示功能
?。?） 實(shí)況圖 在線動(dòng)態(tài)顯示整條生產(chǎn)線的運(yùn)行狀況,工藝流程狀態(tài)，逼真的模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況以實(shí)況圖方式顯示，圖象由一系列圖例系統(tǒng)組成，圖上有相關(guān)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)參數(shù)值顯示，并且可以對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。友好的人機(jī)界面，大大簡(jiǎn)化了操作，提高了生產(chǎn)效率。
?。?） 測(cè)量值顯示 模擬量參數(shù)的數(shù)字顯示和動(dòng)態(tài)圖，儀表測(cè)量值以多種圖形式動(dòng)態(tài)顯示，包括趨勢(shì)圖、直方圖等，有上下設(shè)定值，設(shè)定值是可修改的；測(cè)量數(shù)據(jù)記錄入系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)需要時(shí)可從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間可人為整定。
（3） 報(bào)警顯示，可以指示燈和報(bào)表的形式顯示，過程檢測(cè)或運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備出現(xiàn)越限或故障時(shí)，流程圖上相應(yīng)的圖例紅光閃動(dòng)，并發(fā)出報(bào)警加以提示。報(bào)警可以通過鍵盤解除，閃動(dòng)的紅光繼續(xù)保持，直至該故障消除，閃動(dòng)才停止。報(bào)警對(duì)象、內(nèi)容、時(shí)間列表記錄并按照要求打印。
6.2、報(bào)表功能
（4） 系統(tǒng)可生成實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢和參數(shù)的采樣設(shè)定，可制作以滿足用戶需求的班、日、月、年報(bào)表。還可根據(jù)實(shí)際需求，制作復(fù)雜的報(bào)表，對(duì)生產(chǎn)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析，查詢等。極大地提高了生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析的效率和速度，使生產(chǎn)管理人員可以迅速根據(jù)分析結(jié)果做出決策。
6.3、打印功能
趨勢(shì)曲線、直方圖和報(bào)表等反映測(cè)量值的單元畫面均可通過打印功能打印出來以方便保存和分析，根據(jù)用戶要求可設(shè)置為定時(shí)打印、事件觸發(fā)打印和人為打印等多種不同的打印方式。
6.4、安全功能
為保護(hù)系統(tǒng)安全，系統(tǒng)提供授權(quán)操作的安全保護(hù)功能。在安全配置程序中可以設(shè)置節(jié)點(diǎn)的安全性為允許/不允許、創(chuàng)建用戶和組的帳號(hào)、分配用戶使用程序和程序功能的權(quán)限、分配用戶名和密碼、分配安全區(qū)名等。一旦節(jié)點(diǎn)有安全保護(hù)，操作人員必須訪問登錄程序，輸入姓名和密碼。在登錄后，操作人員才能訪問權(quán)限允許范圍內(nèi)的內(nèi)容。一旦操作員提供了正確的密碼，他可以修改他的密碼，而他的權(quán)限不能發(fā)生變化。一般分為三種操作用戶：
一般操作員：只能查看指定的信息，不能進(jìn)行任何的輸入/輸出操作：
高級(jí)操作員：具有一級(jí)功能，同時(shí)可以進(jìn)行鍵盤數(shù)據(jù)輸入、打印輸出、報(bào)警確認(rèn)和清除，修改一般設(shè)定值；
系統(tǒng)管理員：具有二級(jí)功能，同時(shí)可進(jìn)行程序和參數(shù)的調(diào)整、模擬畫面產(chǎn)生和建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示連接、數(shù)據(jù)庫(kù)配置、報(bào)表格式定義即編輯、各種文件檢索歸檔、密級(jí)設(shè)定和口令賦值、系統(tǒng)管理和優(yōu)化。
根據(jù)操作人員登錄及操作過程中輸入的姓名、口令，系統(tǒng)可自動(dòng)記錄所有登入登出，進(jìn)而可以記錄每一步操作的操作人員姓名、操作時(shí)間、操作內(nèi)容及操作人員性質(zhì)，以備隨時(shí)查驗(yàn)。
6.5、數(shù)據(jù)共享
豐富的數(shù)據(jù)接口，包括DDE、OPC、ODBC以及API等多種數(shù)據(jù)接口，使系統(tǒng)能夠方便地與第三方應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為企業(yè)CRM，ERP系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，方便企業(yè)決策層根據(jù)相關(guān)生產(chǎn)信息合理地調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化生產(chǎn)，合理利用資源等，以提高企業(yè)效益。
6.6、網(wǎng)絡(luò)功能
系<
