1、大连华信SCADA系统解决方案13大连华信SCADA系统简介应用案例实施方案2大连华信SCADA系统特点 开放性开放性。充分开放的SCADA系统，摆脱对于组态软件的依赖，完全自主研发，易于进行功能扩展及定制化开发；系统集成系统集成。丰富的数据访问接口，可以与MES等系统实现高效快捷的集成；数据采集数据采集。开放的工业总线通讯协议框架，在支持常用总线协议（OPC、Modbus等）的基础上，可以根据现场设备的实际情况进行特殊通讯协议的扩展，以及满足非数字化设备的数据采集要求；设备控制设备控制。能够接受MES系统的生产指令，根据生产工艺及现场设备特点，进行定制化的生产指令与控制指令转化，并将控制指令
2、下发到生产设备的控制器中，实现对生产设备的控制操作。大连华信SCADA系统架构图大连华信SCADA系统功能说明 通讯系统 实现工业总线协议，建立与现场设备的通讯 保持通讯系统架构的开放性与可扩展性，为后续与更多的设备建立通讯奠定基础 数据采集，控制信息的接收与下发 分布式控制系统 构建分布式的SCADA系统架构 网络对象管理 工业数据库 设备运行信息及生产信息的高速数据存储 实现MES等系统的数据访问接口大连华信SCADA系统功能说明 图形界面系统 实现对设备实时状态的监视 接收操作人员对设备运行的控制操作 生产指令与控制指令转化系统 生产工艺建模 生产设备建模 针对特定控制器的控制指令转化
3、系统集成接口 提供丰富的数据访问接口，实现与MES等系统的高效集成13大连华信SCADA系统简介应用案例实施方案2案例1：中车集团浦镇车辆厂SCADA系统现场设备情况序号序号设备名称设备名称生产厂商生产厂商数量数量控制系统或通讯控制系统或通讯协议协议1加工中心菊川2Fanuc 31i2加工中心SYMG3Siemens 840D3AGV小车STARTS5Siemens Simotion4直角坐标机器人VINKO3Siemens Simotion5自动货柜Hanel1WebService实现的主要功能 生产制造数据采集 设备远程控制 数控机床实时状态显示及生产信息统计 与MES系统的集成菊川加工中
4、心数据采集以及远程控制方案 数控系统采用Fanuc 31i 硬件上具备以太网通讯接口 软件上具备以太网功能，通过Fanuc的FOCAS开发软件包实现SCADA系统与加工中心的通讯，进行数据采集 在建立通讯的基础上，利用Fanuc系统的DNC（分布式数控）功能，实现在线加工以及对设备运行的远程控制SYMG加工中心数据采集以及远程控制方案 西门子840D系列数控系统采用PCU50的人机交互单元，采用WindowsNT4.0或WindowsXP操作系统 在PCU50上安装采集软件，如西门子的MCIS（运动控制信息系统），或利用PCU50自身带有的两个OPC Server，采用OPC通讯协议进行数据采
5、集 在建立通讯的基础上，利用840D系统的DNC（分布式数控）功能以及OPC通讯协议，实现在线加工以及对设备运行的远程控制AGV小车及直角坐标机器人数据采集以及远程控制方案 AGV小车及直角坐标机器人都采用Siemens Simotion 硬件上具有以太网接口 软件上支持TCP/IP协议通讯协议 通过上述方式，接受命令调度，实现远程控制；报告AGV以及机器人的运行情况，完成数据采集功能Hanel自动货柜数据采集及远程控制方案 智能化程度较高，自身具备调度控制系统 在硬件上，具备以太网接口 在软件上，具备WebService接口 SCADA系统通过WebService的方式对自动货柜的运行状况进
6、行监视以及远程控制数控机床实时状态显示及生产信息统计 利用大连华信SCADA系统中的图形界面显示功能，实现对各设备运行状态的实时监控 采集到的设备实时运行信息以及生产相关信息存入到工业数据库系统 通过对上述数据的分析挖掘，实现对设备运行的预测性维护以及生产信息的统计分析，为管理人员提供决策制定的依据与MES系统的集成 采用SOA的方式与MES系统进行集成 SCADA系统以标准SOAP报文格式传送共享信息，以XML消息的方式将信息转化为服务 对于MES系统，可以使用标准接口通过内部的数据访问接口来建立通讯，实现信息交互案例2：红云红河集团卷烟生产线数据采集系统现场设备情况序号序号设备名称设备名称
7、型型 号号额定能力额定能力数量数量控制器或通控制器或通讯协议讯协议1卷烟机ZJ177000支/分9S7-3002卷烟机PROTOS707000支/分4IPC3卷烟机PASSIM7K7000支/分1S54软包机GDX18000支/分4MicroII5软包机ZB258000支/分3IPC6软包机组（硬化）B13600支/分1单片机7硬包机组FOCKE350S8000支/分5S7-3008滤棒成型机ZL22A400米/分5S7-3009滤棒存储库YF172 1S7-40010能源管控系统1OPC11制丝集控系统1OPC实现的主要功能 现场生产设备运行状态、生产等信息的数据采集及对设备的远程控制 对能
8、源管控系统的能耗信息、制丝集控系统的生产信息的数据采集及设备管控 与MES系统的集成PROTOS70卷烟机数采方案 PROTOS70卷烟机设备开放性较好，具有IPC，即工业控制计算机，可以利用IPC进行通讯，完成数据采集；数采系统与IPC通过以太网进行连接，通过TCP/IP协议实现通讯。PASSIM7K卷烟机数采方案 PASSIM7K卷烟机由S5系列PLC进行控制 S5系列PLC属于西门子公司老式产品，自1979年开始发布S5系列PLC至今已经有几十年的历史，通讯协议较为特殊 通过添加数采板卡方式进行数据采集，通过数采板卡将数据采集并上传至数采服务器，保存在实时数据库中 卷接机组的数据采集终端
9、通过其本身的以太网卡连接到数据采集主干网上，用于进行其他生产相关数据的采集，实现与数据采集应用服务器间的数据双向传送B1包装机组数采方案 B1包装机采用的是早期计算机芯片和逻辑电子线路板加继电线路组成的控制系统 单片机虽然具有系统结构简单，使用方便，可靠性高等优点，但是对于数据采集方面并没有有效支持 在对B1包装机组进行数据采集时，使用添加数采板卡的方式进行通讯。数采板卡可以对数据进行采集和分析，通过对数据的分析可以有效的控制物料的使用并得到剩余物料的反馈ZB25以及GDX1包装机数采方案 ZB25包装机采用MicroII电控系统，通讯协议较为特殊 在设备主机上安装我公司专门针对MicroII
10、的数据采集软件MicroII OPC，屏蔽了设备底层的不一致性，提供统一的OPC接口 数据采集系统的终端作为OPC Client，通过OPC接口对包装机进行实时的数据采集ZJ17卷烟机、FOCKE350S包装机以及成型机组数采方案 上述三种设备均采用西门子S7-300PLC作为控制器 采用PLC作为数据采集的前端装置 在硬件上，采用以太网的方式与PLC进行连接并建立通讯 在软件上，采用Siemens Ethernet协议作为通讯协议，完成数据采集能源管控系统及制丝集控系统数据采集方案 能源管控系统及制丝集控系统具有OPC通讯协议接口 对于上述系统的数据采集，采用CS模式，数据采集系统终端作为O
11、PC客户端，能源管控系统与制丝集控系统作为OPC服务器，依靠OPC协议进行通讯。采用上述通讯方式可以屏蔽设备底层的不一致性，提供统一的通讯接口，并实现完整的数据采集功能。生产设备远程控制 MES系统借助数据采集系统与设备的通讯基础，通过自动化程序实现与设备控制系统的双向数据交换 在数据采集系统中，为MES系统提供数据接口，使上层应用软件能够向设备发送控制指令，对设备的生产运行进行远程控制，实现管控一体化的目标 在实现管控一体化的过程中，重点评估了生产设备的开放程度，以及工业网络安全等诸多因素的影响。与MES系统的集成 采用中间件CORBA方式与MES系统进行集成 在这种方式中，SCADA系统是
12、信息的提供方，为信息的综合利用提供了各领域数据，通过CORBA软总线机制进行集成 MES系统是信息的使用方，中间件CORBA服务器对各种来自子系统的数据进行处理，提供给使用方，实现信息的透明、实时、可靠的传输。数据采集系统的可靠性设计 采用冗余的设计方式保证数据采集的高可靠性 数采服务器采用定期发送心跳信号的方式对网络及各数采终端的工作状态进行检测 当SCADA系统的数据采集终端发生故障时，启动数采服务器上的备用数据采集程序，对出现数采终端故障的设备进行数据采集。数采站定期将自身采集的数据备份到数采服务器上，避免由于现场采集终端故障或网络链路中断而导致数据的丢失。13大连华信SCADA系统简介
13、应用案例实施方案2总体指导原则 充分利用生产现场目前已具有的IT基础（如车间内部的有线及无线网络）进行SCADA系统的建设 根据生产设备开放性的不同，采取不同的建设实施方案：开放性较好的设备，即硬件上具备通讯接口，软件上支持工业总线协议，如Siemens PLC等，采用设备所具有的通讯协议进行数据采集及远程控制 开放性不足的设备，如非数字化的设备以及老旧设备，可采用数据采集板卡的方式进行数据采集及控制，即，将板卡的输入输出引脚接入设备电控系统中的对应引脚或触点，直接将设备的电信号转为符合工业总线协议的信息。实施方案阶段主要工作内容华信（乙方）厂方（甲方）1.网络布线由各车间信息点到设备的网络布
14、线安排技术人员结合生产现场网络实际建设情况进行集中设备整合，分散设备并入。即对设备较集中的区域，采用交换机统一并入主线；对于分散的设备采用就近或最节省布线的原则并入主线。安排一名熟悉当前车间网络建设情况的工程师配合布线工作。2.设备联网安装数据采集板卡等通讯硬件，并将各设备接入车间网络实施方案如下：1.华信组成两个小组（每组至少2人），分别对各车间的生产设备进行通讯硬件的安装及联网。2.每安装完一台，安装人员自检通讯与联网效果。3.每小组之间密切协调、配合，由现场实施负责人随时按设备停机情况调配实施人员。各车间安排1名生产调度人员协调每天实施工作中的停机顺序（兼职）。实施方案阶段主要工作内容华信（乙方）厂方（甲方）3.系统功能调试调试SCADA系统数据采集及远程控制等功能1.调试服务器与机床的所有通讯。2.调试采集及远程控制功能。由各车间生产调度人员协调每天实施工作中的停机顺序（兼职）。4.验收对设备联网通讯、SCADA系统软件功能全面验收以各车间为单位，分别进行验收由此项目经理组织各车间技术人员和IT部门网络工程技术人员共同参加。5.培训对通讯、软件的管理部分、集成部分培训1.华信按所有软件和通讯部分，对各车间分别培训。2.最后在集中一次全厂培训（主要解决因故未被培训到的人员）。1.所有与SCADA系统相关的生产操作人员及管理人员。2.信息中心网络工程技术人员。THANKS!
