平臺(tái)具有“系統(tǒng)分散、數(shù)據(jù)集中、全面監(jiān)控、操作簡(jiǎn)便”的特點(diǎn),可與人員定位、工業(yè)視頻等系統(tǒng)相互融合聯(lián)動(dòng)。
平臺(tái)采用分布式結(jié)構(gòu)部署,支持B/S結(jié)構(gòu),可擴(kuò)展C/S模式,與現(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)可通過(guò)底層PLC驅(qū)動(dòng)或者OPC無(wú)縫連接,以達(dá)到良好的實(shí)時(shí)性與可靠性。
平臺(tái)擁有的獨(dú)立的公共實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),可實(shí)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(tái)中,實(shí)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(duì)各自動(dòng)化子系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(jì)算機(jī)/服務(wù)器,西門子PLC。
服務(wù)層:對(duì)接入層收集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、計(jì)算、統(tǒng)計(jì);并交由應(yīng)用服務(wù)器中的應(yīng)用對(duì)象、應(yīng)用模型進(jìn)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(tái)網(wǎng)頁(yè)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(guò)系統(tǒng)化的方式,有機(jī)的無(wú)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(shí)可以與應(yīng)用客戶端進(jìn)行交互,實(shí)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(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用客戶端,如生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控客戶端、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控客戶端、數(shù)據(jù)分析客戶端、報(bào)警客戶端、報(bào)表客戶端;可通過(guò)手機(jī)、PAD、電腦網(wǎng)頁(yè)展示。
對(duì)設(shè)備進(jìn)行快速采集,保證數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性。
對(duì)采集鏈路、通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷,使工作人員可隨時(shí)了解通訊及數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
實(shí)現(xiàn)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)的冗余功能,實(shí)現(xiàn)快速的切換,在網(wǎng)絡(luò)中斷、網(wǎng)速過(guò)慢時(shí)將數(shù)據(jù)緩存,待恢復(fù)后實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳,確保數(shù)據(jù)完整性。
利用多樣的圖形展示手段,進(jìn)行實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)的展示,達(dá)到直觀、清晰的效果。
對(duì)于設(shè)備的操作分配不同的控制優(yōu)先級(jí)別,操作人員的操作需通過(guò)權(quán)限驗(yàn)證,以保證系統(tǒng)的安全性。
進(jìn)行多樣報(bào)警及預(yù)警檢測(cè),并將報(bào)警通過(guò)聲光、語(yǔ)音、短信、Email的方式輸出,實(shí)現(xiàn)直觀的事故追憶。
對(duì)大量的高密度的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行高性能的壓縮存儲(chǔ),以這些數(shù)據(jù)為依據(jù),實(shí)現(xiàn)專業(yè)的計(jì)算分析。
與調(diào)度中心進(jìn)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(kāi)放性接口,便于其它第三方系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)分析。
在Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)中將實(shí)時(shí)、歷史、報(bào)警等數(shù)據(jù)以集成的方式進(jìn)行發(fā)布,使用戶可在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)瀏覽。
實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理支撐,負(fù)責(zé)處理、存儲(chǔ)、管理從站場(chǎng)和RTU采集傳送來(lái)的實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器中運(yùn)行通信管理軟件,完成與各站場(chǎng)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(diǎn)之間可通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源進(jìn)行信息交互從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的負(fù)載均衡。
支持多媒體語(yǔ)音、視頻、文本語(yǔ)音轉(zhuǎn)換、郵件和短信等實(shí)時(shí)方式的報(bào)警通知與輸出;提供對(duì)外的報(bào)警查詢接口,方便與第三方軟件進(jìn)行調(diào)用。
用戶可根據(jù)需要自定義選擇參數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)分析;支持多窗口顯示方式;自定義趨勢(shì)組管理功能,方便用戶管理關(guān)心的趨勢(shì)參數(shù)組合;歷史趨勢(shì)與實(shí)時(shí)趨勢(shì)自由切換,使得歷史監(jiān)視和實(shí)時(shí)監(jiān)視能夠同時(shí)進(jìn)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(duì)系統(tǒng)中任意一個(gè)位號(hào)的過(guò)程變量實(shí)時(shí)、歷史趨勢(shì)進(jìn)行查詢??赏瑫r(shí)顯示多條曲線,便于進(jìn)行對(duì)比分析;可以自定義坐標(biāo),便于查看對(duì)比;可以放大曲線的任意區(qū)域,精確觀察變化細(xì)節(jié)。可統(tǒng)計(jì)變量在給定時(shí)間段內(nèi)的最大值、最小值及時(shí)間標(biāo)簽,瀏覽變量超限運(yùn)行的時(shí)間及其數(shù)值,且能夠進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。使得工藝人員可以更加直觀的進(jìn)行物料流量的監(jiān)控、生產(chǎn)歷史分析和生產(chǎn)狀況評(píng)估。
流程圖上某一個(gè)位號(hào),即可調(diào)出改位號(hào)歷史、實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖,通過(guò)與其他重要數(shù)據(jù)的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)該點(diǎn)運(yùn)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(shí)時(shí)歷史趨勢(shì)曲線分析功能:生產(chǎn)報(bào)表查詢管理模塊能夠幫助用戶實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、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(jìn)行數(shù)據(jù)分析等功能,查詢范圍包括班組級(jí)、生產(chǎn)子系統(tǒng)等區(qū)域查詢,報(bào)表的種類和樣式由報(bào)表組態(tài)軟件靈活設(shè)置,可實(shí)現(xiàn)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)等多種樣式。同時(shí)生產(chǎn)報(bào)表查詢管理模塊還支持通過(guò)C/S組態(tài)定義模板來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)報(bào)表設(shè)計(jì)、制作功能。報(bào)表通過(guò)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(guò)程實(shí)時(shí)報(bào)表都由Web應(yīng)用服務(wù)器生成,自動(dòng)發(fā)布,權(quán)限用戶只需打開(kāi)IE瀏覽器點(diǎn)擊相關(guān)連接,無(wú)需安裝任何客戶端軟件就能看到所需要查詢的報(bào)表信息。
生產(chǎn)報(bào)表查詢管理模塊實(shí)現(xiàn)的報(bào)表包括調(diào)度報(bào)表、質(zhì)量報(bào)表、生產(chǎn)實(shí)時(shí)報(bào)表等具體形式,可根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行制作。
調(diào)度報(bào)表:調(diào)度報(bào)表是對(duì)企業(yè)現(xiàn)有調(diào)度報(bào)表的自動(dòng)化升級(jí),包括日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)等多種形式,可以針對(duì)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行制作。
生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)計(jì)報(bào)表:實(shí)現(xiàn)主要產(chǎn)品產(chǎn)量完成情況,中間產(chǎn)品成品的庫(kù)存情況等報(bào)表,幫助生產(chǎn)管理人員、統(tǒng)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)在線統(tǒng)計(jì)分析工作,提高統(tǒng)計(jì)速度和精度,降低工作強(qiáng)度,減少統(tǒng)計(jì)誤差。
生產(chǎn)實(shí)時(shí)報(bào)表:生產(chǎn)實(shí)時(shí)報(bào)表將生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息以報(bào)表形式進(jìn)行展示,便于生產(chǎn)調(diào)度管理人員的實(shí)時(shí)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(kāi)發(fā),靈活擴(kuò)展,開(kāi)放式軟件協(xié)作平臺(tái),擁有數(shù)據(jù)采集、 遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、策略優(yōu)化等核心功能。平臺(tái)采用Javascript方式使其具備強(qiáng)大的擴(kuò)展性,靈活性同時(shí)為了降低使用難度,提高易用性,采用拖拽式(WYSIWYG)設(shè)計(jì),只需通過(guò)簡(jiǎn)單配置,就可輕松實(shí)現(xiàn)個(gè)性化應(yīng)用,與此同時(shí)先進(jìn)響應(yīng)式設(shè)計(jì),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(jī)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(yùn)行)。
隨著WEB技術(shù)發(fā)展越來(lái)越迅速, HTML5的到來(lái)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(dòng)終端上已有廣泛的應(yīng)用,HTML5是最新一代的HTML標(biāo)準(zhǔn),它不僅擁有HTML中所有的特性,而且增加了許多實(shí)用的特性,如視頻、音頻、畫布(canvas)等,本次項(xiàng)目中移動(dòng)端應(yīng)用均采用以HTML5標(biāo)準(zhǔn)的界面發(fā)布模式,在移動(dòng)端利用瀏覽器或APP即可快捷訪問(wèn)數(shù)據(jù)。
本次應(yīng)用方面須滿足跨平臺(tái)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(jìn)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(dòng)化平臺(tái)的建設(shè)采用當(dāng)前先進(jìn)成熟的技術(shù),采用平臺(tái)化的建設(shè)思想,系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)能根據(jù)業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)靈活組合配置;通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程控制、集中控制和自動(dòng)控制手段,改善工人作業(yè)環(huán)境、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)礦井的高產(chǎn)、高效。綜合自動(dòng)化平臺(tái)基于以太網(wǎng),采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口(如 PLC 通訊接口)、標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)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(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性;平臺(tái)形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)協(xié)議、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。綜合自動(dòng)化平臺(tái)采用 C/S 與 B/S 相結(jié)合的模式,遠(yuǎn)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(dòng)監(jiān)管接口;各軟件需支持服務(wù)器虛擬化技術(shù)。