力控组态软件在某大口径塑钢缠绕管生产指挥监控系统中的应用.doc

1、系统简介
　　深圳某公司生产厂房位于深圳市宝安区，厂房内有多条自动化生产线。主要生产大口径塑钢缠绕管，该产品自主创新，拥有完全自主知识产权的新型钢塑复合重力自流管道产品。由于生产线需要集中监控各个生产环节，故生产线的控制主要由PLC+触摸屏的方式完成，PLC主要为三菱的FX2n系列，但是PLC的数量众多。

2、系统要求
　　公司为提高自动化程度，提高管理效率，拟对原系统进行改造，改造后的系统需要实现集中监控功能，具体需求如下：
　　1）、控制功能。能够在中控室对现场设备进行集中操作控制，中控室操作时首先应给出声光报警信号，在征得现场的同意后方可操作。
　　2）、图形界面、数据显示及参数设定功能。能够完成对设备运行状态进行监控和操作、工艺参数设定、I/O状态监控及生产数据统计显示等功能。
　　3）、报表及数据存查。能够提供生产记录的查询，并能生成班报表、日报表、月报表、季报表及年报表。
　　4）、数据共享。能够提供所有生产线之间工艺参数的共享。
　　5）、报警和事件记录。能够完成指定的报警功能，并有事故的追忆、分析、查询及统计功能。
　　6）、权限及安全管理。对用户进行分级管理，根据级别来限制访问、操作及修改权限。
　　7）、视频监控。在指定的地点安装摄像枪，以便在中控室或通过因特网来了解生产过程或重要地点的安全状况。视频要求有录像功能。
　　8）、网络发布功能。要求可以通过内部局域网或者出差时通过互联网并根据访问权限进行察看生产情况以及统计的一些相关信息。

3、解决方案
　　为实现以上系统要求，需要在原系统上增加上位机进行监控。上位机安装三维力控科技公司开发的Forcecontrol6.0软件，该软件功能强大（详见软件描述）。

3．1、系统结构

　　此结构组网方便，布线简单，通讯速度快，需要增加以太网/串口转换设备。

4、软硬件增加
　　为改造原系统，需要增加部分软硬件，具体如下。

4.1 、硬件部分
　　硬件部分主要分为两个部分：中控室和现场。
　　1）、中控室
　　中控室需要增加的硬件为：工控机一台、交换机一台（32口）、UPS一台。
　　2）、现场
　　由于没有预留通讯端口的控制器，每个控制器需要增加一通讯模块。
　　软件部分需要增加：组态软件Forcecontrol6.0，SQL server。

5、软件描述
　　上位计算机监控软件选择北京三维力控科技有限公司的Forcecontrol6.0作为上位机监控软件。
　　力控6.0监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品，是力控科技全体研发工程师集体智慧的结晶，该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用，是企业信息化的有力数据处理平台。
　　力控6.0具有如下优点：方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、可嵌入各种格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的图片，方便画面制作，大大降低了组态开发的工作量；
　　高性能实时、历史数据库，快速访问接口在数据库4万点数据负荷时，访问吞吐量可达到20000次/秒；
　　强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；
支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；
　　强大的ACTIVEX控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法属性；
　　全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；
　　提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；
　　支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据，支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯
支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器冗余、监控网络冗余、监控客户端冗余等多种系统冗余方式。

6、计算机管理
6.1、显示功能
　　（1） 实况图  在线动态显示整条生产线的运行状况,工艺流程状态，逼真的模拟现场实况；现场设备运行情况以实况图方式显示，图象由一系列图例系统组成，图上有相关的实时生产过程的动态参数值显示，并且可以对生产过程进行控制。友好的人机界面，大大简化了操作，提高了生产效率。
　　（2） 测量值显示 模拟量参数的数字显示和动态图，仪表测量值以多种图形式动态显示，包括趋势图、直方图等，有上下设定值，设定值是可修改的；测量数据记录入系统历史数据库，当需要时可从历史数据库调用已存储数据；数据的存储时间可人为整定。

　　（3） 报警显示，可以指示灯和报表的形式显示，过程检测或运转设备出现越限或故障时，流程图上相应的图例红光闪动，并发出报警加以提示。报警可以通过键盘解除，闪动的红光继续保持，直至该故障消除，闪动才停止。报警对象、内容、时间列表记录并按照要求打印。

6.2、报表功能
　　（4） 系统可生成实时报表和历史报表，通过对历史数据的查询和参数的采样设定，可制作以满足用户需求的班、日、月、年报表。还可根据实际需求，制作复杂的报表，对生产信息进行统计，分析，查询等。极大地提高了生产数据分析的效率和速度，使生产管理人员可以迅速根据分析结果做出决策。

6.3、打印功能
　　趋势曲线、直方图和报表等反映测量值的单元画面均可通过打印功能打印出来以方便保存和分析，根据用户要求可设置为定时打印、事件触发打印和人为打印等多种不同的打印方式。

6.4、安全功能
　　为保护系统安全，系统提供授权操作的安全保护功能。在安全配置程序中可以设置节点的安全性为允许/不允许、创建用户和组的帐号、分配用户使用程序和程序功