武鋼煉鐵廠高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)升級方案V1_0

1、武鋼煉鐵廠高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng) 升級方案霍尼韋爾(中國有限公司2010年 4月 目 錄1概述 . 4 2系統(tǒng)現(xiàn)狀 . 5 2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .5 2.2應用開發(fā) .6 2.3數(shù)采接口 .72.4目前系統(tǒng)評估 .73新版本軟件介紹 . 9 3.1PHD 新版本產(chǎn)品介紹 .9 3.1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成 .9 3.1.2數(shù)據(jù)的分類管理 .9 3.1.3工廠參考模型 Plant Reference Model.10 3.1.4生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集 .10 3.1.5數(shù)據(jù)的存儲和處理 .11 3.1.6桌面應用 .11 3.1.7數(shù)據(jù)庫的開放性 .13 3.1.8數(shù)據(jù)庫的安全保密體系 .14 3.2PHD 新

2、版本產(chǎn)品的優(yōu)勢 .14 3.2.1系統(tǒng)性能 .14 3.2.2系統(tǒng)功能 .15 3.2.3系統(tǒng)開放性 .15 3.2.4系統(tǒng)安全性 .16 3.2.5系統(tǒng)易用性 .16 3.3WPKS 新版本產(chǎn)品介紹 .16 3.3.1WPKS 的組成 .17 HMIWeb 畫面生成器 .17 Web 組件庫 .18 WPKS 的頁面組態(tài) .M 核心 .19 3.3.2WPKS 的優(yōu)點 .19 WPKS 的功能特點 .19 WPKS 安全性 .21 3.4WPKS 新版本產(chǎn)品的優(yōu)勢 .21 3.4.1安全性增強 .21 3

3、.4.2信息展示功能增強 .21 3.4.3增加了文檔組織和全文搜索 .21 3.4.4增強了信息集成功能 .213.4.5本地化功能增強 .224系統(tǒng)升級方案 . 23 4.1方案設(shè)計原則 .23 4.2系統(tǒng)升級后達到的目標 .24 4.3數(shù)據(jù)采集接口升級 .24 4.4實時數(shù)據(jù)庫升級 .24 4.4.1組態(tài)數(shù)據(jù)升級 .25 4.4.2歷史數(shù)據(jù)遷移 .25 4.4.3客戶端應用升級 .254.5應用移植 .255軟硬件配置 . 26 6項目服務(wù)內(nèi)容 . 28 1概述霍尼韋爾公司(Honeywell致力于為工廠自控與信息系統(tǒng)提供完整的解決 方案。 從現(xiàn)場儀表、 過程控制系統(tǒng)、 到生產(chǎn)信息管理系

4、統(tǒng), 直至與 ERP 層的集成, 霍尼韋爾均具有世界領(lǐng)先地位的產(chǎn)品以及豐富的工程實施經(jīng)驗, 幫助企業(yè)達到生 產(chǎn)經(jīng)營最優(yōu)化的目標。Uniformance®是霍尼韋爾公司提供的工廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)解決方案, 霍尼 韋爾確保所提供系統(tǒng)技術(shù)和功能的先進性, 以及產(chǎn)品發(fā)展的連續(xù)性, 是一套經(jīng)實 踐 驗 證 的 成 熟 、 可 靠 和 先 進 的 信 息 系 統(tǒng) 解 決 方 案 。 Uniformance® PHD 和 Workcenter PKS(以下分別簡稱 PHD 和 WPKS是該解決方案的核心軟件產(chǎn)品,用 于全廠范圍的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、 儲存和信息發(fā)布, 實現(xiàn)真正意義上的生產(chǎn)管理信

5、息 集成平臺。本文針對武鋼煉鐵廠高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)升級改造所做的設(shè)計方案, 是霍尼韋 爾公司經(jīng)過細致的調(diào)研,根據(jù)客戶需求以及與相關(guān)人員交流討論后整理形成的。 方案對目前的系統(tǒng)狀況進行了較深入的分析, 考慮引入新的先進技術(shù), 同時基于 保護現(xiàn)有投資的經(jīng)濟性原則,提出了相應的升級與改造建議。 2系統(tǒng)現(xiàn)狀武鋼煉鐵廠高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)基于 Honeywell 的實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品 Uniformance PHD建立,其主要功能是采集、存儲高爐生產(chǎn)的實時和歷史數(shù)據(jù)。 目前使用的 Uniformance PHD版本號為 R200.1, 關(guān)系數(shù)據(jù)庫為 Oracle8i , 操作系統(tǒng) 平臺為 Windows 2000

6、 Server,沒有采集點數(shù)的限制。Honeywell 公司同時也為武鋼煉鐵廠提供了生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)布平臺軟件 Workcenter PKS(簡寫為 WPKS ,版本號為 R200.2,基于 SQL Server 2000數(shù)據(jù) 庫。 該版本軟件需要客戶端加入域后才能正常瀏覽數(shù)據(jù), 為更便于最終用戶使用, 客戶最終沒有使用 WPKS 發(fā)布數(shù)據(jù),而是通過自行開發(fā)的 Web 應用實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù) 據(jù)的發(fā)布。PHD 數(shù)據(jù)采集采用 Buffer-Shadow 兩級結(jié)構(gòu), 已采集煉鐵廠六套煉鐵裝置 (1#高爐、4#高爐、5#高爐、6#高爐、7#高爐、8#高爐的6,000余點的數(shù)據(jù),實現(xiàn) 數(shù)采的控制系統(tǒng)包括Honey

7、well公司的六套TPS系統(tǒng)。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。 目前系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖其中, PHD Buffer與 APP 節(jié)點共用服務(wù)器, Oracle 數(shù)據(jù)庫、 PHD Server和 Web 共用一臺主服務(wù)器,工廠局域網(wǎng)上的用戶通過 IE 瀏覽器訪問 Web 服務(wù)器。在應用方面,客戶基于B/S結(jié)構(gòu)自行開發(fā)了多幅裝置流程圖、參數(shù)趨勢圖和 數(shù)據(jù)報表,對PHD的數(shù)據(jù)訪問采用了 PHD 的標準控件 Visual PHD方式。數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行基礎(chǔ), 武鋼煉鐵廠通過 PHD 實時數(shù)據(jù)庫采集 了 6套高爐生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。具體各裝置的數(shù)據(jù)采集接口情況見下表。 表 1. 裝置數(shù)據(jù)采集現(xiàn)狀序號 生產(chǎn)裝

8、置 控制系統(tǒng)廠家及型號 接口方式及版本通過分析深入分析武鋼煉鐵廠高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)狀, 對現(xiàn)有系統(tǒng)評估如 下:系統(tǒng)服務(wù)器端軟件運行在 Windows 2000操作系統(tǒng)平臺, 不支持 Windows 2003/Windows 2008等當前主流的服務(wù)器操作系統(tǒng)版本,而且微軟公司 已停止對 Windows 2000提供支持,客觀上造成今后系統(tǒng)維護的瓶頸; 當前客戶端主流的 Windows 操作系統(tǒng)版本是 Windows XP SP3/Windows Vista,主流的 IE 瀏覽器版本是 IE6.0 SP3/IE7.0,而原版本的 WPKS 軟件不完全支持通過這些版本的客戶端訪問 Workcen

9、ter,這樣不利于 客戶端的升級維護;如前所述,數(shù)據(jù)發(fā)布客戶沒有采用 WPKS 軟件,而是自行開發(fā)了裝置流 程圖、趨勢圖等 Web 頁面,網(wǎng)頁中通過調(diào)用 Visual PHD ActiveX控件 從 PHD 數(shù)據(jù)庫實時讀取實時和歷史數(shù)據(jù)。 這種訪問 PHD 的方式有一個明 顯弊端, 就是隨著訪問網(wǎng)頁的客戶端數(shù)量以及客戶端打開網(wǎng)頁數(shù)量的增 加,PHD Server建立的連接數(shù)會不斷增加,當此連接數(shù)超過系統(tǒng)設(shè)置 的最大連接數(shù)時, 客戶端網(wǎng)頁訪問 PHD 就會出錯, 并且 1臺客戶端訪問 報錯后會導致其它所有的客戶端都無法繼續(xù)訪問 PHD,只有當 PHD 服務(wù)器重新啟動以后才可以恢復正常訪問。 該問

10、題雖然可以通過增大系統(tǒng)最 大連接數(shù)來避免,但當與 PHD Server建立的連接數(shù)增加太多時,訪問 速度會有較明顯下降。 原有的 PHD、WPKS 安全認證機制不夠完善,系統(tǒng)存在一定的安全隱患。綜上所述,隨著武鋼煉鐵廠基礎(chǔ)設(shè)備的不斷改造和應用的不斷深入和擴充, 原有的高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)不能完全滿足日常生產(chǎn)管理和維護的要求。 原有的 信息系統(tǒng)軟件必須進行升級, 使其成為武鋼煉鐵廠新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺以及應用運 行平臺。 3新版本軟件介紹霍尼韋爾公司目前最新的實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品為 PHD R215和 WPKS R310,支持 Windows 2003操作系統(tǒng),二者使用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分別為 Oracle

11、 10g和 SQL Server 2005。3.1PHD 新版本產(chǎn)品介紹3.1.1 3.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成Uniformance PHD 為全廠范圍生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲和管理建立了一整套單 一、 開放、 集成的一體化應用平臺。 開放型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成所有工廠的過程數(shù)據(jù)、 商業(yè)管理數(shù)據(jù)并支持相關(guān)應用。 這種全廠范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)可保障工廠的管理 部門使用一致的數(shù)據(jù)。如下圖所示,Uniformance PHD 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲處理和桌面應用 構(gòu)成。數(shù)據(jù)的分類管理Uniformance ® PHD一體化應用平臺分別設(shè)置了實時數(shù)據(jù)庫、事件數(shù)據(jù)庫、 事務(wù)性數(shù)據(jù)庫和應用數(shù)據(jù)庫存放不同

12、類型的數(shù)據(jù), 支持不同的應用。 實時數(shù)據(jù)庫 用于存放和管理過程的實時數(shù)據(jù),例如測量值;事件數(shù)據(jù)庫用于存放過程報警, 操作改變,過程改變, SOE 等事件;實驗室分析結(jié)果,物料移動數(shù)據(jù),設(shè)備和 產(chǎn)品信息等事務(wù)性數(shù)據(jù)可以存放在事務(wù)性數(shù)據(jù)庫中; 物料平衡, 操作管理等的應 用數(shù)據(jù)存放在應用數(shù)據(jù)庫中。3.1.3 3.1.4 工廠參考模型 Plant Reference Model工廠參考模型(Plant Reference Model是 Honeywell 公司利用積累多年的 過程控制經(jīng)驗在 Oracle 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的工廠信息模型,用于 存儲工廠設(shè)備信息,產(chǎn)品信息,Uniforman

13、ce®組態(tài)信息和一系列事務(wù)性數(shù)據(jù)(進 料,產(chǎn)品裝運信息等,用戶可以通過對 PRM 的組態(tài),形成面向?qū)ο蟮墓芾頂?shù)據(jù) 模型(Data Model。它可以存放全廠的設(shè)備信息,產(chǎn)品信息,物料流程信息以及 實時數(shù)據(jù)的位號,不管是 Honeywell 提供生產(chǎn)管理軟件還是用戶開發(fā)應用,PRM 將是基礎(chǔ)和管理數(shù)據(jù)模型, 將大大縮短實施生產(chǎn)管理軟件時間和提高管理模件之 間關(guān)聯(lián)的有效性。并動態(tài)連接實時數(shù)據(jù)庫 Uniformance 和關(guān)系數(shù)據(jù)庫 Oracle, 為工廠建立管理應用模件(實驗室信息管理系統(tǒng) LIMS,物料平衡等提供基礎(chǔ)。 生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集數(shù)據(jù)采集的準確和可靠為以后的應用提供了保障。Ho

14、neywell 公司以其在 DCS 控制系統(tǒng)開發(fā)方面豐富的經(jīng)驗開發(fā)了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和連接多種 系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)品化接口 RDI(Real Time Database Interface,使其象 DCS 一樣長期可靠地運行。這些接口不僅包括 Honeywell 系統(tǒng)的接口(TDC3000、 TPS、ExperionPKS、PlantScape、Scan3000,還提供與很多主要的 DCS 連接的 接口,例如 Foxboro的 I/A,橫河的 MicroXL,CentumCS,AB 的 PLC及 OPC 服 務(wù)器。在采集實時數(shù)據(jù)的同時,還能采集非連續(xù)的數(shù)據(jù),如實驗室的分析數(shù)據(jù), 物料的

15、移動數(shù)據(jù)等。并且,Honeywell 的實時數(shù)據(jù)庫軟件包具有接口軟件的開發(fā) 工具,以便為特殊設(shè)備開發(fā)接口。數(shù)據(jù)采集是實時數(shù)據(jù)庫運行的基礎(chǔ),Honeywell 的實時數(shù)據(jù)庫應用可提供 毫秒級采集頻率, 并能夠保證采集的數(shù)據(jù)的可靠性以及實時數(shù)據(jù)的一致性和完整性。同時,提供的數(shù)采接口能夠方便地進行數(shù)據(jù)定義和配置。3.1.5 3.1.6 數(shù)據(jù)的存儲和處理Uniformance ®作為管控一體化平臺不僅可以管理實時數(shù)據(jù),還能實現(xiàn)對事 件信息、 事務(wù)性數(shù)據(jù)和應用數(shù)據(jù)的管理。 在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)庫 PHD 和關(guān) 系數(shù)據(jù)庫 Oracle 的無縫連接,極大地方便了管理應用軟件的開發(fā)。實時數(shù)據(jù)庫

16、是用來存放原始數(shù)據(jù)和修正后的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)可以是來自生產(chǎn)過程 DCS、APC 控制系統(tǒng)、 質(zhì)量檢驗系統(tǒng)、 罐區(qū)自動化系統(tǒng)及其他自動化設(shè)備的實時數(shù)據(jù)。 實時 數(shù)據(jù)庫還可以保存修正后的數(shù)據(jù), 包括:校正數(shù)據(jù), 補償數(shù)據(jù)及人工修正的數(shù)據(jù)。 Honeywell 的實時數(shù)據(jù)庫軟件對各種來源、各種類型的數(shù)據(jù)進行合理組織, 以標準化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲于實時數(shù)據(jù)庫中, 既保證了數(shù)據(jù)的完整性、 一致性, 又 方便了數(shù)據(jù)的查詢和應用。Honeywell 的實時數(shù)據(jù)庫軟件能夠以時間順序長期保存實時數(shù)據(jù)及他們的 統(tǒng)計值,如:一段時間的平均值,最大、最小值。這些歷史數(shù)據(jù)的保存時間長于 DCS 或其他儀表。Honeywell

17、 的實時數(shù)據(jù)庫軟件具有數(shù)據(jù)壓縮能力, 以便利用有限的計算機存 儲資源保存更長時間的歷史數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)存儲容量上,只要硬盤空間允許, Honeywell 的實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲容量無上限。系統(tǒng)對每一個數(shù)據(jù)進行出錯檢查, 剔除跳變的值以及壞值, 并給予可信度顯 示, 確保數(shù)據(jù)的可靠性。 由于操作使用的工程量單位和生產(chǎn)管理用的工程量單位 不同, 系統(tǒng)可實現(xiàn)工程量單位的自動轉(zhuǎn)換。 數(shù)據(jù)的壓縮可以實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的長期 存儲。 系統(tǒng)的虛擬位號功能提供對原始數(shù)據(jù)進行加工和處理的手段, 處理結(jié)果以 位號的形式顯示,極大地方便了數(shù)據(jù)應用。桌面應用Uniformance ® PHD一體化應用平臺提供的桌面應用

18、包括基于 Web 服務(wù)器的 數(shù)據(jù)庫信息瀏覽、基于 MS Excel 的數(shù)據(jù)分析和報表、基于 Powerpoint 的監(jiān)視和 演示分析、基于 VB 的應用開發(fā)和功能強大的趨勢分析功能。通過使用開發(fā)平臺 和商用軟件可以降低培訓和升級費用,方便用戶使用和維護。過程趨勢和統(tǒng)計分析工具 Process Trend過程趨勢提供 Windows 界面的分析歷史數(shù)據(jù)的圖形化界面。 縮放功能 的使用可以進行詳細的趨勢分析。由于每條趨勢可獨立設(shè)定時間刻 度, 所以用戶可以對同一位號在不同時刻進行比較, 例如可以比較兩 個操作班的操作表現(xiàn)。 趨勢圖可以拷貝到粘貼板, 輸入到文件或者輸 入到 Excell 電子表格進

19、行更詳細的數(shù)據(jù)分析。頭發(fā)絲光標功能可以 顯示任何時刻的數(shù)據(jù)值。 每個窗口顯示八條趨勢, 同時可打開八個窗 口。過程趨勢工具同時提供嵌入的統(tǒng)計分析功能,例如 XY 坐標分布圖、 頻譜圖、質(zhì)量控制圖(SQC等。Visual PHD為了方便直觀地查詢過程數(shù)據(jù),VisualPHD 通過使用 OLEServer 和 ActiveX 可將數(shù)據(jù)控制、文本控本、圖形控制(趨勢圖、位號控制以 及棒圖控制等工具控件插入 VisualBasic 的應用中。 用戶可利用照片 作為圖形背景,用嵌入方式將過程數(shù)據(jù),位號,棒圖和趨勢圖插入圖 中。 由于以上 ActiveX 控件可以用于 GUS 流程圖, 所以 GUS 流程

20、圖可 以顯示 PHD 數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)。PowerPoint ViewMS PowerPoint能被用來產(chǎn)生過程流程圖的工具。通過使用 ActiveX 控件可將數(shù)據(jù)控制,文本控制,圖形控制(趨勢圖,位號控制和棒圖 控制等控件模塊插入 PowerPoint形成工具欄,方便地插入過程數(shù)據(jù) 和趨勢圖等功能。 同時提供多種預制的 ActiveX 三維圖庫, 為用戶繪 制流程圖和事故分析提供方便。手工錄入-ModTagUniformance PHD提供了多種手工錄入位號數(shù)據(jù)的方法,下圖所示的 即是 Uniformance 手工錄入的界面。 Uniformance PHD 還提供了 API 允許客戶開發(fā)各

21、種形式的手工錄入界面, 如: EXCEL 表為界面的手工錄入工位的方法。數(shù)據(jù)庫最終是供用戶或應用程序使用的,Uniformance PHD 為用戶提供了四 種途徑與外界進行通信,分別列舉如下:Uniformance® API函數(shù)庫Uniformance®提供的 API 函數(shù)是用于開發(fā)用戶應用程序的接口。 API 函數(shù) 有豐富的功能, 如存取歷史數(shù)據(jù)、 執(zhí)行計算、 將數(shù)據(jù)輸入 DCS、 以及對 PHD 的歷史數(shù)據(jù)進行編輯等。它支持 C,C+,VB 等多種高級語言編程讀取實 時數(shù)據(jù)。Uniformance® OPC Server在裝置、工廠和公司各級都可安裝數(shù)據(jù)庫的

22、OPC Server,用戶或第三方 應用都可以使用 OPC 的標準方法讀取數(shù)據(jù)庫的實時數(shù)據(jù)。ODBC 接口和 SQL 讀取Uniformance®提供通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫的接口對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行讀寫, 即通 過 SQL 或 ODBC 應用程序進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出。在數(shù)據(jù)庫中把這種功能 稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫和 PHD 的接口。有了這種機制,對于那些不方便用 API 函數(shù)編程但是掌握 SQL 知識的用戶, 可直接用 SQL 語句對 PHD 進行數(shù)據(jù)的添加和刪除。 PHD Automation OLE Server和 ActiveX 控件在 PHD 的客戶端提供了一個稱為 VisualPHD 的模塊,

23、該模塊支持微軟的 DCOM 技術(shù)。 VisualPHD 由兩部分組成:一個 OLE 自動服務(wù)器和一組 ActiveX 對象。 VisualPHD 的 ActiveX 對象包括如下的一組控件:DATA 控件、 TEXT 控件、BAR 控件、GRAPH 控件、TagText 控件、TagTree 控件等等。這些控 件可以嵌入 VisualBasic 和微軟 Office 應用程序中。用戶可以使用 VB 或 C 語言通過 PHD Automation OLE Server 直接讀取數(shù)據(jù)庫的實時和歷史 數(shù)據(jù)。3.1.8 3.2.1 數(shù)據(jù)庫的安全保密體系由于 Uniformance® PHD實

24、時數(shù)據(jù)庫儲存了大量的工廠實時數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù) 是非常重要的信息資源, 有些則涉及工廠的經(jīng)濟秘密或技術(shù)秘密, 數(shù)據(jù)不能隨意 泄露或隨意更改,因此數(shù)據(jù)的安全保密體系是必須的。Uniformance® PHD的安全保密有兩個體系。一個是基于位號的安全保密體 系,它又可分為四級:即 PUBLIC,PRIVATE,PUBLIC 與 PRIVATE 的混合,基于角 色。另一個是基于操作系統(tǒng)的安全保密體系,它也可以分為四級:即數(shù)據(jù)編輯, PHD 管理,數(shù)據(jù)寫入,安全保密系統(tǒng)管理。3.2PHD 新版本產(chǎn)品的優(yōu)勢相對于原 PHD R200版本的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),PHD R215在許多方面有所增強, 下面分

25、五個方面說明。系統(tǒng)性能系統(tǒng)性能方面的優(yōu)勢主要包括:1.通過多線程等技術(shù)改進了 PHD Server,增強了對大系統(tǒng)的支持能力,能 夠處理 200,000多點和大量客戶端連接。2.針對 PHD 位號的值丟失或不存在這種情況,提高了數(shù)據(jù)查詢的效率。3.將 Uniformance Application Server由后臺進程改進為操作系統(tǒng)服務(wù),提高了軟件的可靠性。3.2.2 3.2.3 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能主要在下面幾個方面有所增強:1.在數(shù)據(jù)處理方面,增加了 Double、Long 和 Unicode 等數(shù)據(jù)類型;增加了 Last Time和 Raw Average等多種數(shù)據(jù)查詢方式;增強了虛擬計算

26、功能,包括虛 擬點的數(shù)據(jù)存儲和發(fā)布、 原始點的引用方法和內(nèi)置函數(shù)功能增強; 增強了手動輸 入點功能,包括手動輸入點的分布和初始化等功能;2. 工程單位方面功能加強, 包括自定義單位, 單位自動轉(zhuǎn)換和超過 32字符 的長單位支持。3.增加了自動歷史數(shù)據(jù)恢復功能, 如果 DCS 支持歷史數(shù)據(jù)恢復, 則可以在通 訊故障時,通過該功能將歷史數(shù)據(jù)恢復。4.Tag的掃描周期的時間單位選擇,可以根據(jù)需要選擇秒或者毫秒。5.由于系統(tǒng)支持 Unicode 字符集,所以增強了本地化功能。6.增強了對數(shù)字量的處理功能,數(shù)字量的不同值可對應不同的狀態(tài)。7. 在數(shù)采接口方面,PHD 優(yōu)先對 Honeywell 公司的控

27、制系統(tǒng)提供接口的支 持,并一直在為接口的通用化和標準化在努力。Honeywell 公司是 OPC 基金會會 員之一, 緊跟 OPC 標準的發(fā)展不斷升級實時數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫的 OPC 接口版本, 目前支 持 OPC DA1.0、OPC DA2.0、OPC DA3.0及 OPC HDA1.2等 OPC 標準,可連接任何 支持上述幾個版本標準的 OPC Server。系統(tǒng)開放性在系統(tǒng)的開放性方面大大增強,包括以下幾點:1.在 PHD API Server 基礎(chǔ)上增加了 PHD Legacy API Server,用來確保 150版本的 C API與后續(xù)版本的一致性,使得用 PHD R150版本 C API

28、開發(fā)的程序移 植到后續(xù)版本時不需要修改源代碼而繼續(xù)有效。2.PHD 增加了 OLEDB Provider、OPC OLEDB Provider、PHD.net 等訪問接 口, 可以在應用程序中通過這些接口訪問 PHD 數(shù)據(jù), 在 M 開發(fā)環(huán)境 可以調(diào)用 PHD.net 接口訪問 PHD 的數(shù)據(jù)。3.增強了 OPC Server for PHD功能,PHD 同時也是一個 OPC HDA Server。4.Visual PHD/Ole Server目前直接連接 PHD APIServer,支持多線程和 PHD200系列的數(shù)據(jù)類型(double,long,long char/binary。5.新增了

29、 Remote API Server,應用程序可以通過該接口跨域訪問 PHD 數(shù) 據(jù)。3.2.4 3.2.5 系統(tǒng)安全性在系統(tǒng)安全性方面也得到加強,主要包括:1.PHD 提供了基于域驗證的網(wǎng)絡(luò)安全機制。2.用戶可選擇命名管道或安全套接字驗證方式。3.PHD 的網(wǎng)絡(luò)端口 445為可選,允許選擇使用防火墻。4.增強的跨域驗證,這種驗證方式允許 Remote API Service不需域信任關(guān) 系就可以連接 PHD。系統(tǒng)易用性在系統(tǒng)易用性方面得到很大提高,主要包括:1.軟件安裝過程得到簡化。PHD Server的安裝步驟簡單,Oracle 的安裝腳 本簡化了很多。2.RDI_Service命令被 P

30、HD RDI Configuration人機界面取代,同時保留 RDI_Service命令。3.魯棒數(shù)據(jù)采集的配置過程通過人機界面完成,得到簡化。4.點的路由(Tag Routing定義通過人機界面進行,得到簡化。5.PHD系統(tǒng)文檔增強。3.3WPKS 新版本產(chǎn)品介紹WPKS 是一個可組態(tài)的、基于 Web 服務(wù)的工作中心平臺,用于工廠生產(chǎn) 信息和應用的發(fā)布,含有 Honeywell 的專利技術(shù) HMIWeb,實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)與 商務(wù)數(shù)據(jù)的安全集成。3.3.1 WPKS 的組成 HMIWeb 畫面生成器HMIWeb 是 Honeywell 最新的基于 Web 的圖形顯示技術(shù),使用

31、工業(yè)標準 HTML 支持來自第三方數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù),如 SQL2000和 Oracle 等。同時支持動態(tài) 圖形控件。 HTML Display Builder 工具具有以下 Web 頁構(gòu)建功能:文本、靜態(tài)形狀、命令按鈕、圖像文件、 web 鏈接數(shù)據(jù)讀取訪問權(quán)限組件具有可配置的動態(tài)行為:時間控制、數(shù)據(jù)顯示、 數(shù)據(jù)指示器、數(shù)據(jù)表、快速趨勢、數(shù)據(jù)服務(wù)器控制高級編程功能:直接數(shù)據(jù)請求控制、合格的環(huán)境拖動區(qū)域、腳本編寫 (VBScript 和 Jscript、 ActiveX 控件、嵌入式過程設(shè)備形狀庫圖形對象布置和轉(zhuǎn)換功能以 Web 頁的方式預覽來自 Workcenter PKS 連接的數(shù)據(jù)源中的直接 讀

32、數(shù)用戶可選擇的、固定大小或最適合的 Web 頁。 HMIWeb 畫面生成器圖Web 組件庫Web 組件庫提供了許多應用組件,包括趨勢工具、事件容器以及項目列表 等,可以方便的支持各種應用。例如趨勢工具可以通過 IE 瀏覽器方便的對重要 參數(shù)進行分析、監(jiān)控、打印和數(shù)據(jù)輸出,如下圖所示。交互式趨勢控制運行時客戶端具有以下功能:對所有與 WPKS 服務(wù)器連接的時間系列數(shù)據(jù)庫進行訪問。至多 20 次跟蹤的趨勢圖,用戶可更改的功能:線顏色、線型、線寬、 線標記、絕對或自動確定比例、工程單位換算、數(shù)據(jù)檢索集合。運行時可選擇的時間控制, 支持相對和絕對時間、 可選擇的重新取樣和 刷新間隔。趨勢

33、圖運算:趨勢定義文件、圖形圖像文件、復制和粘貼、打印。 格式化:圖例、圖例字體大小、自動確定比例、十字線光標、覆蓋或堆 疊及顯示時間標簽。支持拖放合格的環(huán)境、突出顯示、縮放、全屏顯示用戶操作。跟蹤數(shù)據(jù)文件導出。 Web 趨勢工具圖 WPKS 的頁面組態(tài)WPKS 的為頁面顯示提供了組態(tài)功能, 具有靈活架構(gòu)的、 可拖拉和下拉式的 版面內(nèi)容。包括以下一些功能:可選畫面框架;自動跳格菜單;固定、張開、折疊、按釘;自動縮放、滾動、滿窗口;窗口框架尺寸由像素或百分比%確定; WPKS 桌面.2.1 M 核心WPKS 基于 Microsoft 的 .net 框架構(gòu)

34、建,支持所有 .net 應用,準許用戶以及第 三方開發(fā)人員使用 Visual S進行客戶化定制。WPKS 的優(yōu)點 WPKS 的功能特點(1.Workcenter PKS 可以訪問來自多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù),主要包括: 過程歷史數(shù)據(jù)實驗室數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)利用帶安全保護的通用或定制的用戶接口訪問的數(shù)據(jù)(2.采用了 Honeywell 的 HMIWeb 專利技術(shù)允許與生產(chǎn)、商務(wù)信息安全交互允許用戶在經(jīng)濟的瘦客戶 (thin client 的環(huán)境中, 瀏覽、 監(jiān)控和分析關(guān) 鍵的性能指標以及其它來自各個分散的數(shù)據(jù)源的產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)。 (3.提供功能強大、用戶可配置的圖形化的網(wǎng)頁查看和分析數(shù)據(jù)在

35、 Workcenter PKS 中, 利用 Display Builder提供的直觀的圖形化的環(huán)境, 用戶即使沒有任何編程經(jīng)驗,也可以很方便地設(shè)計出他們喜歡的網(wǎng)頁, 實現(xiàn)對過程數(shù)據(jù)的訪問。利用嵌入在 Display Builder中的大量的可選的組件, 用戶可以快速構(gòu)建 一個圖形化的網(wǎng)頁,實現(xiàn)交互式的數(shù)據(jù)訪問。Display Builder允許用戶利用內(nèi)置的圖形庫或引入現(xiàn)成的圖形文件,組 成他們熟悉的流程畫面, 把來自各個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)在畫面上作相應的布 置。(4.Workcenter PKS 易于組態(tài),可快速提高企業(yè)中各單位各層次人員的效率 和生產(chǎn)力在正常生產(chǎn)和工藝操作環(huán)境中, 提供了開放的數(shù)

36、據(jù)訪問和連接服務(wù), 允 許訪問業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的分散的知識庫, 并把分散的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可直接 利用的信息。可以利用全廠范圍內(nèi)的工藝圖形,而且不會使控制系統(tǒng)負荷過大。 在同一個環(huán)境下可處理來自多個控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。可以圖形的方式查看統(tǒng)計的生產(chǎn)信息(如一個班或一個月的統(tǒng)計信息 可以同時查看有關(guān)工藝和生產(chǎn)的質(zhì)量、維護和性能信息。可作為工廠數(shù)據(jù)庫的擴展的低成本可選應用。客戶端可實現(xiàn)一鍵安裝。 減少訪問過程信息所需要的整體費用。3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 WPKS 安全性作為整個 PHD 的 WEB 信息平臺,WPKS 有很嚴格的安全管理功能。有基于角色或基于組的安全性管理規(guī)則;可對多個層

37、次的數(shù)據(jù)與內(nèi)容進行安全組態(tài)。包括基于 PC 桌面的客戶端 應用、 高級 web 應用。 可以細化到特定網(wǎng)頁、 特定網(wǎng)頁內(nèi)容以及特定數(shù) 據(jù)源;Web 操作環(huán)境與基于 Windows 操作系統(tǒng)的角色安全集成可以自動生成用 戶帳號。3.4WPKS 新版本產(chǎn)品的優(yōu)勢安全性增強除了支持域模式外, Web 服務(wù)器也支持工作組模式,并且當 Web 服務(wù)器在 域中時,客戶端可不加入域進行訪問。信息展示功能增強通過增加新的 Workcenter 組件,在信息展示功能方面有所增強,例如:1.用 Tag Explorer取代 Tag List組件,查找和瀏覽位號更方便;2.增加了手動輸入組件,支持通過網(wǎng)頁按一定格式

38、手工錄入數(shù)據(jù)。增加了文檔組織和全文搜索通過 Plus Pack功能,可以對各類不同的文檔資料按靈活的結(jié)構(gòu)組織起來, 并支持全文搜索。支持的文檔類型包括:流程圖、趨勢圖、 PDF 文檔、 Word 文 檔、其它網(wǎng)頁。增強了信息集成功能增強了與第三方應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源集成的能力,例如:1.通過 UDQ(User Defined Query功能,可以從第三方關(guān)系數(shù)據(jù)庫中把數(shù)據(jù) 提取出來,并以流程圖、趨勢圖的形式展示。2. 增加了對 OPC HDA類型數(shù)據(jù)源的支持, 能夠從第三方的 OPC HDA Server中獲取過程數(shù)據(jù)進行展示。提供了漢化工具,實現(xiàn)了對操作界面的漢化。 4系統(tǒng)升級方案如上述分析,

39、武鋼煉鐵廠現(xiàn)有的高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)已無法滿足目前的使用和 維護要求,需要在不改變原有應用架構(gòu)的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)進行升級。(1 應用驅(qū)動信息系統(tǒng)是實用性系統(tǒng), 因此在設(shè)計時應突出強調(diào)實用性, 以解決企業(yè)實際 問題為根本出發(fā)點, 通過對企業(yè)生產(chǎn)管理活動的瓶頸分析, 找出提高企業(yè)工作效 率、 提高效益的途徑, 并利用計算機和信息技術(shù)加以實現(xiàn)。 即滿足企業(yè)對信息的 需求,面向生產(chǎn)、管理和經(jīng)營,重點放在生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)上,同時完善 信息基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源和集成平臺的建設(shè),強調(diào)成本管理、節(jié)能降耗,提高 企業(yè)整體的經(jīng)濟效益,增強市場競爭力及可持續(xù)發(fā)展能力。(2安全有效升級,保證平滑過渡高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)是

40、全廠生產(chǎn)管理應用的基礎(chǔ), 目前武鋼煉鐵廠已有 6套生 長裝置實施了實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng), 并基于此開發(fā)了若干生產(chǎn)管理應用, 且運行狀況 良好。 因此在升級實施過程中, 需要充分考慮系統(tǒng)的平滑過渡。 既要保障不干擾 正常的生產(chǎn)活動,也要保證現(xiàn)有應用系統(tǒng)的正常運行。(3采用先進成熟的技術(shù)及整套的解決方案,確保系統(tǒng)升級的實用性和先 進性。利用整套的生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)解決方案是本項目的核心, 在此基礎(chǔ)上完善需 要配套的應用和設(shè)備。 因此推薦 Honeywell 公司的 Uniformance 的最新版本作為 信息系統(tǒng)平臺,并結(jié)合 Honeywell 公司多年實施企業(yè)信息化項目而積累的經(jīng)驗, 針對武鋼煉鐵廠的特

41、點進行系統(tǒng)設(shè)計。(4盡量利用現(xiàn)有設(shè)備,保護用戶投資。立足于幫助用戶達成最大經(jīng)濟效益的目的, 保護用戶投資是 Honeywell 公司 的一貫主張。 目前武鋼煉鐵廠高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)有 6套裝置使用了 PHD R200版本, 并且正在正常使用中。 在此升級方案中, 將保留所有 DCS 接口硬件和軟件,盡量考慮工廠現(xiàn)有裝置與系統(tǒng)的使用情況,在符合實時數(shù)據(jù)庫應用要求的情況 下,盡量利用現(xiàn)有設(shè)備,從而達到保護用戶以往投資的目的。系統(tǒng)升級后,要實現(xiàn)下列的目標。(1 基于現(xiàn)有的高爐數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng),將數(shù)據(jù)平臺升級到新的系統(tǒng)版本(PHD R215與 WPKS R310 ,且運行穩(wěn)定。(2 解決操作系統(tǒng)兼容性問

42、題, 消除操作系統(tǒng)不兼容造成的信息集成和系統(tǒng) 維護的瓶頸。(3 解決網(wǎng)頁訪問 PHD 數(shù)據(jù)連接數(shù)受限的問題,采用新版本的 WPKS 后,訪 問 Workcenter 流程圖、趨勢圖的客戶端數(shù)量不受系統(tǒng)最大連接數(shù)的限制。(4 升級數(shù)據(jù)采集接口,確保數(shù)采的可靠性。(5 基于 WPKS 開發(fā)新的流程圖、趨勢圖,并為今后的應用開發(fā)和集成奠定 基礎(chǔ)。(6 信息平臺實現(xiàn)平滑升級過渡,保證原有上層應用的正常穩(wěn)定運行。(7 更好解決 PHD 和網(wǎng)站安全驗證問題,對用戶的訪問權(quán)限進行統(tǒng)一管理。根據(jù)武鋼煉鐵廠目前各套控制系統(tǒng)與 PHD200的接口情況分析,接口升級方 案如下:對于 Honeywell 的 TPS

43、系統(tǒng),可保留 APP 節(jié)點,新增 PHD Buffer機,PHD Buffer 機通過 PHD 的 Gateway/Remote LxS 方式與 APP 節(jié)點通訊,即 PHD Buffer 不再與 APP 節(jié)點共用一臺服務(wù)器。實時數(shù)據(jù)庫將從 PHD 201升級到 PHD 215。包括三部分升級工作:Oracle 組 態(tài)數(shù)據(jù)升級、歷史數(shù)據(jù)遷移、客戶端應用升級。4.4.1 4.4.2 4.4.3 組態(tài)數(shù)據(jù)升級PHD 數(shù)據(jù)庫組態(tài)信息都保存在 Oracle 數(shù)據(jù)庫, Oracle 軟件將從 8i 升級到 10 G版本, 升級過程是將組態(tài)數(shù)據(jù)從原數(shù)據(jù)庫中導出再導入新的數(shù)據(jù)庫中。 在新數(shù)據(jù) 庫中,除個別組態(tài)數(shù)據(jù)需要調(diào)整外,將最大限度地保留原數(shù)據(jù)庫中的組態(tài)信息, 從而有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的平滑升級過渡。歷史數(shù)據(jù)遷移原 PHD200實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中積累了很多寶貴的歷史數(shù)據(jù), 新的 PHD215系統(tǒng) 要能夠繼續(xù)使用這些數(shù)據(jù),通過將 PHD200的歷史數(shù)據(jù)導出并導入到 PHD215系 統(tǒng),實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的遷移。客戶端應用升級在安裝了 PHD215后,基于 PHD 200開發(fā)的客戶端應用,如 Excel 宏報表、客 戶端趨勢圖等可實現(xiàn)升級,并能夠在 PHD 215平臺上運行。武鋼煉鐵廠基于 PHD 實時數(shù)據(jù)庫開發(fā)的應用, 從投資保護角度出發(fā), 本次系 統(tǒng)升級的原則將最大限度地確保原有系統(tǒng)開發(fā)應用,