Wonderware IAS系统在人造板连续压机中应用

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关键词:“Wonderware的平台式架构体系,让开发和部署变的更加快速和便捷,让地理位置上的距离瞬间缩短。”                                                                                                                             ...
  • 关键词:

“Wonderware的平台式架构体系,让开发和部署变的更加快速和便捷 ,让地理位置上的距离瞬间缩短。 ”

                                                                                                                                                            袁国荣
                                                                                                                                                            技术部

目标
       *集中控制生产线各个工段的正常运行,和整个工厂的正常日常
生产 。
       *确保对工厂的生产运行的有效管理,为企业的生产管理系统系
统提供必要的核心历史数据。

挑战
       *要求集控中心能够根据应急计划对紧急事件进行快速响应 ,如
生产线可能发生的停机 、火灾及其他故障。
       *让设备保持不间断的运行 ,同时确保数据存储的连续性、正确
性和长久性,为企业系统服务做铺垫 。

       *Wonderware 系统平台
       *Wonderware In Touch HMI
       *Wonderware信息服务器
       *Wonderware Historian及Historian客户

成效
       *技术团队目前能够有效地监控各种系统,实现了对整个工厂的部署 。
       *减少了开发时间和周期 ,项目的重复利用率和升级改造功能得到了很大提高。
       *系统对后续客户端数量的增减提供了很大的方便,远程部署功能对地理位置的选择少了约束。

连续压机-代表人造板设备国际先进水平的连续压机的生产线具有生产效率高、节能 、省原材料 、生产的产品质量好、规格齐全等优势,特别适用于大规模和加工薄型MDF(中密度)、PB(刨花板) 、OSB(麦秸秆)板材的人造板制造企业 。连续压机技术的研制成功不仅能替代进口设备 ,为国家节约巨额外汇,并通过进一步拓宽应用领域,使人造板生产进入一个崭新的领域 ,并将大大缩短我国人造板设备制造技术与发达国家的差距,赶上当今世界先进水平。

连续压机HMI上位机系统,有别于传统的点对点的数据通讯和监控模式 ,而是采用了基于Wonderware Industrial Application Server的工作平台,所有的数据采集通过专用服务器完成,服务器同时也担任了所有客户端数据源的角色 ,间接的实现了数据共享的优势 ,在InTouch的组态中,所有的数据都是通过访问远程标记来读写数据的,数据源的统一 ,让所有的客户端的信息都保持了同步。

在上海蓝鸟科技股份有限公司的协助下,Wonderware IAS系统在人造板连续压机中的应用更是改变了传统的人机控制方式,而现在的控制模式在面向对象的技术上 ,相对传统具有更好的系统扩张性,易维护性,数据的共享等优势 。此系统以成功应用的生产线有斯洛伐克的8尺刨花板生产线 ,波兰4尺中密度生产线,国内西安的4尺麦秸秆生产线,新疆的4尺中密度生产线等。

强大的IDE工程师开发站和Galaxy数据储备库
使用IDE开发配置工具访问Industrial Application Server创
建Galaxy数据储备库。Galaxy也即整个应用程序 ,完整的ArchesrA系统由单个逻辑域名空间(由“Galaxy数据库”定义)与一组“平台”、“引擎 ”以及对象构成 。它是构成自动化系统的一台或多台联网的PC。它也被称为“Galaxy域名空间 ”。

我们所建的工厂模型以实际工厂布局为基础,以MDF区域为中密度工厂,以铺装成型线前为工段 ,热压成型为核心工段 ,斜锯和后处理组成的后工段,风送则为辅助工段,Recipe为配方部分 。平台和引擎则归为系统区域。

每个不同的生产工段都有基于的马达 ,传感器,阀等对象元素组成,当然根据实际工段的不同需要 ,同时还会出现数据模拟量,数字量等不同的标记名对象,所有的实际对象都于模板进行派生。而不同的马达 ,由于控制驱动器的不同,模版也就不同,此案例中应用最多的有西门子马达 ,SEW马达,以及普通马达,模板一旦进行更改 ,则由此模板而派生的所有实例对象都会更改 ,这种易于维护的特点,给开发工作节约时间成本 。

模板与实例的力量
在开发过程中,以模板和实例的应用居多 ,每个模板都有一组
属性与默认值,它们会传输到这些实例中,有时还可以在实例中重新配置 。对于使用IDE创建应用程序的稳定性与可复用性 ,模板与实例之间的关系起着核心作用。实例中马达,传感器,阀等对象都于模板派生而成。而更改传播的特性正是模板与实例之前的优势 ,如对SEW马达需要增加一个报警,或者更改原有特性的一个初始值等,则只需要在模板UDA中增加一个报警的属性 ,或者修改必要的初始值,选择带锁的继承特性,然后保存关闭 ,模板对象中的更改就会自动传播到它所有的对象实例 ,对于几百个来自相同模板的实例就会在瞬间完成修改的工作,从而简化了配置工作 。

当然模板也有继承和衍生性,即一个模版从现有的模版衍生出新模版。如我们在项目中创建了最基本的马达模板 ,在这个基本的马达模板中包含了最基本的报警,正反转,电流 ,转速,温度等属性。然后我们用这个基本的模版在派生出SEW的马达模板和西门子马达的模版 。在派生出来的新的模版中,我们只需要增加针对新的模版在原有模版中没有的属性就可以了。如在SEW马达模版中的 ,我们增加了故障代码,故障信息等属性,在西门子马达模板中我们增加警告 ,转矩,速度选择方式等属性,而不需要再重复创建基本的属性 ,因为基本属性的被继承过来了。

界面设计组态的实现
无论项目背后的工作是多么复杂或者繁重 ,最终都需要设计和
最终用户的进行交流和互动的接口平台,那就是InTouch人机界面 。在IAS系统中,InTouch界面和组态项目也是以对象的形式存在于Galaxy数据库中 ,以对象的形式被部署到客户端上。根据实际的需要,我们设计的画面有设备的总览图,局部设备图 ,工艺曲线图,参数设置校验图,实时历史报警图等等。工程人员或操作工很容易的能在界面上了解设备的运行状态和故障信息 。在背后InTouch的配置中 ,在IAS系统中,不再以传统的方式配置和选择本地标记名,而是选择配置远程标记名 ,也即Galaxy数据储备库中的标记对象,所以在配置中,标记的访问名都从传统的自定义的标记名 ,变成了无法更改的默认标记名Galaxy。

报表和远程访问模式有助于企业整体资源的整合
IAS系统中Historian历史数据库 ,运用矢量存储模式,在相同
的存储空间下能放下更多的数据,且系统拥有数据转存模式 ,一旦历史数据库PC故障,故障期间的生产数据会被转存到之前定义好的PC上,等故障消失后 ,转存的数据会被自动迁移回历史数据库,好让Historian趋势客户端没有故障的感觉。高级SQL查询则提供了更大的自由空间给用户 。

通过ActiveFactory工具提取历史数据库中生产数据编辑成所需的日报表、月报表和年报表等报表,可为企业分析成本利用率 、故障原因、开机率等起到非常关键的作用 ,原始历史数据更为企业系统的建立和运用提供了必备的基础数据源 。

通过Information Server的应用,更可把相应的报表和定制的某些界面发布到远程WEB服务器,不仅能满足管理层的远程访问 ,更为设备的设计维护提供了极大的方便,为更快的解决可能发生的应急故障提供了必要的保障,为设备的尽可能的连续生产 ,提高效益 ,降低成本,给予了必要的支持。

成本的降低
IAS系统是如今自动化领域最先进的开发平台之一,通过以上案
例的分析 ,我们可以看到包含Industrial Application Server的FactorySuiteA2产品如何利用最新的软件技术来延长传统型系统的使用寿命,如何简化自动化应用的开发、安装 、操作、修改、维护及复用,来降低工厂的总体拥有成本 ,Industrial Application Server及其底层ArchestrA体系结构可供快速组装软件应用。通过重新组装现有的应用程序与“应用程序对象”,简化了新应用程序的创建工作 。通过使用这些能强大的软件工具,您可以在系统的整个生命周期中降低持续维护与支持成本 ,给自动化领域增添新的篇章。

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                               

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