紫金橋軟件在改性瀝青裝置MES數據上傳的應用
．項目背景
某石化公司現有PLC裝置中的生產數據沒有采集到MES系統中,其他相關部門無法共享生產數據，這部分數據成為“信息孤島”。石化公司改性瀝青PLC數據采集系統將改性瀝青PLC裝置生產實時數據采集公司MES系統，及時分析與共享生產實時數據。
通過系統對生產過程進行實時監(jiān)控，自動采集生產過程中的數據，通過對這些數據的匯總、分析，建立反映生產裝置的過程模型，運用數據分析和挖掘技術進行的裝置運行機理與變化趨勢的分析，輔助操作人員對生產過程、工藝技術等進行研究和分析，提出智能解決方案。這種方式的優(yōu)點是：
1、全自動，實時掌握生產系統的情況；
2、生產管理數字化；
3、對生產系統工況進行深入分析；
4、為生產和經營提供科學分析的手段。
項目目標
按照控制系統的通信規(guī)范采集數據，將數據進行統一封裝使其具備統一的、標準的對外通信接口-OPC接口。為MES提供可靠的、及時準確的實時數據。
體系結構
數據采集系統能夠把生產現場（各廠、車間）的數據采集匯總在一起，供進一步的數據處理以及為MES PHD系統提供數據服務。
根據需要在主控室設立前置機,每臺前置機負責與現場控制系統通信，同時將采集到的實時數據送往信息中心服務器。
系統如下圖所示：
系統構成
實時數據采集系統是整個系統的數據收集、處理、存儲的中心，是數據進出的樞紐，它下接各種過程I/O設備和接口；上聯用戶的應用程序。下面是其功能結構圖：
各部分功能如下：
（1）輸入輸出處理
實時數據采集系統負責對現場生產數據實時采集，同時可對現場來的原始數據進行各種輸入處理，如量程變換、開方、分段線性化、濾波等；對于輸出到現場的數據，可進行輸出限制和靈敏度檢查。
（2）歷史存儲
實時數據采集系統將快速變化的實時數據、手工錄入數據、運算結果都可以進行高效壓縮，形成歷史擋案。
（3）將數據轉儲到關系數據庫
將實時數據庫中的重要生產數據按照指定的時間周期導入到關系數據庫中。在數據故障時，如采集計算機與服務器間網絡出現故障時，數據庫會暫停向關系庫插入數據，當網絡恢復時，數采機會把故障期間緩存的數據發(fā)送給服務器。在數據恢復完成后，數據轉儲程序會將丟掉的數據補加到關系庫中，確保轉儲的完整性。
(4)開放接口
實時數據庫提供了DDE服務器，OPC服務器，OLE接口和控件，API接口等各種開放協議和接口。
（5） Web發(fā)布
系統具有Web發(fā)布功能，生成的畫面可以通過Web方式進行瀏覽、操作。通過軟件的安全管理機制可以杜絕非法用戶對系統的訪問。同時支持通過超級鏈接的方式鏈接到其系統的Web頁面.
技術原理
有上位機的PLC，盡量從上位機進行數據采集，以避免更改核心控制部件PLC的軟件設置或硬件配置。因為數據服務器與上位機只是通過串口通信, 串口為紫金橋軟件數據通信獨占，所以可以保證PLC上位機的安全。為了通過串口與上位機通信，須要在上位機中安裝紫金橋遠程IO服務程序。
2、對于沒有上位機的PLC，盡量在現有PLC硬件配置上進行采集。方案如下：
1）如果PLC上有空余串口，就遵循PLC通信協議進行編程，直接通過空余串口進行采集。如下圖所示。
2)沒有空余串口，但有編程口的（串口），通過編程口進行采集，PLC編程軟件與數據采集共用一個串口。
改性瀝青裝置無網絡環(huán)境，為保證系統正常運行需要從加氫車間辦公室機房鋪設光纖到改性瀝青操作室。根據網絡部要求加鋪兩條光纖，分別是改性瀝青操作室到改性瀝青辦公樓；改性瀝青操作室到新門門衛(wèi)。
網絡拓撲圖如下：
其中改性瀝青操作室、改性瀝青辦公樓、門衛(wèi)室三處需要安放交換機及交換機光模塊。加氫車間辦公樓需要增加三對光模塊。
數采系統硬件、軟件環(huán)境
硬件資源，具體配置要求見下表。
|
名稱 |
數量 |
單位 |
配置 |
用途 |
放置地點 |
|
前置數采機 |
1 |
臺 |
Dell™ OptiPlex™ 980 MT |
實時數據采集 |
待定 |
|
串口服務器 |
1 |
個 |
MOXA NPORT 5110 |
實時數據采集 |
裝置 |
|
壁掛設備箱 |
2 |
個 |
350*500*200 |
實時數據采集 |
辦公樓 |
|
耦合器 |
24 |
個 |
ST |
網絡通訊 |
機柜 |
|
尾纖 |
24 |
根 |
ST 1.5M單膜 |
網絡通訊 |
機柜 |
|
8口光纖盒 |
2 |
個 |
|
網絡通訊 |
機柜 |
|
24口光纖盒 |
2 |
個 |
|
網絡通訊 |
機柜 |
|
光纖 |
300 |
米 |
SM-4 |
網絡通訊 |
|
|
光纖 |
1500 |
米 |
SM-12 |
網絡通訊 |
機柜 |
|
電源插排 |
3 |
個 |
公牛 GN-705D，3米 |
網絡通訊 |
機柜 |
|
機柜 |
1 |
個 |
600*600*1200 |
網絡通訊 |
裝置 |
軟件環(huán)境，具體見下表。
|
軟件 |
數量(份) |
名 稱 |
|
實時數據庫軟件 |
1 |
服務器版 |
|
遠程IO驅動 |
1 |
無限客戶端服務器版 |
整套系統流程為：
其中上位機連接串口服務器用的是RS232串口線。
串口服務器連接數采機用的是通過IP地址通訊。
由于上位機運行的是WinCC軟件，因此，本次數采使用OPC的通訊協議來進行數據采集。
按照方案中，首先需要在上位機電腦中安裝紫金橋用于遠程數采的插件“遠程IO”。
把此插件文件夾拷貝到上位機E盤中后 
。
。打開文件夾，雙擊
。打開遠程IO配置環(huán)境，
。打開遠程IO配置環(huán)境，按照上圖紅圈中所視，配置好，其中串口參數為：
配置好后,運行OPC_Client.exe 
來進行數據采集,注:在插件運行的同時桌面右下角會顯示進程圖標,之后等待數采機運行給予指令.
來進行數據采集,注:在插件運行的同時桌面右下角會顯示進程圖標,之后等待數采機運行給予指令.數采機配置以及環(huán)境：
DELL Dell™ OptiPlex™ 980 MT
顯卡 512M
內存 4G
CUP Intel i3
Windows XP系統SP2
系統環(huán)境軟件包括： Office、WinRAR
數采環(huán)境相關軟件包括： 紫金橋軟件、NPort軟件
具體機房位置由信息部分配。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
數采機IP:192.168.0.12
串口服務器IP:192.168.0.11
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
串口服務器外觀如下圖所示：
用以485轉換網絡接口。
當使用設備時，需要在對應數采機中安裝驅動軟件，以及進行連接配置。
首先，把軟件的安裝盤放到光驅中，或在數采機的D盤中，找到 
文件夾。
進入文件夾，選擇
。
。選擇相應系統，
后。
后。解壓并雙擊，Npadm_Setup如圖
。
。安裝完成后，在開始菜單中找到NPort Administrator程序。
打開后會調出串口服務器的客戶端軟件，按照說明可進行配置。
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右鍵單擊Configuration，選擇Broadcast Search菜單搜索串口服務器，或選擇手動輸入IP搜索。
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搜索完成后會顯示連接的串口服務器IP
這里還可以更改并配置設備。
映射串口服務器
單擊COM Mapping
在映射列表中，右鍵單擊Add Target菜單項。
彈出Add Nport窗口，單擊Rescan按鈕，查找串口服務器。在串口服務器列表中，選中要映射服務器，點擊OK按鈕。
這樣就可以設置通道com口了
右鍵單擊已經設置好的串口服務器，單擊Apply Change菜單項。或點擊Apply 按鈕鈕，將串口映射信息保存到主機注冊表中。
.
之后，安裝紫金橋組態(tài)軟件6.5，安裝包可在紫金橋網站(www.realinfo.com.cn)下載，或在數采機的D盤中，有備份的安裝包，此處省略安裝步驟。
當軟件安裝完成后,會在桌面生成一個快捷方式為下圖 。
雙擊打開工程管理器，選擇改性瀝青數采工程，進入組態(tài)。如下圖。
進入后，在數據庫選項卡，找到已經建立好的“gxlq”O(jiān)PC驅動并雙擊進入配置。如下圖。
在驅動的配置頁面按照如圖所示，一步步進行設置。
完成點下一步
完成點確認。
至此驅動設備已經建好，下面來看看點的建立和設置。
在數據庫選項卡進入點組態(tài)。
在點組態(tài)中，按照改性瀝青上位機需要采集的點名和描述建立好點與點信息。
并在每個點后的外部連接上關聯驅動設備添加連接項，步驟如下。
這里要注意，每個點有不同的連接項，不要連錯。下面是本次數采的點信息與數據連接串。
完成后保存退出即可。接下來連接建立串口映射。
找到功能選項卡中的公共，進入串口服務器。
按照上圖所示，完成配置即可。
總結
紫金橋作為通用軟件，它可以應用到許多行業(yè)領域，如同本文在改性瀝青裝置上對現場數據進行掌握，并還可以為上層mes這樣管理系統提供所需的數據。這類結構中，重要的因素就是數據，目的也是針對于數據的。不同的在于現場環(huán)境不一樣，所以實施中搭建整體方案很重要，要結合設備功能情況，天氣情況，地理位置情況，來全局考慮。
進入后，在數據庫選項卡，找到已經建立好的“gxlq”O(jiān)PC驅動并雙擊進入配置。如下圖。
在驅動的配置頁面按照如圖所示，一步步進行設置。
完成點下一步
完成點確認。
至此驅動設備已經建好，下面來看看點的建立和設置。
在數據庫選項卡進入點組態(tài)。
在點組態(tài)中，按照改性瀝青上位機需要采集的點名和描述建立好點與點信息。
并在每個點后的外部連接上關聯驅動設備添加連接項，步驟如下。
這里要注意，每個點有不同的連接項，不要連錯。下面是本次數采的點信息與數據連接串。
完成后保存退出即可。接下來連接建立串口映射。
找到功能選項卡中的公共，進入串口服務器。
按照上圖所示，完成配置即可。
總結
紫金橋作為通用軟件，它可以應用到許多行業(yè)領域，如同本文在改性瀝青裝置上對現場數據進行掌握，并還可以為上層mes這樣管理系統提供所需的數據。這類結構中，重要的因素就是數據，目的也是針對于數據的。不同的在于現場環(huán)境不一樣，所以實施中搭建整體方案很重要，要結合設備功能情況，天氣情況，地理位置情況，來全局考慮。
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