基于GE Proficy构建制丝集控系统

摘要：使用GE Proficy iFix4.0,Proficy Historian3.0,Terminal Server技术，构建制丝集控系统，实现制丝生产过程的集中监视，控制和操作；实现关键工序关键参数，在线计量设备及在线检测设备的数据及时，有效及海量化采集；实现制丝集控系统远程发布，满足各层次了解生产过程实际情况的需求。

　　1.总体思路

系统采用HMI/SCADA解决方案，使用GE IFIX工业自动化组态软件，实现分布式，客户端/服务器结构。集控系统中采用SCADA双冗余技术，保证系统稳定性和负载均衡性。在传统HMI/SCADA基础上，引入GE 瘦客户端解决方案，实现集控系统远程发布，满足不同层次人员的需求。

　　2.系统总体框架

在总体系统框架中，网络划分三层，即办公网，生产网（普通以太网和工业以太网）；生产网和办公网实现两网分离，保障系统安全，工业以太网采用环型结构，保证通讯可靠稳定。在中控部署了两台iFix SCADA服务器，采用双冗余技术，提高系统稳定性，在部署iFix客户端时，均衡连接服务器，优化服务器系统资源。部署一台Proficy Historian服务器，作为制丝生产过程数采服务器，在两台SCADA均安装PROFICY HISTORIAN采集器，一采集器为主，一采集器为备，实现过程数据采集的双冗余，保证过程数据的完整性。在传统IFIX客户端/服务器架构的基础上，引入GE瘦客户端解决方案iClientTS，采用Terminal技术和远程桌面协议，实现制丝集控系统远程监控，形成一套完整的制丝集控系统构建方案。

　　3.系统实施

　　3.1 硬件平台

　　服务器：IBM服务器

　　客户端：DELL商用机

　　交换机：思科交换机及SCALANCE工业以太网交换机

　　PLC:S7-400

　　通讯网卡：CP1613

　　3.2 运行环境及软件平台

　　OS：Windows 2000 server; Windows 2000 professional

　　组态软件：GE Proficy iFIX 4.0(支持Windows XP);SCADA采用无限点IO版，包含PDB，调度，历史采集等，不支持图形显示。客户端应用开发版及若干运行版。

　　IO驱动器：建议选择S7A或SI7

　　实时数据库软件：Proficy Historian 3.0

　　关系数据库：ORACLE

　　3.3 服务器及客户端安装，配置，部署

SCADA服务器：软件安装及授权；ORACLE客户端配置；SCU文件配置（节点命名；SCADA冗余设置；报警设置；SQL账户设置等）；IO驱动器安装（创建配置DEVICE, CHANEL, BLOCK，指定对应的PLC网络地址及规划DB块地址），建立SCADA与PLC控制器的数据通讯；创建PDB实时过程数据库，支持EXCEL方式根据数据库中不同类型标签块的格式建立标准EXCEL数据库导入文件（常用包含AI, AR, DI, DR, TX, SQD, SQT, ETR等）；调度程序编写（常用事件类型触发，后台运行模式）；安装Proficy Historian数据采集器IFIX_COLLECTOR, 实现生产过程数据采集。

Proficy Historian服务器：Proficy Historian管理器安装，通过IFIX数据采集器检索，导入采集标签；主要配置IFIX采集器冗余数采，保证数据采集稳定性和完整性，配置采集时间，压缩比等；值得提的是Proficy Historian的EXCEL加载宏组件，既能够方便导入导出历史数据，又能够有效的维护Proficy Historian各采集器的采集标签库, 很大的程度上加强了Proficy Historian实时数据库的可维护性和可操作性。

IClientTS终端服务器：终端服务器允许多用户同时并发访问服务器，并为客户端提供虚拟桌面环境，而不互相干扰，iClientTS允许为多个客户端运行多个iClient进程，iClient作为一个网络节点与SCADA通讯，实现终端服务器上只须安装一个IFIX标准客户端软件可以满足多客户端多用户并发访问。安装Windows终端服务组件，为每个客户端创建账户，以及每个账户在IFIX安装目录下对应的同名文件夹及SCU文件；RDP针对每个账户的权限分配等。

HMI客户端：安装IFIX软件；安装ORACLE客户端；配置SCU及HOST文件；安装Proficy Historian客户端，实现趋势数据源链接到Proficy Historian数据库。

HMI远程客户端：配置远程桌面链接器，配置账户，IP，登入时加载的程序等，通过终端服务器，实现IFIX瘦客户端访问。

　　3.4 监控系统功能设计

　　3.4.1 生产流程画面组态与监控

根据制丝生产线工艺流程组态：叶片段，叶丝段，烘丝段，混丝掺配段，梗预处理段，梗丝段等；集成关键工序设备：松片回潮机，加料机，切丝机，烘丝机，加香机等。实现生产过程设备状态，关键过程指标，参数的实时监控，流程设备的集中控制等。

　　3.4.2 系统管理

　　3.4.3 批次或组合操作

　　3.4.4 电机状态

　　3.4.5 牌号数据

　　3.4.6报警诊断

　　3.4.7配方出库

　　 MES接口配方信息。

　　3.4.8生产计划

　　 MES接口批次计划信息。

　　3.4.9 IH趋势

　　 Proficy Historian历史数据趋势展现。

　　4. 结束语

基于Proficy产品家族构建的制丝集控系统，实现分布式，C/S系统结构，以iClientTS瘦客户端解决方案为扩展，补充完善制丝集控系统整体架构，实现生产操作的过程可视化、数据采集和数据实时监控，满足精确地监视、控制生产过程，及时响应生产事件，提高生产效率。Proficy系列产品具有兼容性，支持ActiveX控件及VBA和第三方的应用，无缝结合各生产应用系统，满足企业信息化建设需求，为保障生产设备，产品工艺，质量跟踪，监视，控制提供多方的技术支持。

　　参考文献：

　　[1] GE. Advanced IFIX 254培训手册

　　[2] GE.IFIX 4.0 Electronic Book

　　[3] MS系网研究小组. Windows Server 2003系统配置、管理与应用. 北京: 清华大学出版社.2005

　　关于GE智能平台

　　GE智能平台是一个提供高新技术的企业，它为世界各地的用户提供用于自动化控制的软件、硬件和技术服务以及嵌入式计算。我们为用户提供一个独特的，灵活的，超可靠的技术基础，使得他们在包括能源、水处理、消费品、国防和防御，以及通讯等产业领域获得持续的优势。GE智能平台是一家总部设在美国弗吉尼亚州的夏洛茨维尔的全球性企业，是GE企业解决方案集团公司的一员。想获取更多信息，请访问：www.ge-ip.com。