浙江中烟工业有限责任公司 叶志晖



工厂信息采集与监控系统中的GE自动化技术

浙江中烟工业有限责任公司 叶志晖

在社会经济的不断发展当中，各种新型自动化技术被应用到生产制造活动当中，其中最具有代表性之一的是GE自动化技术，目前此技术已经被广泛的应用到各类工厂的信息采集和监控系统当中，并且取得了良好的应用效果，本文结合相应的项目情况和控制系统构成，对工厂信息采集与监控系统中的GE自动化技术应用进行深入的分析。

工厂信息采集；监控系统；GE自动化技术

1　工程项目情况

1.1项目建设背景

为了提高工厂生产效率和整体管理水平，需要在产品的生产过程中，结合其中的各个生产环节，来建设相应的信息收集和传递的基础框架，以此来对生产过程进行控制，另外，根据厂房的需求，数据采集和集控的设计，需要根据工厂的整体规划和建设思路来进行，并且在厂区施工建设和设备配置上与之相匹配，从而达到降低投资成本、提高集成信息应用的目的。

1.2基本工艺要求

在工厂当中，可以分为动力车间、第一生产车间和第二生产车间，共三个部分，在第一生产车间当中，采用的是GE iFix中控系统，这个系统可以对生产过程中的各个数据进行相应的采集，并且将这些数据信息收集到数据库当中，根据实际的生产情况来对生产流程进行监控；第二生产车间的主要组成部分包括卷接机和包装机，每个设备独立工作，同时又共用上游的生产材料和下游的成品处理。与此同时，工厂的集控系统与这三个生产车间相互联系，以此来实现车间级的监控和数据采集，各个生产车间的集控系统相互联系，在这样的情况下，可以组成厂级的集控系统，以此来对整个厂区的生产活动进行监控，在整个集控系统中，层层分布，从现场级监控、车间级监控、厂级监控和Intranet，由于各个设备的生产厂家不同，所需要的数据接口也会有所不同，在这样的情况下，要求在项目开发的过程中将不同形式的数据转化为统一的形式，并且逐层进行服务，以此来实现集控系统的整体功能。

1.3软硬件选型以及配置

在对生产数据进行采集的过程当中，一般不参与到对底层的控制当中，其主要功能是从自动化设备的运行中来对数据进行采集，根据厂家的生产要求，在对集控系统软硬件进行选择的过程中，现场工作站选用的是设备自带的操作屏，对于各个车间集控开发平台来说，一般选择GE iFix系统，并且用WebSpace和ORACLE关系数据库来对这些数据信息进行发布，在这样的情况下，各个部门的办公室也能够对生产现场进行相应的监控。

2　控制系统构成

2.1系统结构

一般情况下，在整个集控系统当中包括现场数据采集站、集控层和业务应用层，其具体作用体现在以下几个方面：首先是现场数据采集站，此数采站能够通过相关的设备接口，来获取所需要的资料和信息，另外还能够建立一个生产现场的工作平台，以此来提高生产环节的整体效率；集控系统的主要作用是对现场数据采集站所采集的信息进行分类和管理，同时也能够直接利用集成系统的SCADA服务器和OPC服务器来对各子系统的数据进行采集，并且对其进行分层处理，在这样的过程当中，不必关注数据的主要来源，而是应该注重对数据的展现和跟踪分析，同时，这样的集控系统需要与其它的系统进行数据信息的交换和沟通，在这样的情况下，可以将其它系统的数据进行储存和转换，来对相关设备的配置要求各使用特点进行掌握；最后是业务应用层，通过对数据的采集，利用相应的额集控系统来建立平台，以此来建立业务模型，在这各模型当中，可以通过集控系统来对历史实时数据进行展示，并且对相应的实时事件进行处理，以此来形成相应的质量报告。

2.2系统硬件配置以及网络结构

以动力车间的控制系统为例，其中的现场数据采集系统当中，采用了2台互为冗余备份的SCADA容错服务器，1台OPC服务器。以上3台服务器通过同样互为冗余的核心交换机，与底层设备进行数据交互。在管理应用方面，配置1台服务器作为WEB发布用，1台服务器作为ORACLE关系数据库，1台服务器作为Historian实时库服务器，1台服务器作为管理应用服务器。另外需要在服务器当中配置高容量和可扩展的SAN储存，以此来对数据库中的海量数据进行备份和储存；其它控制系统与以上控制系统相类似。

2.3产品选型

在对产品进行选择的过程中，需要对工厂的子系统进行调研，在本次调研当中，了解到此工厂的子系统主要由GE iFix开发，其中的自动化设备是利用PLC系统来进行控制，在这样的情况下，系统的稳定性将不能得到保证，需要经历多次的测试才能投入使用，根据这样的情况，可以采用GE iFix作为集控平台，这样可以节省系统的测试时间，并且能够帮助业务系统提高运行的效率。

3　系统功能与调试

在对系统结构进行布置之后，需要对其进行调试，一般情况下，在调试的过程中会出现这样几种问题：首先是Web刷新较慢，在对数据进行更新的情况下，页面数据更新速度较慢，在这样的情况下，可以对其中TAG点的刷新时间进行调整为同一值；另外，选择正确的内部变量，在对系统中的页面进行切换的过程中，使用了内部变量，经常会发现以下这种情况，用户在没有进行操作的时候，其系统的页面会自己发生跳转，在经过排查之后，发现出现这种情况的主要原因是由于其中内部变量的属性没有选择正确，在这样的情况下，可以将其中的项目范围更新选项，设置为计算机本地更新，并且进行重新发布和测试；在集控系统当中，需要利用PLC控制系统来对相关设备的数据进行采集，在对采集程序进行设计的过程中，应该讲传送的数据集中在同一个连续块地址，在这样的情况下，可以获得更高的数据采集效率，另外在对数据进行采集的过程中，需要进行相应的缓冲，防止由于网络问题或者集控系统出现故障，导致收集和储存的数据丢失的情况出现。

4　总结

在本次项目的具体开发过程中，根据工厂的具体要求，来对生产车间中的各个部分进行分析，并且根据设备的主要特点，来选择合适的系统来对产品的生产信息进行采集和监控，在这样的过程中，对GE iFix有了更加深入的了解，并且可以利用其中的相关组件，来有效的实现集控系统的整体功能，对于系统调试当中所出现的各种问题，工作人员需要对其进行细致的分析，并且在修复的基础上，对系统的功能进行完善。

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