基于NetLinx的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及應(yīng)用
四、管理與控制的系統(tǒng)整合
我們將連接長豐全廠的關(guān)鍵設(shè)備的自動化控制網(wǎng)絡(luò)并入管理子網(wǎng),組成一個開放的互連、互通、互操作的管理與控制一體化網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)自控系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進行信息交換。
4.1架構(gòu)管控一體化的網(wǎng)絡(luò)
按照NetLinx來架構(gòu)具有開放結(jié)構(gòu)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),它滿足全廠自控系統(tǒng)的擴充需要,性能穩(wěn)定、可靠,易于并入管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由三部分組成:在車間內(nèi)部,采用設(shè)備網(wǎng)連接現(xiàn)場底層設(shè)備,組成企業(yè)底層控制網(wǎng)絡(luò);控制網(wǎng)支持數(shù)據(jù)實時傳輸,與各種設(shè)備連接,如PC,控制器,人機界面,拖動裝置以及其它與控制網(wǎng)相連接的設(shè)備;由以太網(wǎng)處理與管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接,它在復合型結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)路中作為管理子網(wǎng),傳送生產(chǎn)管理信息。這三層網(wǎng)絡(luò)能在相互之間并與PC機通信,有利于設(shè)備的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。羅克韋爾自動化提供的工控設(shè)備具有高兼容性、標準接口和內(nèi)置的通訊功能,功能強大的軟件產(chǎn)品為應(yīng)用提供了極大地便捷;而且利用羅克韋爾自動化提供的ControlLogix控制平臺,它作為控制網(wǎng)、以太網(wǎng)和DH+網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋和路由,方便地將不同的通信協(xié)議、不同廠家的設(shè)備數(shù)據(jù)整合到同一平臺。
羅克韋爾自動化為用戶提供了友好、方便高效圖形化編程組態(tài)軟件,提供了簡捷、直觀的圖形符號以及注釋信息,以便用戶控制邏輯的表達更加直觀,操作和使用更加方便。使用RSLinx(建立工廠所有通信方案的工具)根據(jù)通信特征完成通信鏈路的選擇和配置,在車間級的PLC與設(shè)備與各種應(yīng)用軟件之間提供通信功能。
4.2監(jiān)控與管理功能的實現(xiàn)
軟件則是整個管理與控制系統(tǒng)的靈魂。
基于NT的HMI軟件——RSView32用來動態(tài)地監(jiān)視控制和管理信息。它將設(shè)備現(xiàn)場運行狀態(tài)以工藝流程圖、趨勢等顯示在屏幕上,使控制中心的操作人員動態(tài)監(jiān)控當前現(xiàn)場的生產(chǎn)狀態(tài)和重要設(shè)備運轉(zhuǎn)情況,涂裝車間生產(chǎn)線的工藝流程監(jiān)控如圖2所示。
圖2涂裝車間的生產(chǎn)流程
羅克韋爾自動化提供的功能強大的工業(yè)數(shù)據(jù)交割管理軟件RSSql,具有分布式數(shù)據(jù)采集、分布式數(shù)據(jù)庫存儲和集中交割管理的系統(tǒng)架構(gòu),它還具有數(shù)據(jù)雙向傳遞的能力,不僅可以將控制層的數(shù)據(jù)按ERP系統(tǒng)要求的格式提交到企業(yè)級的數(shù)據(jù)庫中,方便地將工藝設(shè)備層的工藝數(shù)據(jù)、控制層的狀態(tài)信息無縫集成到企業(yè)信息層數(shù)據(jù)庫,供管理決策和信息發(fā)布;而且還可以從ERP的數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)下傳到控制系統(tǒng)的PLC和上位機。
建立控制與管理一體化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),既能利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的控制,人們可以在辦公室甚至在家里實現(xiàn)遠程控制,及時準確地了解生產(chǎn)設(shè)備的運行情況,對生產(chǎn)過程進行綜合的判斷,從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制;又可利用現(xiàn)場自控系統(tǒng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)為管理提供決策信息服務(wù)。對接收信息匯總分析評估后,通過ERP系統(tǒng)來制定生產(chǎn)調(diào)度計劃,修正生產(chǎn)管理控制目標,縮短了生產(chǎn)信息的反饋周期,能夠有效地解決長豐目前存在的問題。
五、結(jié)論
本文介紹了羅克韋爾自動化的NetLinx現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)集成應(yīng)用技術(shù),它在同類的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中具有代表性,對于現(xiàn)代新型控制系統(tǒng)的設(shè)計也具有一定的參考價值,此類開放現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用將越來越廣泛,特別是在企業(yè)信息化過程中將成為首選。我們以NetLinx技術(shù)為核心,結(jié)合羅克韋爾自動化的軟、硬件,構(gòu)建了一套從生產(chǎn)設(shè)備層到企業(yè)管理層的集成系統(tǒng),向下可獲取不同廠家、不同通信協(xié)議的智能設(shè)備數(shù)據(jù),向上可與ERP系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。這種系統(tǒng)有以下優(yōu)點:屏蔽了不同網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議細節(jié);編程工作量小,只需對協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊作相應(yīng)組態(tài),操作方便靈活;系統(tǒng)可靠性較高,維護簡單。隨著而ERP的不斷推廣和深入,它的技術(shù)優(yōu)勢日益明顯,將有更廣闊的應(yīng)用前景。
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