1、背景分析

某糧油生產(chǎn)企業(yè)自動化系統(tǒng)較多，但各自獨立，不利于企業(yè)集中管理和發(fā)布。智能電表還采用手工抄表的方式，不能對廠區(qū)用電情況自動統(tǒng)計、匯總、分析。要完成廠區(qū)系統(tǒng)集中管理和及時了解設備用電情況，并通過統(tǒng)一的平臺對外發(fā)布，紫金橋公司提出如下解決方案，考慮到以后系統(tǒng)的擴展，已預留接口。

系統(tǒng)結構圖：

2、設計目標

紫金橋軟件平臺主要負責將分散在現(xiàn)場的灌區(qū)液位、溫度、電度等數(shù)據(jù)匯總到中心的服務器中，進行長期歷史存儲、并能完成數(shù)據(jù)展示。

實時監(jiān)測：對灌區(qū)液位，溫度、智能電表電度實時采集。

對歷史數(shù)據(jù)的事故分析功能：系統(tǒng)提供對數(shù)據(jù)的歷史保存功能，支持多種形式報警、事故追憶、趨勢分析等功能，方便于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的事故分析。

人機交互界面顯示：以報表、曲線、工藝流程畫面等的形式動態(tài)的展現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)過程和工藝優(yōu)化數(shù)據(jù)，支持遠程發(fā)布。

3、實施方案

3.1、數(shù)據(jù)平臺功能

在本系統(tǒng)中，紫金橋軟件的主要功能是發(fā)揮其作為一種高效、穩(wěn)健的信息橋梁的作用，為設備診斷和在線工藝優(yōu)化等上層應用程序和底層控制設備之間鋪設一條快速、及時、準確地雙向數(shù)據(jù)通路，提供一個完整、穩(wěn)定、開放性好的數(shù)據(jù)支持平臺。

整個系統(tǒng)體系有三部分構成：

數(shù)據(jù)采集、管理：主要對灌區(qū)和智能電表數(shù)據(jù)進行采集，同時對數(shù)據(jù)進行保存和管理。

數(shù)據(jù)展現(xiàn)：主要根據(jù)系統(tǒng)功能對實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行加工處理，生成人機交互界面。制定安全機制，執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問安全管理。

遠程發(fā)布：主要是以B/S結構為主，相關管理人員通過IE瀏覽器以圖形或報表的形式對數(shù)據(jù)信息進行瀏覽和查詢。

3.2、各個部分的具體功能和技術特點

3.2.1數(shù)據(jù)采集、管理

1）數(shù)據(jù)采集：紫金橋軟件通過遠程OPC采集兩個灌區(qū)的數(shù)據(jù)，OPC(OLE for Process Control)技術已成為一種工業(yè)標準。它是多家自控公司和微軟共同制定并采用微軟ActiveX、COM/DCOM等先進和標準的軟件技術。它為客戶提供了一種開放、靈活和標準的技術，減少了未來的集成系統(tǒng)所需要的開發(fā)和維護費用。將智能電表分區(qū)，通過RS485總線口串行聯(lián)接，每一路可串接32塊智能電表，每一路采用一臺串口設備聯(lián)網(wǎng)服務器通過以太網(wǎng)MODUBS協(xié)議送到數(shù)據(jù)中心。

2）實時數(shù)據(jù)存儲、管理：對現(xiàn)場來的原始數(shù)據(jù)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(xiàn)場的數(shù)據(jù)，要進行輸出限制和靈敏度檢查。內(nèi)部集成了一系列功能塊，如累計、計算、PID控制等，可以對原始數(shù)據(jù)進行分析、運算處理?？梢詫?shù)據(jù)報警檢查，對轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)進行各種報警檢查，如限值、變化率、偏差、異常值檢查，支持延時報警。對于報警信息，可以通過聲音、圖像、等多種方式提醒相關人員。

3）歷史數(shù)據(jù)管理：紫金橋軟件將重要的生產(chǎn)參數(shù)的瞬時值、統(tǒng)計值長期保存。這些歷史數(shù)據(jù)的保存時間長于DCS、PLC或其他儀表。實時數(shù)據(jù)庫軟件具有數(shù)據(jù)壓縮能力，能夠利用有限的計算機存儲空間存儲更長時間的歷史數(shù)據(jù)，并能保證快速歷史存儲與檢索。

3.2.2數(shù)據(jù)展現(xiàn)

主要完成以下功能：

1）歷史趨勢查詢：可以查看任意時段的歷史數(shù)據(jù)、多個點可以顯示在一張圖表中，便于對比。

2）流程圖顯示：以圖形方式顯示現(xiàn)場的工況，動畫形式顯示現(xiàn)場的液位、溫度、電度等運行參數(shù)。

3）過程報警：對采集來的數(shù)據(jù)進行報警檢查，生成報警記錄、并將報警傳送到客戶端提示給用戶。

4）報表系統(tǒng)：通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的加工，可以形成各類報表，包括實時數(shù)據(jù)報表、日報、月報、年報等數(shù)據(jù)。可設定每天定時自動保存成Excel報表等功能，也可以定制各種歷史報表，如通過查詢時間等查詢生成各類報表。

5）遠程訪問：應用展現(xiàn)層系統(tǒng)同時支持B/S結構，用戶可以通過IE瀏覽器。同時，完善的安全管理功能可以讓用戶在授權范圍內(nèi)訪問，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。