鋼鐵公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集技術(shù)方案

1、某鋼鐵公司二煉鐵某高爐及配套裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)方案某鋼鐵公司信息部目 錄一、鋼鐵二煉鐵PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) 3二、某鋼鐵公司二煉鐵PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 32.1. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)32.2. PI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)42.3. PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)特點(diǎn) 62.4. PI系統(tǒng)功能 72.5. PI接口部分112.5.1 與PI系統(tǒng)連接的生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng) 112.5.2 PI接口軟件特點(diǎn)122.5.3 PI系統(tǒng)接口連接說(shuō)明132.6. 系統(tǒng)的開(kāi)放性142.7. 系統(tǒng)的擴(kuò)展性152.8. 系統(tǒng)性能指標(biāo)152.9. 系統(tǒng)配置162.9.1 軟件配置162.9.2 硬件配置17三、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 19一、二煉

2、鐵一高爐及配套裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)某鋼鐵公司二煉鐵一高爐及配套裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是利用某鋼鐵 公司數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源，積極采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 系統(tǒng)來(lái)建立統(tǒng)一的生產(chǎn)信息集成平臺(tái)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件系統(tǒng)將二煉鐵 高爐及配套的原料、燒結(jié)的PLC DCS?控制系統(tǒng)連接起來(lái)，建立互聯(lián)互通、信息共 享、高度集成、安全可靠的數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心能及時(shí)接收二煉鐵某立原料、燒 結(jié)、高爐系統(tǒng)的生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)并能及時(shí)上傳到上級(jí)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)管理層與控制層的 集成。通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)上發(fā)布，各生產(chǎn)工序之間進(jìn)行實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù) 據(jù)訪問(wèn)。提高整個(gè)信息化流程的響應(yīng)速度

3、。二、某鋼鐵公司二煉鐵 PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)某鋼鐵公司二煉鐵一高爐是新建的一套裝置，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還不具備，因此，為了構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，首先構(gòu)建一套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且隨著某鋼鐵公司二煉鐵某 立業(yè)務(wù)的發(fā)展，所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不但要滿足當(dāng)前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的需要，還要 滿足將來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，因此所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)具體如下：在距離二煉鐵某立相對(duì)比較近的高線辦公樓有一臺(tái)主干二級(jí)網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)，從該節(jié)點(diǎn)鋪設(shè)一根24芯單模光纜到燒結(jié)主控室，然后從燒結(jié)主控室分別鋪設(shè)一根 12 芯單模光纜到原料主控室和高爐主控室，然后分別在高爐主控室、原料主控室和燒 結(jié)主控室分別部署一臺(tái)帶有兩個(gè)光纖模塊的CIS

4、CO WS-C2950G-48-EI交換機(jī)，所鋪設(shè)的光纜通過(guò)光纖模塊相連，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：高線辦公樓原料主控室高爐主控室2.2. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由于某鋼鐵公司二煉鐵某立生產(chǎn)規(guī)模較大，裝置分散，DCS控制系統(tǒng)分散等情況，為了便于今后管理和維護(hù)，整個(gè)PI系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)， C/S和B/S相結(jié)合的模式，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活性。PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是連接控制網(wǎng)與管理網(wǎng)的一個(gè)管控一體化橋梁，它的安全可靠性非常 重要。根據(jù)唐山鋼鐵公司網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，結(jié)合經(jīng)濟(jì)因素，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上 采用劃分VLAN防火墻+雙機(jī)熱備的方式保證生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全性和實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全可靠性，即為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置一套雙

5、機(jī)服務(wù) 器作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)器，并兼作 WEBt布服務(wù)器，主要用來(lái)保存 各裝置的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)的網(wǎng)上發(fā)布。分別在高爐主控室、燒 結(jié)主控室和原料主控室各配置一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)防火墻，防火墻內(nèi)網(wǎng)口連接實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)采集接口機(jī)，外網(wǎng)口連接到所部署的交換機(jī)上，針對(duì)每臺(tái)防火墻設(shè) 置安全策略，只允許實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器能夠訪問(wèn)接口機(jī)， 通過(guò)這種方式， 可以充分保證生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全性，不受來(lái)自管理網(wǎng)的攻擊和病毒侵 襲。整個(gè)系統(tǒng)有三部分組成：包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)器、接口部分（實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)通訊接口軟件）、客戶端。在二煉鐵設(shè)置一個(gè)信 息中心機(jī)房，在該機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置互為熱備的兩臺(tái) 舊M X3650服務(wù)器，做

6、實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)器，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)某鋼鐵公司二煉鐵一高爐及配套原料、 燒結(jié)生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 接口部分由多個(gè)接口機(jī)（即操作站） 組成，分布在各生產(chǎn)裝置控制室現(xiàn)場(chǎng)；在與局域網(wǎng)相連的每個(gè)用戶的PC機(jī)上安裝實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端軟件或直接通過(guò)IE來(lái)瀏覽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，廠長(zhǎng)、總工、科室和車間管理人員通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái) 了解現(xiàn)場(chǎng)裝置的生產(chǎn)情況，在辦公室的電腦上看到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與控制系 統(tǒng)保持同步，幾乎沒(méi)有時(shí)間上的延時(shí)。整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)可擴(kuò)展的系統(tǒng)，某鋼鐵公司二煉鐵某立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)的建設(shè)采用統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的策略。首先把某鋼鐵公司二煉 鐵一高爐及配套原料、燒結(jié)生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采

7、集上來(lái)，其 它老裝置或新建裝置等條件成熟或通訊接口情況改善后逐步實(shí)現(xiàn)與實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接。某鋼鐵公司今后在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)之上還可以擴(kuò) 展許多應(yīng)用。整個(gè)系統(tǒng)的配置如下圖所示：客戶端PI數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器管理網(wǎng)防火墻接H機(jī)二尸為土堵樓門機(jī)PLC原料PLCPLCPLC雪H-Z摟U機(jī)I I接|機(jī)B隔爐燒結(jié)2.3. PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)特點(diǎn)1) PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，與接口機(jī)和客戶端用 戶不會(huì)發(fā)生接口阻塞和通訊中斷的事件。2) PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)點(diǎn)(TAG容量為5,000點(diǎn)，今后隨著新裝置 的建設(shè)，容量是可擴(kuò)展的。PI服務(wù)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag)的類型有整型、 實(shí)型、字符型、開(kāi)關(guān)量和

8、二進(jìn)制數(shù)值。3) PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有完備的安全機(jī)制，首先 PI系統(tǒng)管理員可以將允 許訪問(wèn)PI服務(wù)器用戶的IP地址設(shè)定在PI的防火墻中，只有使用這 些IP地址的PC機(jī)才能訪問(wèn)PI服務(wù)器。客戶端用戶除了要通過(guò)防火 墻的安全檢查外，還需要有合法的帳號(hào)和口令，否則無(wú)法登錄PI服務(wù)器。PI系統(tǒng)管理員要對(duì)用戶可以訪問(wèn)那些數(shù)據(jù)進(jìn)行授權(quán)。這種授 權(quán)是基于每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。4) PI系統(tǒng)管理員可以根據(jù)實(shí)際情況和需要來(lái)建立一些“軟位號(hào)”，這些 “軟位號(hào)”是儀表中不存在的數(shù)據(jù)點(diǎn)，它是利用PI提供的PE功能對(duì) 來(lái)自DCS的數(shù)值進(jìn)行二次計(jì)算，并保存計(jì)算結(jié)果。PE模塊提供了大量的計(jì)算函數(shù)，可以利用這些函數(shù)實(shí)

9、現(xiàn)很多模型計(jì)算。例如，對(duì)流量 的溫度壓力補(bǔ)償計(jì)算，機(jī)泵的累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等。5) PI系統(tǒng)管理員利用系統(tǒng)管理工具 PI-SMT和EXCELM能完成數(shù)據(jù)建點(diǎn) 工作。由于不同裝置的儀表位號(hào)可能是相同的，因此要對(duì)整個(gè)某鋼鐵公司所有裝置進(jìn)行統(tǒng)一編碼，編碼作為每個(gè)儀表位號(hào)的前綴。PI系統(tǒng)管理員要整理出需要進(jìn)入 PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的儀表位號(hào)，以及它 們的屬性值，這些屬性值包括位號(hào)描述、工程單位、“零”值、量程、歷史數(shù)據(jù)保留精度等。PI系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)運(yùn)行期間可以隨時(shí)添加、 刪除和修改PI數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag) , PI接口軟件會(huì)自動(dòng)接受這些變化而無(wú) 需重新啟動(dòng)接口軟件。PI系統(tǒng)管理員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程對(duì) PI服務(wù)器

10、進(jìn)行添加、刪除和修改PI數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag)。6) PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在保存歷史數(shù)據(jù)上采用了高效的“旋轉(zhuǎn)門”壓縮 技術(shù)，使得歷史數(shù)據(jù)可以保存很長(zhǎng)時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，1萬(wàn)點(diǎn)的PI系統(tǒng)保留1年的歷史數(shù)據(jù)需要4.83G的硬盤空間。PI系統(tǒng)管理員可以 在線調(diào)整每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag)的數(shù)據(jù)保留精度，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag)需要怎 樣的數(shù)據(jù)保留精度可以由工藝人員來(lái)確定。PI系統(tǒng)管理員可以在線調(diào)整PI歷史數(shù)據(jù)庫(kù)空間的大小，可以隨時(shí)增加、刪除、備份或恢復(fù) 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)文件。PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)備份。2.4. PI系統(tǒng)功能通過(guò)采集二煉鐵某立控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)各生產(chǎn)流程進(jìn)行 統(tǒng)一的監(jiān)視和查詢。對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)

11、行綜合處理上傳到上級(jí)系統(tǒng)中。同時(shí) 建立二煉鐵某立實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，以滿足各相關(guān)管理部門快速、高效 地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和處理的要求。根據(jù)用戶的需要自由組態(tài)各 種中文流程圖畫面、棒圖、參數(shù)圖、趨勢(shì)圖等，實(shí)時(shí)顯示各種類型的數(shù) 據(jù)、PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與接口機(jī)之間的通訊狀態(tài)。通過(guò)流程圖、趨勢(shì) 圖和數(shù)據(jù)一覽表的方式隨意查詢實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各生產(chǎn)流程進(jìn) 行統(tǒng)一的監(jiān)視和查詢?？煞奖愕母鶕?jù)用戶的需要生成各種圖文并茂的報(bào) 表。可以根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)打印各種報(bào)表、圖形和報(bào)警值。畫面刷新 周期可由用戶自己定義。畫面支持漢字系統(tǒng)。具體功能如下：1）數(shù)據(jù)采集PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)各接口機(jī)與各控制系統(tǒng)通訊，采集各

12、控制系 統(tǒng)模擬量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量和累計(jì)量等實(shí)時(shí)信息；接口機(jī)數(shù)據(jù)采集更新周期保持與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間同步；PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需要自由定義采集周期；數(shù)據(jù)采集率：100% 2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)PI系統(tǒng)以數(shù)據(jù)原型在線存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不少于 5年。PI系統(tǒng)管理員可以在線調(diào)整每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)保留精度。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)精度可以由用戶自由設(shè)定。PI系統(tǒng)支持多種數(shù)據(jù)類型：整型、實(shí)型、字符型、開(kāi)關(guān)量和 二進(jìn)制數(shù)據(jù)值等。PI數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間段：0.1ms。PI數(shù)據(jù)庫(kù)容量為5千點(diǎn)。PI系統(tǒng)管理員可以在線調(diào)整PI歷史數(shù)據(jù)庫(kù)空間的大小，可以 隨時(shí)增加、刪除、備份或恢復(fù)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)文件。PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)備份，還可以

13、將 PI系 統(tǒng)從一臺(tái)機(jī)器移植到另一臺(tái)機(jī)器上。服務(wù)器數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)源原有的時(shí)間間隔和精度進(jìn)行存儲(chǔ)，也可根據(jù)用戶的需要在線修改存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔、精度。3）數(shù)據(jù)緩存PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供BUFFER SERVER塊，完成數(shù)據(jù)緩存。 將BUFFER SERVER裝在PI接口機(jī)上，當(dāng)兩臺(tái)PI數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器都 發(fā)生故障或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，接口機(jī)可以繼續(xù)工作，把采集到的數(shù)據(jù) 保存在本地硬盤中，同時(shí)接口機(jī)會(huì)不斷地去測(cè)試PI數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)PI數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)，BUFFER SERVER件 能把數(shù)據(jù)補(bǔ)回到PI服務(wù)器，這樣可以確保數(shù)據(jù)不丟失。接口機(jī)可以 緩存2周以上的數(shù)據(jù)。（一般來(lái)說(shuō)緩存兩周的數(shù)據(jù)需

14、要4G的硬盤空間。）4）數(shù)據(jù)維護(hù)PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持在線和遠(yuǎn)方維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)、畫面、報(bào)表和 各種系統(tǒng)參數(shù)。5）數(shù)據(jù)監(jiān)視及綜合查詢功能通過(guò)PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供的客戶端工具 PI-Processbook可 以根據(jù)用戶的需要自由組態(tài)各種中文流程圖畫面、棒圖、參數(shù)圖、 趨勢(shì)圖等，實(shí)時(shí)顯示各種類型的數(shù)據(jù)、PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與接口機(jī)之間的通訊狀態(tài)。利用PI-Processbook工具可以通過(guò)流程圖、趨 勢(shì)圖和數(shù)據(jù)一覽表的方式隨意查詢實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各生產(chǎn) 流程進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)視和查詢。PI-Processbook支持插入對(duì)象，諸如 Microsoft PowerPoint、Microsoft viso

15、 drawing、Microsoft Word Microsoft Excel等連接對(duì)象，可方便的根據(jù)用戶的需要生成各種圖 文并茂的報(bào)表?？梢愿鶕?jù)用戶的需要打印各種報(bào)表、圖形和報(bào)警值。 畫面刷新周期可由用戶自己定義。PI流程畫面在一臺(tái)機(jī)器上組態(tài)完成后可以拷貝到其它機(jī)器上使 用，流程畫面的組態(tài)工具和瀏覽工具為同一工具PI-Processbook ,可以組態(tài)中文流程圖畫面，流程畫面無(wú)需編譯，組態(tài)是所見(jiàn)即所得。 趨勢(shì)圖可以直接放置在流程畫面上，也可以點(diǎn)擊任意數(shù)據(jù)點(diǎn)隨時(shí)生 成趨勢(shì)圖。實(shí)時(shí)和歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以通過(guò)流程圖、趨勢(shì)圖和數(shù)據(jù)一 覽表的方式隨意查詢。畫面上的圖形能夠動(dòng)態(tài)顯示，現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)動(dòng) 作能夠在畫

16、面上及時(shí)顯示，可以通過(guò)圖形閃爍和聲音來(lái)進(jìn)行報(bào)警指 示。在畫面上可以嵌入立體圖素和位圖。流程圖上的數(shù)據(jù)的定位顯 示和所有動(dòng)態(tài)圖形的刷新變化都是由工藝位號(hào)決定。用戶可以對(duì)流 程畫面進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)回放。所有 Windows的控件都可以嵌入流程中 使用，流程畫面也可以嵌入到 WORDEXCE沖使用。PI提供插件功 能，可以在其它軟件中使用，并通過(guò)它調(diào)用 PI實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。PI 流程畫面文件是放置在本地用戶的 PC機(jī)中，只有數(shù)據(jù)是從服務(wù)器中 取過(guò)來(lái)的，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通訊流量。用戶可以隨意設(shè)置客戶 端數(shù)據(jù)刷新頻率，最快可以到 1毫秒。用戶可以把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的 數(shù)據(jù)取到流程畫面中顯示或畫趨勢(shì)圖。用戶在客

17、戶端可以定義自己 的數(shù)據(jù)集，對(duì)各數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算最大值、最小值、平均值、方插以及用 戶自定義計(jì)算公式。PI-Processbook本身內(nèi)嵌 VBA流程畫面上的 數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形都可以看作一個(gè)對(duì)象，這些對(duì)象都有自己的成員、 方法和函數(shù)，用戶可以用 VB進(jìn)行編程，組態(tài)某些特殊的和復(fù)雜的流 程圖。PI流程畫面可以進(jìn)行分級(jí)管理，不同權(quán)限的用戶可以瀏覽不 同的畫面。6) WEBe布功能PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的WEB吉構(gòu)比較靈活，在WEBI艮務(wù)器上安裝Microsoft IIS和OSI的PI-ActiveView 軟件即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的網(wǎng) 上發(fā)布?？蛻舳私M態(tài)的流程圖按每個(gè)畫面單存為一個(gè)文件拆分開(kāi)。把流程畫面文件嵌入到

18、超文本文件中，按一定的次序組織起來(lái)，這 樣WEBt的流程圖就不需要重新組態(tài)，減少了很多工作量?？蛻舳?用戶可以通過(guò)IE來(lái)訪問(wèn)PI WEB Server站點(diǎn)，當(dāng)PI WEB Server發(fā) 現(xiàn)該P(yáng)C機(jī)沒(méi)有安裝PI-ActiveView控件時(shí)，它會(huì)提醒用戶是否要下 載安裝控件，如果安裝了該控件后就可以瀏覽WEBft的流程畫面，流程畫面上的數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖會(huì)自動(dòng)刷新，所有動(dòng)態(tài)圖形會(huì)隨著現(xiàn)場(chǎng) 的變化而刷新。2.5. PI接口部分接口部分負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集上來(lái)送到PI時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)2.5.1 與PI系統(tǒng)連接的生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)廳P裝置名稱控制系統(tǒng)型號(hào)通訊方式接口軟件接入點(diǎn)位置1原料AB PL

19、C增加采集站，安裝Rslink軟件OPC接口機(jī)2燒結(jié)AB PLC增加采集站，安裝Rslink軟件OPC接口機(jī)3高爐西屋 ovationOPC Server 站OPC接口機(jī)2.5.2 PI接口軟件特點(diǎn)1) PI接口軟件采用TCP/IP通訊協(xié)議，采用C語(yǔ)言編寫，軟件的運(yùn)行效 率、可靠性和靈活性都很高。接口軟件的數(shù)據(jù)通訊速率和數(shù)據(jù)容量只 與PLC通訊接口軟硬件有關(guān)。PI數(shù)據(jù)的采集頻率可以在線調(diào)整，這 樣對(duì)不同特性的數(shù)據(jù)可以采用不同的采集頻率，以便獲得最佳的信息量和達(dá)到系統(tǒng)資源最合理地利用。PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中位號(hào)屬性值的變化、位號(hào)的增加、刪除和修改，接口軟件能自動(dòng)接收這些變化了 的信息，并且無(wú)需重新

20、啟動(dòng)接口程序就可執(zhí)行這些改變。PI系統(tǒng)管理員做這些修改只需在 PI服務(wù)器上完成，而無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)。2) PI接口機(jī)采用分布式設(shè)置，分布在不同的 DCS PLC控制室現(xiàn)場(chǎng)，這 樣可以在離數(shù)據(jù)源最近的地方采集數(shù)據(jù)， 確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)傳 輸?shù)陌踩浴?) PI系統(tǒng)采用兩級(jí)的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，其中的第一級(jí)壓縮是在接口機(jī)上 完成。PI系統(tǒng)管理員需要對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(tag)設(shè)定數(shù)據(jù)壓縮增量值和 數(shù)據(jù)壓縮時(shí)間間隔，當(dāng)接口軟件發(fā)現(xiàn)每次采集的數(shù)據(jù)無(wú)變化或變化很 微小時(shí)，數(shù)據(jù)就被過(guò)濾掉不送給 PI服務(wù)器，這樣可以大大減少網(wǎng)絡(luò) 的通訊負(fù)荷。當(dāng)然PI系統(tǒng)管理員也可以關(guān)閉這種數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制，使 每次采集的數(shù)據(jù)都傳送給PI服務(wù)

21、器。4) PI接口軟件有容錯(cuò)的功能(Buffering )，當(dāng)PI服務(wù)器發(fā)生故障或網(wǎng) 絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，接口機(jī)可以繼續(xù)工作，把采集到的數(shù)據(jù)保存在本地硬 盤中，當(dāng)PI服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)，接口軟件能把數(shù)據(jù)補(bǔ)回到PI服務(wù)器，這樣可以確保數(shù)據(jù)不丟失。2.5.3 PI系統(tǒng)接口連接說(shuō)明1）與原料控制系統(tǒng)的通訊接口PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與原料系統(tǒng)之間通過(guò) OPC勺方式進(jìn)行通訊。某鋼鐵公司二煉鐵原料系統(tǒng)有 3套ABPLC控制系統(tǒng)，底層控制網(wǎng)絡(luò)已 連通，并且具有以太網(wǎng)接口，增加一臺(tái)裝有雙網(wǎng)卡的PC機(jī)，在該P(yáng)C機(jī)上安裝 RSlink軟件和美國(guó) OSISoft公司提供的 PI-API開(kāi)發(fā)包和 PI-IN-OS-OPC-

22、NT軟件即可將3套原料PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集到PI系統(tǒng)服務(wù) 器中，具體連接如下圖所示：原料數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)接口機(jī)RslinkPI-APIPI-OS-OPC-NTPLC2）與燒結(jié)控制系統(tǒng)的通訊接口當(dāng)前二煉鐵燒結(jié)系統(tǒng)有4套AB PLC,底層控制網(wǎng)絡(luò)已連通，并具有以 太網(wǎng)接口，對(duì)于燒結(jié)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與原料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集相同。3）與高爐控制系統(tǒng)通訊接口PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與高爐控制系統(tǒng)之間通過(guò)OPCServer的方式進(jìn)行通訊。某鋼鐵公司二煉鐵高爐控制系統(tǒng)采用西屋的Ovation ,該控制系統(tǒng)提供OPCServer軟件，目前某鋼鐵公司二煉鐵技術(shù)人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一套小 型管理系統(tǒng)，從該OPC Server中

23、采集數(shù)據(jù)。配置一臺(tái)帶有雙網(wǎng)卡的 PC機(jī)作為接口機(jī)，其中一塊網(wǎng)卡與 ovation 控制系統(tǒng)交換機(jī)相連，另一塊網(wǎng)卡與PI系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相連，在該接口機(jī)上安 裝美國(guó)OSISoft公司提供的PI-API開(kāi)發(fā)包和PI-IN-OS-OPC-NT軟件即可 將高爐控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集到 PI系統(tǒng)服務(wù)器中，具體連接如下圖所示：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器磁盤陣列實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)接口機(jī)PI-APIPI-OS-OPC-NT操作站OPC Server高爐2.6. 系統(tǒng)的開(kāi)放性PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供多種規(guī)范的外部數(shù)據(jù)接口，用戶可以通過(guò) ODBC勺方式訪問(wèn)PI系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，也可以在EXCEL中通過(guò)PI-Datalink 訪問(wèn)PI系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，PI

24、系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換成其它文件方式保存。PI系統(tǒng)提供了 NT和UNIX平臺(tái)的PI-API供各種編程工具如 VC, VB等訪 問(wèn)PI系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。2.7. 系統(tǒng)的擴(kuò)展性PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，功能和規(guī)模是可擴(kuò)展的。許可證 點(diǎn)數(shù)(tag)可以隨著容量的增大而擴(kuò)充，客戶端許可證用戶數(shù)可以隨著用 戶的增加而擴(kuò)充。PI接口軟件與PI服務(wù)器軟件彼此獨(dú)立，某鋼鐵公司 今后增加新裝置，只需訂購(gòu) PI接口軟件，增加一臺(tái)接口機(jī)將新裝置 DCS 接口與PI系統(tǒng)相連，在PI服務(wù)器上建點(diǎn)，在客戶端增加流程圖即可。2.8. 系統(tǒng)性能指標(biāo)廳P描述1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遵循開(kāi)放的TCP/IP協(xié)議2接口系統(tǒng)支持OPC RS-232

25、、DDE?協(xié)議，具有與多種控制系統(tǒng)連接的 接口模塊3支持C/S結(jié)構(gòu)4可以通過(guò)WE明式查看數(shù)據(jù)5具有豐富、易用的客戶端數(shù)據(jù)處理和分析工具，畫面支持漢字系統(tǒng)6可與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通訊，支持 OLE2Q ODBCF放數(shù)據(jù)連接7滿足二次開(kāi)發(fā)要求，利用開(kāi)發(fā)工具可同時(shí)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)，能在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中同時(shí)調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)8數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)時(shí)間5年9數(shù)據(jù)米集率：100%10接口機(jī)數(shù)據(jù)米集更新周期保持與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間同步11數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期和精度可自由定義12數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間段=0.1ms13數(shù)據(jù)類型支持：整型、實(shí)型、字符型、開(kāi)關(guān)量和二進(jìn)制數(shù)值等14數(shù)據(jù)米集頻率：與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)刷新基本保持同步，

26、可自定義15系統(tǒng)的技術(shù)可靠性=99.9%16系統(tǒng)平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間10000小時(shí)17系統(tǒng)平均故障恢復(fù)時(shí)間8小時(shí)18實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)點(diǎn)刷新周期1s（用戶可自定義）19回向切換周期3s20靜態(tài)畫面調(diào)用時(shí)間5s2.9系統(tǒng)配置2.9.1軟件配置系統(tǒng)軟件配置:序號(hào)模塊名稱描述許可數(shù)量PI 服務(wù)器軟件(Windows NT, Windows 2000, Windows 2003 )1PI EnterpriseServerUDS,SQL,PE,Totalizer,SteamTables,Recalc,Alarm,Module Database5,000 點(diǎn)PI客戶端軟件2PI comboPI ProcessBook

27、5PI DataLink3PI-ActiveviewWeb Client5PI接口軟件5PI-IN-OS-OPC-NTIPI 與 OPCg 口3與PLC通訊軟件6Rslink與PLC通訊軟件22.9.2硬件配置序 號(hào)設(shè)備名稱及型 號(hào)描述數(shù)量單 位一PI雙機(jī)服務(wù)器1X3650 797941CXeon EM64T Dual core 2.00GHz/2x2MB, 1333MHz FSB, 2-SMP, 2*512MB PC2-5300 DDR2 ECC, 3.5" HS 0GB SAS HDD, 2*Giga Ethernet, Light Path, CD-RW/DVD Combo,

28、2U ,HS 835W Power2臺(tái)240K1233Xeon Processor 5130-2.0G/4M/1333/65w2340K1906835W Power Supply2439M57821GB PC2-3200(2*512M)ECC DDR2 SDRAM4525R8064ServeRAID-8k SAS Controller(256MB)2640K103973GB 10K 3.5" SAS Hot-Swap HDD4717002RDTotalStorage DS400 Dual Controller1842C00694GB PCI-E Host Bus Adapter2919K1271IBM Short Wave SFP Module21019K1248IBM 5M LC-LC FC Cable21140K1024(90P1306 EOL) 146.8GB 10K rpm Ultra320 SCSI Hot-swap HDD8二PC接口機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12IBM ThinkCentreA55(8705AE9)Celeron D 347/ 一級(jí)緩存：28KM 二級(jí)緩存：512KB3.5"軟驅(qū)，