基于IE的HMI/SCADA系统Advantech WebAccess

前言 　　目前，在流程工业、制造业的连续控制和离散控制中使用的实时监控系统种类很多，如DCS、PLC SCADA、FCS等等，很多厂商还在不断推出新的产品和版本。使得异构计算机控制环境变得非常普遍。 随着企业现代化管理水平的不断提高，要求打破自动化“孤岛”现象，实现管控一体化，即将过程控制、制造执行、经营计划等各层次进行互连，实现信息集成综合控制。为实现这一目标，越来越多的系统软件采用OPC、DDE等技术，以支持网络上的分布式应用程序之间以及不同平台上应用程序之间的通信，实现系统软件和设备之间无缝集成。 　　随着计算机技术、Internet/Intranet、设备制造技术的不断发展，基于B/S架构成为监控系统非常流行的应用方式，它是基于ActiveX、ASP等技术，在Internet/Intranet环境下应用实时监控系统，Internet用户可以通过Web浏览器从Web服务器访问生产现场的实时数据，并可以实现基于Internet/Intranet的远程监控、远程故障诊断、远程指挥调度、远程设备管理。 　　WebAccess是研华推出的一种网际组态软件，它的人机界面（HMI）和监控及数据采集（SCADA）软件完全基于浏览器。工程制作、数据库设置、图面建立和软件管理都可以通过Internet或Intranet，在异地使用浏览器完成。客户端只需通过Web浏览器向Web服务器发出请求，然后接受所需的网页，而不需要与后台实时/历史数据库连接。 系统功能 1．人机界面（HMI） 　　WebAccess支持远程计算机与多种可编程控制器、控制器、IO进行通信的驱动程序，对于未提供驱动程序的非主流设备，可以通过Tcl脚本方式与其软件程序进行通信和控制，为这些设备提供一个友好的人机界面。 利用WebAccess作为HMI可以完成： ·数据记录与实时/历史趋势，并能够对数据记录进行自动维护 ·报警，报警参数丰富并且不占用系统容量，还能实现电子邮件报警 ·流程图，矢量绘图方式实现无级缩放并与AutoCAD的绘图风格基本一致 ·报表，包括自动生成的I/O点和中间变量的EXCEL表格、基于ODBC数据库的HTML报表和预定报表，并可应用于office应用程序中。 2．系统集成功能 　　对于大型企业来说，用于监控的系统厂家分散、种类庞杂，缺乏统一的协调和管理，通过WebAccess的HMI/SCADA软件可以实现多种系统（FCS之间、FCS与传统控制系统、DCS与PLC之间等）的集成，实现数据通信和互操作。 3．方便与高级软件集成，为ERP等技术的实现提供基础数据。 　　目前，中石化正在大力开展信息化建设，建立绩效考核体系和成本控制体系，优化采购、生产、销售流程，提高信息管理水平等工作，过程数据作为重要的组成部分也必然要纳入到统一的信息系统中。因此可以说，这给数据采集系统的应用提供了难得的机会和广阔的市场。 系统集成的实现 　　使用OPC技术获得生产实时数据一般采用两种方式：对于正在使用的监控系统，采用OPC数据服务器从其实时/历史数据库中取数的方式；对于支持OPC协议的自动控制设备，可以利用OPC数据服务器获得实时数据，再送入实时/历史数据库中。 　　WebAccess为用户、厂商开发了多种接口应用程序，实现设备、系统和网络的互联。利用WebAccess提供的这些驱动、通信程序，与其它监控系统进行系统集成以及远程监视和控制功能。 在WebAccess软件中，利用PROJECT node进行组态，并作为系统的Web Server和Data Server。SCADA node可实现与PLC、DCS、FCS等监控系统进行通信，并为工程师站、操作员站、上位管理机等客户端(CLIENT web browser)提供实时数据以及流程、趋势、报表、报警等画面，并且由于其网络架构，使客户端数量可以无限，免费的，能够满足不同用户的需求。 　　在中石化燕山仿真中心，有Yokogawa CS 3000系统、Emerson Delta V系统、Honeywell TPS系统、Simens S7 300等多套控制系统，为实现系统集成提供了很好的条件，我们正在将WebAccess与这些系统进行这项工作。 多系统集成示意图 　　下图是将WebAccess、CS 3000系统、Delta V系统集成在一起的一个实例。 　　在这里，WebAccess为单机系统，工程节点和监控节点软件安装在一台PC上，项目组态、Data Server、Web Server功能都在这里实现。 　　在这个应用实例中，利用WebAccess提供的通信接口和Yokogawa CS 3000系统、Fisher-Rosemount Delta V系统中提供的OPC功能，通过局域网实现各系统之间的数据存取和互操作。同时，也可以通过Internet/Intranet实现远程访问。 　　对于与Honeywell TPS的APP应用节点采用DDE方式进行通信和与Simens S7 300采用以太网方式进行通信的工作正在进行之中，这个工作完成后会使系统集成的规模更大，更好的体现WebAccess强大的系统集成功能。 使用效果 可以看到，采用OPC技术，利用WebAccess软件，从根本上解决了应用软件和现场/过程控制设备无缝集成和通信问题。整个实时监控系统应用B/S架构，采用Web应用方式，是实现基于Internet/Intranet的开放的、高可靠性、易维护的实时监控系统的一种新的途径，在实际应用中效果很好，具有很高的性价比，经证明是完全可行的。