实现流程设备高效运行的“三剑客”

作者:Roman Just,Friedrich Wegener,Phoenix Cantact有限公司员工。 文章来源:PROCESS《流程工业》 发布时间:2016-11-24
借助于虚拟技术、文件记录和报警工具的相互协调实现流程设备的高效运行——性能强大的虚拟技术、文件记录系统和报警系统是流程设备自动化中不可或缺的组成部分。仔细地阅读本文之后您就会知道:Phoenix Contact公司是如何利用这三种专业软件工具来相互补充和支持来杜绝软件漏洞,以便能够在软件解决方案领域中提供完整的集成系统。

一览无遗:灵活的图像显示和大量的链接可能性使得Acron软件系统有着更加广泛的用途

作为流程设备编年史的文件记录和分析软件Acron能够把流程设备所有的设备数据和运行数据都记录下来并保存在数据库中,必要的话,还可以设计一套冗余系统。记录这些数据的日志功能能够周期性地生成有说服力的格式化图表和文档。然后由Atives Scada控制和可视化监控系统在矢量图形(SVG)的帮助下能够灵活地实现以对象为主导的网络可视化。Java脚本编辑器又为网络技术人员开辟了完成其他种种任务的可能性。报警管理软件AIP则利用像E-Mail、SMS或者智能手机应用软件等媒体可靠的向所有的流程设备操作者和维修人员通报设备报警信息。所有的软件都能够在各种不同的应用情况下完美的相互配合、协调一致的工作。

Acron软件常用于把流程设备的主控系统和可视化系统连接起来,例如把Atvise控制系统和AIP报警系统连接起来。同时,数据库系统则显示能源消耗数据、故障报警提示信息和大量流程设备工作期间各个可不同调整阶段的检测数据。而拥有强大的公式编辑器能够完成工艺数据的综合计算。流程设备的操作者可以利用显示模块Graph任意显示需要观察的检测数据、计算结果,可以根据曲线图手动输入,以便调整流程设备的运行状况。例如,可以把检测值和设备运行状况信息一同显示出来,搞清它们的因果关系。

AIP报警平台以其能够从不同信息源获取提示信息和报警提示、并发送给多个接收人而著称

利用自定义报告显示任意过程数据

数据管理工具满足了不同工业生产领域中相关标准、法律法规的规定和要求 , 例如,它满足了德国ATV M260标准,美国的食品药品管理局FDA的21 CFR 11标准,德国的TA Abfall标准或者EKVO标准。由于它有着很高的使用灵活性,因此可以简单快捷地实现过程数据地链接,用自定义布局的方式显示出来。根据这些数据,Acron软件能够按照操作者选择的时间单位,例如以天、周、月和年为时间单位,按时提供有说服力的设备运行状态报告。另外,不定时的运行状态报告,例如一个班次的运行报告,也是可以按照操作者的要求生成的。这一软件系统还可以根据开始条件和结束条件编制生产事件或者批处理的报告。这些报告的类型是流程工业领域和食品生产领域中常见的报告类型。Acron软件能够编辑的报告种类还包括了其他领域不同报告和应用的实例。

通过纯Web网络的方案使得Atvise软件系统的应用能够在各种有着标准服务器的终端设备上运行,包括智能终端

利用不同的媒体渠道转发报警信息

在企业自己的污水净化处理厂中,所有的应用,包括外部结构,常常都是利用Atvise系统进行可视化监控的。经OPC过程控制标准连接的设备控制器是报警数据的数据源。用户可以在概述页面和详细信息页面中,例如在“文件汇总”中,逐页了解设备的状况,也可以在概况页面中了解不同仪器设备的工作情况。除此以外,还可以调整输入的流程设备运行参数,调整流程设备的运行状况。同时,Atvise软件系统会向Acron软件提供重要的参数和流程工艺过程参数,便于Acron系统分类存档。

当可视化工具Atvise或者Acron获取了一个报警信号,这一信息很快就会传达到设备维修人员那里。按照这种方法可以直接对设备运行相关的提示做出反应,例如污水泵发生的故障或者管道压力过高等等。流程设备维修人员必须确认收到了报警提示的信息。若设备维修人员不具备接收报警信息的条件而没有收到报警信息,则流程设备控制系统会把报警提示信息继续传送给其他维修同事。AIP报警信息平台就具有这种可能性。它能够把从Acron系统、Atvise系统或者直接从流程设备的控制系统中获取报警提示信息通过不同的媒体渠道发送给流程设备维修人员,例如通过E-Mail、SMS、Voiceover IP或者智能手机。按照这种方式,通过预防性的故障诊断就可以避免故障或者至少可以快速的排除故障。

利用多种显示设备可视化监控

可视化监控软件Atvise是一款基于纯Web应用的软件系统。这样就像Java或者Silverlight一样省略了插件。在以对象为主导的可视化应用显示只需一个标准的服务器就可以了。从传统的个人计算机到现代化的智能设备,智能手机或者平板电脑,任何一种显示设备都可以显示可视化的信息。

在固定式的使用环境中,尤其是在恶劣的工业生产环境中,典型的可视化显示设备是HMI人机交互设备。WP3xxx系列的人机交互设备也是基于纯Web技术的应用设备,能够最佳的运行Atvise软件的应用程序。作为它的操作软件,在这一设备中集成了网络链接的服务器。由于在显示Atvise软件的可视化页面时或者可视化的对象时涉及到的是SVG矢量图形,因此无需不同分辨率的适配调整。这既减少了技术设计方面的工作量,也保证了在不同等级显示设备中都有着很高的可视化图像质量。

Atvise Scada软件的运行环境是基于PC计算机的操作系统,Atvise WebMI的运行环境则是嵌入式的解决方案,即直接在控制系统中运行,例如AXC 1050这样的小型控制系统。Atvise的两种运行方式都是利用工具软件包Atvise Buider生成可视化应用对象的。这就使得图像缩放的解决方案变得非常简单,也大大地方便了图形图像的多次使用。

可以链接不同来源报警信息的模块

不是每一个可视化系统都能使用性能强大的故障报警提示控制器的。在一些特定的应用情况下,报警信息和流程设备控制系统的状态信息应直接经可视化系统传送给技术服务人员。在使用了代理服务器之后,AIP报警平台能够把不同来源的报警信息链接起来,通过不同的媒体形式发送给不同地点的接收人。在许多著名的可视化系统中,都已经有了报警链接用驱动器(代理服务器)。除此以外,AIP报警平台还指出标准的接口技术,例如OPC或者CSV-Import。

报警信息不仅仅要同时发送给多个接收人,而且还是按照内部设定的工作班次进行发送。若不能找到接收人,则会自动扩大接收人和替代者的范围,保证最快的速度对流程设备的报警提示做出反应。软件系统的登录跟踪功能能够记录下所有的报警事件的处理情况,可以随时查阅何种报警提示在什么时候发送给什么人了。正像前面所介绍的那样,AIP报警提示信息可以通过SMS、Voice-Mail、扩音器对外传送,也能够自动地发送E-Mail电子邮件或者发送给(安卓)智能手机。

整个数据库的参数化

Acron软件系统是由不同的软件模块组成的。这一软件工具的核心是它的数据库。所有的报警提示信息、原始的流程设备运行过程数据和由它们生成的综合数据、利用它们计算出来的数据 ,也就是所谓的工艺数据,都保存在这一数据库中。数据的压缩是利用DB-Engine来完成的。用户可以利用这一工具配置数据库管理系统。而且用户无需自己编制复杂的程序了,因为所有的设置都可以快捷方便的赋值。在数据源的耦合中要使用不同的网络服务商。此时,软件系统提供了专用的驱动器工具供用户使用:经不同的标准化接口把不同数据源的数据集成到一起。

Acron软件系统中的数据分析器用于数据分析。利用这一数据分析器生成的不同形式格式的流程设备运行报告和通信协议文件都能汇总生成一个综合文件。行业、领域中的一些典型的报告格式都可以作为模板保存在这一系统中。Acron软件系统的图形形式模块Graph用于显示不同时间压缩的历史数据以及按照图形的方式展示数值曲线、比较曲线以及线形图和直方图。利用软件系统中的技术服务模块和PDVA模块,可以完成ISO 50001标准规定的计划、实施、检查、改进等任务。它包含了采集流程设备工作数据、运行时间或者开启次数以及生成预防性维护保养注意事项或者报警提示等数据,以便把这些数据及时地发送给其他工具软件。

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