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MES信息化建设数据采集工程要求 V2.0
3.
3.1
MES数据采集项目中,涉及到多种品牌的多种型号PLC,可采用英维斯的数据采集服务器软件Wonderware DA server
其典型的双冗余连接示意图如下:
而各型号的PLC的接口方案如下所示:
3.1.1
3.1.1.1
这是S7系列PLC。如果S7-300 PLC后缀带PN可直接支持以太网通讯,后缀带DP可支持MPI、Profibus、RS485通讯。对于没有以太网接口的S7-300 PLC如要实现以太网通讯需要增加以太网接口模块CP343-1。
图表4-1SIMENSS7-300的接口方案
3.1.1.2
这是S7系列PLC的高端PLC。依据不同的CPU型号选用不同的改造方案。S7-400一般只有接口可支持MPI、Profibus、RS485通讯,而不会带有PN接口,也就是说不直接支持以太网通讯,如要实现以太网通讯需要增加以太网接口模块CP443-1。如果CPU采用冗余,上位机需增加CP1613及相应驱动和冗余软件支持冗余切换。
方案如下表格:
Triconex
Triconex/TS3000
4
通信模块CM即可;
InFusion Access中的
-FSGateway
图表4-5TS3000接口方案
3.1.4
装车系统和地中衡的PLC类型还没有确认,如果为主流PLC,InFusion Access具有其接口软件;若为特殊PLC,可以定制开发接口;在本方案中统一称为其他PLC;
如图1所示,将MES信息化的网络划分为四层结构,第一层为现场控制系统、智能仪表及子系统;第二层为DCS\SIS\PLC控制网和数采网;第三层又称受限网络层,为企业的数据平台;第四层为企业网,包含各种应用客户端、ERP、LIMS和生产指挥系统等;这样划分,可以真正实现企业信息的安全性、完整性和集成性;同时受限网络层新增反病毒服务器,保证网络安全;
5.
5.1
技术服务包括工程服务与现场服务。工程服务有接口开发、软硬件安装和调试、与MES、LIMS等第三方系统接口开发和测试。
5.2
详细功能设计包括详细的网络图和布线图;
现场布线和数采网络、MES网络搭建和测试;
ABB/中控OPC安装和测试;
数据采集站搭建、安装和测试;
LIMS数据接口开发;
原煤储运、装车、地中衡数据接口开发;
英维斯在MES主交换机上预留端口,并需要开发与LIMS的数据库接口;
3.3.2
MES采用金蝶ERP系统,由于此系统的涉及内容复杂,设计的确认节点晚于本采集系统实施时间,所以在本方案中只为其在MES主交换机上预留端口;具体的接口开发工作不在本方案范畴内。
3.4
根据MES集设计和管理要求,共设数据采集站5组(采取双冗余,共10台数据采集站);
OPC服务器
脱硫DCS系统(中控)
OPC服务器
以太网,接口需开发
南瑞综保系统
具备
4#空分采集站
空分控制室机柜间
OPC服务器
空分装置控制系统(ABB)
使用原来的调度机,只需购买软件
CM卡
空分压缩机#1ITCC
空分汽轮机#1
需采购
CM卡
空分压缩机#2ITCC
空分汽轮机#2
需采购
5#化工采集站
中控室机柜间
3.1.2
变电站采取的是南瑞继保的RCS9794A,本身自带以太网接口,其接口需要定制开发;
南瑞继保
RCS9794—定制开发接口
-FSGateway
图表4-4南瑞继保RCS9794A接口方案
3.1.3
涉及Triconex的PLC产品有以下几类:
1)TS3000
方案如下表格:
SIEMENS(西门子)
S7-300
5
1)如果CPU本身带有PN接口,此接口支持以太网通讯,则不需要增加任何硬件;
2)如果CPU本身不带有PN接口,建议增加以太网接口模块CP343-1以支持以太网通讯;
InFusion Access中的
-S7SIMATIC DAServer
-FSGateway
卖方保证提供的具有成套性及完整性,无论何时发现所提供内容与本工程要求中所描述的技术性能和系统完整功能所必须的缺项、漏项,卖方将无条件无偿补足。
7.
7.1
卖方为本项目工程提供完整的中文工程设计文件资料纸质8份,电子文件(CAD版)3份,资料包括但不限于以下内容:
系统总说明书及配置图;
系统网络图、布线图;
工程进度里程碑。
供需双方进行设计所需的互提技术资料的清单。
卖方介绍系统初步设计方案,包括对系统软件、硬件的配置要求。
卖方提出为实现系统功能所需招标方提供的基础资料和过程信息数据清单(初步)。
协调应用软件集成商和硬件集成商提出硬件系统建设、以及系统软件配置的具体要求。
讨论其他系统接口。
2)第二次设计联络会议
2)提供与LIMS(实验室系统)、装车系统等第三方数据接口开发,保证信息化的完成性;
2.2
其主要涉及到的系统如下:
序号
装置区
子装置区
系统名称
套数
位置编号
厂家名称
备注
1
水处理
循环水泵房
S7-400
1
420
西门子
加压泵房
S7-400
1
410
给水预处理系统
S7-300
1
401
脱盐水处理
S7-400
1
220
4.
4.1
4.2
序号
功能需求项
软件功能描述
数量
备注
1
OPC Serverfor ABB DCS
OPC服务器软件forABB DCS
4
只需要购买软件授权
2
OPC Serverfor浙大中控DCS
OPC服务器软件for浙大中控DCS
3
3
反病毒软件
Symantec AntiVirus anti-virus software
讨论和确认系统上线问题解决及建议。
检查审核卖方初步完成的工程情况。
如有必要,参加会议的卖方人员考察工程现场,收集有关设计资料。
卖方提供并解释有关工厂检查和验收测试的规程标准、进度、项目、步骤和方法。
讨论和解决双方设计中遗留的技术问题。
5.4
5.4.1
5.4.1.1
系统安装、接线等工作完成后,卖方将派人员与英维思及业主人员共同进行系统检查,系统通电、软硬件安装,整个系统试运等工作。卖方与英维思及业主共同进行最终的系统现场验收测试。
MES系统数据采集系统分布表
采集站名称
安装位置
通讯形式接口
直接接入的系统
子系统
是否具备接口设备
1#物料采集站
中控室机柜间
以太网,WINCC OPC Server
原煤储运
具备
以太网,接口需开发
甲醇装车系统
具备
以太网,接口需开发
硫酸装车系统
具备
以太网,接口需开发
地中衡A
具备
以太网,接口需开发
地中衡B
具备
OPC服务器
化工装置控制系统(ABB)
液化气站
使用原来的调度机,只需购买软件
火炬系统
CM卡
丙烯压缩机
需采购
CM卡
合成气压缩机
需采购
由于每个数据采集组都需要对多个DCS/PLC进行采集,所以需要配置5组三层交换机完成每组数据采集站与其组内DCS/PLC连接;
3.5
总体框图如下所示:
图4.6:MES信息化系统总图
时间:第一次设计联络会之后一个月
地点:Invensys北京办公室
内容:
买方审查和批准卖方提交的设计需求分析说明及总体设计方案。
讨论和确认卖方拟采用的技术规程和技术标准。
讨论和确认卖方拟采用的硬件情况。
3)第三次设计联络会
时间:试运行后的两个月
地点:现场
内容:
买方最后审查和确认卖方的设计,即应用软件项目冻结。
功能设计文件;
应用软件资料;
接口源代码。
7.2
卖方将为本项目提供完整的中文或英文使用手册文件资料8份,电子文件2份,资料包括但不限于以下内容:
安装手册;
软件使用手册;
工程师手册;
系统维护手册;
其它必要的文件资料。
7.3
中间文件资料、详细内容、交付期限及文件份数在工程条件会上确定。
3.1.8
液化气站所需数据通过MODBUS连接到化工DCS系统上,所以不需要另配接口;
3.2
本项目中涉及到DCS包括ABB DCS(AC800F)和浙大中控DCS(ECS700),采取InFusion OPC服务器形式进行通讯,其双冗余典型结构如下:
3.3
3.3.1
中央化验室的LIMS系统业主还没有采购,根据英维斯以往经验,其应该位于企业网通常其接口示意图如下:
3.1.3.1
Triconex公司为Invensys的子公司,中国范围内的400多家用户成功安装了600多套Triconex安全和关键控制系统。
一般来说,TS3000系统是集成到某个DCS系统上,再通过DCS系统OPC服务器获取数据。如果,不通过DCS系统进行集成,需要增加通信模块CM。而CM本身就提供OPC Server。
152中控室
ABB
丙烯压缩机
TS3000
1
Invensys
合成器压缩机
TS3000
1
152B
Invensys
7
装车系统
8
地中衡
9
变电所
1
301
南瑞综保
10
中央控制室
11
ERP系统
金蝶