華镕
男,(施耐德電氣(中國)投資有限公司,北京 100016) ,現任施耐德電氣(中國)投資有限公司工業(yè)自動(dòng)化部產(chǎn)品推廣經(jīng)理。
Vijeo Citect概述
Vijeo Citect是一個(gè)全集成的 HMI/SCADA 解決方案, 通過(guò)提供這種高伸縮性、高可靠性的控制和監視系統,可以使客戶(hù)增加投資回報。 易用的組態(tài)工具和強勁的功能特性,能夠快速地開(kāi)發(fā)和部署不同類(lèi)型 的應用解決方案。
獨特性如同真正的DCS風(fēng)格的冗余,伸縮性和靈活性是差別于競爭對手的最大不同。Vijeo Citect的系統銷(xiāo)售, 與其他系統銷(xiāo)售不同,Vijeo Citect提供的是完整系統,并且馬上能夠使用。 所有的功能、協(xié)議和驅動(dòng)都包括在內, 因為其銷(xiāo)售是作為完整打包來(lái)進(jìn)行的。它是集成緊密、用于執行的系統。
圖1
不像其他基于PC的工業(yè)控制系統, Vijeo Citect 設計從開(kāi)始就是可以滿(mǎn)足企業(yè)全部和復雜需求的單一、集成的系統,具有很好的維護性,確保系統的高性能和高有效性。
悉雅特具有30多年的歷史,一直為工業(yè)自動(dòng)化用戶(hù)提供解決方案,結果是:Vijeo Citect 已經(jīng)得到市場(chǎng)的廣泛認可,成功應用于不同領(lǐng)域。從監視悉尼港大橋橋頂的一些點(diǎn),到控制工業(yè)現場(chǎng)大量、復雜的應用,Vijeo Citect都是全球制造企業(yè)的首選產(chǎn)品。悉雅特的客戶(hù)機為具有的自信心而自豪,因為無(wú)論應用系統是大是小,Vijeo Citect 都可以出色地完成給予的任務(wù)。
依托微軟的技術(shù)、遠見(jiàn)和市場(chǎng)的領(lǐng)導地位,悉雅特一直致力于降低獲取、實(shí)施和管理工業(yè)控制系統大項目的成本。使得工廠(chǎng)的管理者能夠無(wú)縫地連接現場(chǎng)級信息至商務(wù)計劃系統,并且通過(guò)因特網(wǎng),連接至遠程用戶(hù)、設備和供應商。
圖2
工業(yè)領(lǐng)域里的廣泛應用
悉雅特是工業(yè)自動(dòng)化和信息管理解決方案的全球領(lǐng)導者。承諾其解決方案能夠滿(mǎn)足并且超過(guò)用戶(hù)的期望。多年來(lái)多方面的經(jīng)驗,使得悉雅特具有獨一無(wú)二的洞察力,能夠理解和找到客戶(hù)的需求。
悉雅特參與了眾多工業(yè)領(lǐng)域的建設,包括:航空宇宙,防御車(chē)輛,樓宇設施,水泥玻璃,化工電子,食品飲料,機械冶金,礦山采礦,石油天然氣,藥品制造,能源電力,紙漿造紙,交通運輸,凈水污水處理等。
1 系統架構:可擴展性、靈活性、可靠性
超大的系統
Vijeo Citect 可以根據各公司需求,靈活改變其版本的尺寸,小型、中型和大型。覆蓋的范圍可以從幾個(gè)點(diǎn),到幾十萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的監視與控制。通過(guò)選擇集中式或分布式的方案達到這一目的。集中式的好處是:所有的數據存儲和處理都在一臺PC機上完成,比較經(jīng)濟;然而,對于大型的應用,采用分布式結構使得信息處理可以在多臺計算機上進(jìn)行。
璀璨的鉆石
1992年,Argyle Diamond Mine公司使用了第一套基于視窗系統的Vijeo Citect。自從調試運行后,每天24小時(shí),一年365天,一直工作到現在,從未因為Vijeo Citect的故障而當機。
33 臺PLC, 33,000 數字量 I/O 點(diǎn),16,000 模擬量 I/O 點(diǎn),11,500 報警點(diǎn),4,000 歷史趨勢,基于以太網(wǎng)局域網(wǎng)的50 臺PC,公共 (全局) 數據庫可在任意一臺 PC配置,DCS類(lèi)型的冗余結構。
“...從未因Vijeo Citect 系統而造成任何的生產(chǎn)停機 ” 高級過(guò)程控制工程師, Argyle Diamond Mines, 2000。
隨著(zhù)時(shí)間的推移,用戶(hù)對SCADA系統的要求也在不斷改變。因此用戶(hù)怎樣選擇最好的架構呢?Vijeo Citect最終給您提供了最佳的系統架構:可擴展性、靈活性和可靠性。
可擴展的架構
可擴展性是改變系統規模的能力(擴大或縮?。┒恍枰薷默F有系統中的硬件和軟件。Vijeo Citect具有創(chuàng )造性的可擴展架構允許系統的結構根據用戶(hù)的需要來(lái)擴大,而保留你最初的投資。
Vijeo Citect大多數的任務(wù)都滿(mǎn)足客戶(hù)-服務(wù)器體系結構的設計,在添加了新計算機后允許重新分配任務(wù)。例如:用戶(hù)需要添加一個(gè)顯示終端,只需要建立一個(gè)局域網(wǎng),添加一臺計算機,并將它的角色設定為顯示客戶(hù)。新的計算機可以共享相同的組態(tài)并經(jīng)過(guò)第一臺Vijeo Citect接受I/O的信息。
可擴展性的第二個(gè)好處就是用戶(hù)能夠分配數據處理的負荷。例如:如果用戶(hù)認為第一臺Vijeo Citect負擔過(guò)重,就可以通過(guò)指定第二臺計算機為報警服務(wù)器來(lái)分擔對報警的處理。
靈活的架構
從一開(kāi)始就按照真正的客戶(hù)機-服務(wù)器結構進(jìn)行設計,Vijeo Citect 是一個(gè)實(shí)時(shí)的SCADA系統,保證了高速響應能力,并且集成了數據的顯示、報表、趨勢、報警、I/O等各個(gè)功能。
簡(jiǎn)言之,有些用戶(hù)希望簡(jiǎn)化的人機界面(HMI),而另一些用戶(hù)則希望一個(gè)完整的SCADA系統。使用Vijeo Citect都可以做到。從小系統開(kāi)始,然后越來(lái)越大而不改變系統組態(tài)。添加新的工作站,僅僅是安裝新的計算機,并指定它應該完成的任務(wù)。如圖3圖4所示。
圖3
圖4
為了充分利用客戶(hù)機-服務(wù)器結構的優(yōu)勢,應該把它用于任務(wù)層面。每個(gè)任務(wù)的工作就像一個(gè)明確的客戶(hù)機/或者服務(wù)器模塊,執行自己的角色,并且通過(guò)接口與其他任務(wù)客戶(hù)機-服務(wù)器建立關(guān)系。Vijeo Citect有5個(gè)基本任務(wù)要處理:與I/O設備的通信;報警條件的監視;報告類(lèi)型文件的輸出;建立趨勢圖和用戶(hù)屏幕顯示。
每個(gè)任務(wù)彼此獨立,各自完成自己的處理。由于這一獨特的結構,用戶(hù)可以在系統中控制那臺計算機執行那個(gè)任務(wù)。例如,可以任命一臺計算機執行顯示和報告任務(wù),而第2臺計算機執行顯示、I/O和趨勢任務(wù)。
為了優(yōu)化Vijeo Citect系統的性能,其被提供了很多CPU計算機的支持。在機器啟動(dòng)時(shí),Vijeo Citect 能夠在多CPU中創(chuàng )建分開(kāi)的服務(wù)器和客戶(hù)機元件,增強了性能,提高了穩定性。
Vijeo Citect 運行時(shí)管理器提供了對每個(gè)元件處理的可視化和控制,允許每個(gè)處理獨自重啟。此外,不管什么原因造成任何元件停機,都會(huì )自動(dòng)重啟。
圖5
當用戶(hù)使用聯(lián)網(wǎng)系統,Vijeo Citect鼓勵你使用一個(gè)集中的數據庫。有一個(gè)全局的數據庫具有明顯的益處,因為在一處的更改-那么它就可以在各處更新。當然,如果你想在每臺計算機上使用分開(kāi)的配置,你也能做到這一點(diǎn)。你甚至可以混用這兩者。
Vijeo Citect在安裝包括網(wǎng)絡(luò )和大量數據以及多用戶(hù)單Vijeo Citect安裝時(shí),有非常好的聲譽(yù)。使用Vijeo Citect,系統能夠按照用戶(hù)的喜歡簡(jiǎn)單快速的啟動(dòng),按照需要不斷增加規模。
圖6
配置簡(jiǎn)單
所有的網(wǎng)絡(luò )配置使用向導自動(dòng)完成。一臺新Vijeo Citect計算機能夠在幾分鐘內啟動(dòng)并運行,不必重新啟動(dòng)。
內容全面,高度集成
Vijeo Citect的開(kāi)發(fā)者理解“鎖鏈的強度在于最弱的連接處”。所以,Vijeo Citect的冗余特性是最全面的,在所有可能出現失效的地方提供保護。
Vijeo Citect的冗余特性緊密地集成到報警系統。當一個(gè)失效發(fā)生時(shí),Vijeo Citect將通知操作員,設備的什么部分發(fā)生故障,冗余設備已經(jīng)啟動(dòng)。
可靠的結構
在工廠(chǎng)自動(dòng)化和其他關(guān)鍵性應用中,硬件失效會(huì )導致生產(chǎn)的損失,并且可能產(chǎn)生潛在的危險。Vijeo Citect的冗余將為你的系統提供失效容錯能力,沒(méi)有功能上和性能上的損失。
Vijeo Citect支持完全的熱備配置,提供完全的I/O設備冗余。任命一個(gè)設備作為主,而另外一個(gè)為備份,Vijeo Citect將在出現故障時(shí)自動(dòng)從一臺設備切換到另一臺設備。使用Vijeo Citect的寫(xiě)設定值的能力,可以改變主和備份I/O設備,甚至I/O設備并沒(méi)有設計為冗余配置。
一個(gè)通信電纜的斷開(kāi)和隨機的電氣干擾,通常是產(chǎn)生通信問(wèn)題的原因。針對這種情況,對于每個(gè)I/O設備,Vijeo Citect支持使用兩條分開(kāi)的通信電纜(分別運行)。使用數據通道冗余,可以最小化由于通信丟失對系統運行的影響。
當與一個(gè)I/O設備通信時(shí),很多系統需要冗余的I/O服務(wù)器配置。為了防止數據的沖突,并且最大化通信帶寬,僅是主I/O服務(wù)器與I/O設備進(jìn)行通信。
很多SCADA系統使用局域網(wǎng)連接這些單元,但有時(shí)一塊網(wǎng)卡出了問(wèn)題就會(huì )損壞整個(gè)通信。Vijeo Citect內置的支持多網(wǎng)絡(luò )功能提供了完全的局域網(wǎng)冗余。
圖7
用戶(hù)所有要做的是安裝兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )(愿意的話(huà)可以安裝多個(gè))。如果主網(wǎng)絡(luò )失效, Vijeo Citect 將自動(dòng)試著(zhù)連接另一個(gè)可用的局域網(wǎng)- 不需要配置。
文件服務(wù)器的不可靠時(shí)常被忘記。Vijeo Citect 支持冗余文件區域,所以即使用戶(hù)的文件服務(wù)器失效, SCADA 系統也將不受影響。
Vijeo Citect 的冗余特性是集成的,并且容易配置。實(shí)際上,局域網(wǎng)冗余不需要設置,而任務(wù)的冗余通過(guò)向導花幾分鐘即可完成。當然,Vijeo Citect所有的冗余特性都可以一起使用,為用戶(hù)提供最大限度的保護。
因為 Vijeo Citect 是基于任務(wù)的結構,所以你得到了一個(gè)無(wú)人可比的 SCADA冗余。在 Vijeo Citect 中的每個(gè)任務(wù)(I/O,趨勢,報警,報告,顯示)能夠被系統當中的其他計算機所共享。這樣就可以同時(shí)把一個(gè)服務(wù)器任務(wù)分配給兩臺計算機。一個(gè)作為主、另外一個(gè)作為備份。
如果一個(gè)主服務(wù)器失效,備份服務(wù)器會(huì )自動(dòng)擔任主服務(wù)器的角色,不會(huì )丟失數據。當主機不在時(shí),客戶(hù)機會(huì )自動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)備份服務(wù)器。當主服務(wù)器返回在線(xiàn)時(shí),它會(huì )被自動(dòng)重新同步,確保歷史文件沒(méi)有缺失。因為所有的任務(wù)不一樣,Vijeo Citect 允許用戶(hù)對每個(gè)任務(wù)分開(kāi)進(jìn)行冗余。
如果需要升級或者更改配置,可以對備份服務(wù)器加載一個(gè)新的項目。一旦加載完成,把主服務(wù)器切換到備份服務(wù)器,并且運行新項目。如果工作的情況不是所期望的,還可以切換回主服務(wù)器,不會(huì )打擾生產(chǎn)。
客戶(hù)機
所有 Vijeo Citect 的顯示和Web客戶(hù)機當主服務(wù)器失效或者超載時(shí)都會(huì )自動(dòng)切換到備份服務(wù)器。
圖8
如圖8所示, 每個(gè) Vijeo Citect 服務(wù)器也可以是一個(gè)顯示客戶(hù)端。文件服務(wù)器不需要一個(gè) Vijeo Citect 許可證,除非用戶(hù)在那臺PC上運行一個(gè) Vijeo Citect 服務(wù)器或者顯示客戶(hù)機。