華镕
男,(施耐德電氣(中國)投資有限公司,北京 100016) ,現(xiàn)任施耐德電氣(中國)投資有限公司工業(yè)自動化部產(chǎn)品推廣經(jīng)理。
Vijeo Citect概述
Vijeo Citect是一個全集成的 HMI/SCADA 解決方案, 通過提供這種高伸縮性、高可靠性的控制和監(jiān)視系統(tǒng),可以使客戶增加投資回報。 易用的組態(tài)工具和強(qiáng)勁的功能特性,能夠快速地開發(fā)和部署不同類型 的應(yīng)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(tǒng)銷售, 與其他系統(tǒng)銷售不同,Vijeo Citect提供的是完整系統(tǒng),并且馬上能夠使用。 所有的功能、協(xié)議和驅(qū)動都包括在內(nèi), 因為其銷售是作為完整打包來進(jìn)行的。它是集成緊密、用于執(zhí)行的系統(tǒng)。
圖1
不像其他基于PC的工業(yè)控制系統(tǒng), Vijeo Citect 設(shè)計從開始就是可以滿足企業(yè)全部和復(fù)雜需求的單一、集成的系統(tǒng),具有很好的維護(hù)性,確保系統(tǒng)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)自動化用戶提供解決方案,結(jié)果是:Vijeo Citect 已經(jīng)得到市場的廣泛認(rèn)可,成功應(yīng)用于不同領(lǐng)域。從監(jiān)視悉尼港大橋橋頂?shù)囊恍c,到控制工業(yè)現(xiàn)場大量、復(fù)雜的應(yīng)用,Vijeo Citect都是全球制造企業(yè)的首選產(chǎn)品。悉雅特的客戶機(jī)為具有的自信心而自豪,因為無論應(yīng)用系統(tǒng)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(yuǎn)見和市場的領(lǐng)導(dǎo)地位,悉雅特一直致力于降低獲取、實施和管理工業(yè)控制系統(tǒng)大項目的成本。使得工廠的管理者能夠無縫地連接現(xiàn)場級信息至商務(wù)計劃系統(tǒng),并且通過因特網(wǎng),連接至遠(yuǎn)程用戶、設(shè)備和供應(yīng)商。
圖2
工業(yè)領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用
悉雅特是工業(yè)自動化和信息管理解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者。承諾其解決方案能夠滿足并且超過用戶的期望。多年來多方面的經(jīng)驗,使得悉雅特具有獨一無二的洞察力,能夠理解和找到客戶的需求。
悉雅特參與了眾多工業(yè)領(lǐng)域的建設(shè),包括:航空宇宙,防御車輛,樓宇設(shè)施,水泥玻璃,化工電子,食品飲料,機(jī)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(tǒng)架構(gòu):可擴(kuò)展性、靈活性、可靠性
超大的系統(tǒng)
Vijeo Citect 可以根據(jù)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點,到幾十萬個點的監(jiān)視與控制。通過選擇集中式或分布式的方案達(dá)到這一目的。集中式的好處是:所有的數(shù)據(jù)存儲和處理都在一臺PC機(jī)上完成,比較經(jīng)濟(jì);然而,對于大型的應(yīng)用,采用分布式結(jié)構(gòu)使得信息處理可以在多臺計算機(jī)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(tǒng)的Vijeo Citect。自從調(diào)試運行后,每天24小時,一年365天,一直工作到現(xiàn)在,從未因為Vijeo Citect的故障而當(dāng)機(jī)。
33 臺PLC, 33,000 數(shù)字量 I/O 點,16,000 模擬量 I/O 點,11,500 報警點,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(shù)據(jù)庫可在任意一臺 PC配置,DCS類型的冗余結(jié)構(gòu)。
“...從未因Vijeo Citect 系統(tǒng)而造成任何的生產(chǎn)停機(jī) ” 高級過程控制工程師, Argyle Diamond Mines, 2000。
隨著時間的推移,用戶對SCADA系統(tǒng)的要求也在不斷改變。因此用戶怎樣選擇最好的架構(gòu)呢?Vijeo Citect最終給您提供了最佳的系統(tǒng)架構(gòu):可擴(kuò)展性、靈活性和可靠性。
可擴(kuò)展的架構(gòu)
可擴(kuò)展性是改變系統(tǒng)規(guī)模的能力(擴(kuò)大或縮小)而不需要修改現(xiàn)有系統(tǒng)中的硬件和軟件。Vijeo Citect具有創(chuàng)造性的可擴(kuò)展架構(gòu)允許系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶的需要來擴(kuò)大,而保留你最初的投資。
Vijeo Citect大多數(shù)的任務(wù)都滿足客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計,在添加了新計算機(jī)后允許重新分配任務(wù)。例如:用戶需要添加一個顯示終端,只需要建立一個局域網(wǎng),添加一臺計算機(jī),并將它的角色設(shè)定為顯示客戶。新的計算機(jī)可以共享相同的組態(tài)并經(jīng)過第一臺Vijeo Citect接受I/O的信息。
可擴(kuò)展性的第二個好處就是用戶能夠分配數(shù)據(jù)處理的負(fù)荷。例如:如果用戶認(rèn)為第一臺Vijeo Citect負(fù)擔(dān)過重,就可以通過指定第二臺計算機(jī)為報警服務(wù)器來分擔(dān)對報警的處理。
靈活的架構(gòu)
從一開始就按照真正的客戶機(jī)-服務(wù)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,Vijeo Citect 是一個實時的SCADA系統(tǒng),保證了高速響應(yīng)能力,并且集成了數(shù)據(jù)的顯示、報表、趨勢、報警、I/O等各個功能。
簡言之,有些用戶希望簡化的人機(jī)界面(HMI),而另一些用戶則希望一個完整的SCADA系統(tǒng)。使用Vijeo Citect都可以做到。從小系統(tǒng)開始,然后越來越大而不改變系統(tǒng)組態(tài)。添加新的工作站,僅僅是安裝新的計算機(jī),并指定它應(yīng)該完成的任務(wù)。如圖3圖4所示。
圖3
圖4
為了充分利用客戶機(jī)-服務(wù)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,應(yīng)該把它用于任務(wù)層面。每個任務(wù)的工作就像一個明確的客戶機(jī)/或者服務(wù)器模塊,執(zhí)行自己的角色,并且通過接口與其他任務(wù)客戶機(jī)-服務(wù)器建立關(guān)系。Vijeo Citect有5個基本任務(wù)要處理:與I/O設(shè)備的通信;報警條件的監(jiān)視;報告類型文件的輸出;建立趨勢圖和用戶屏幕顯示。
每個任務(wù)彼此獨立,各自完成自己的處理。由于這一獨特的結(jié)構(gòu),用戶可以在系統(tǒng)中控制那臺計算機(jī)執(zhí)行那個任務(wù)。例如,可以任命一臺計算機(jī)執(zhí)行顯示和報告任務(wù),而第2臺計算機(jī)執(zhí)行顯示、I/O和趨勢任務(wù)。
為了優(yōu)化Vijeo Citect系統(tǒng)的性能,其被提供了很多CPU計算機(jī)的支持。在機(jī)器啟動時,Vijeo Citect 能夠在多CPU中創(chuàng)建分開的服務(wù)器和客戶機(jī)元件,增強(qiáng)了性能,提高了穩(wěn)定性。
Vijeo Citect 運行時管理器提供了對每個元件處理的可視化和控制,允許每個處理獨自重啟。此外,不管什么原因造成任何元件停機(jī),都會自動重啟。
圖5
當(dāng)用戶使用聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),Vijeo Citect鼓勵你使用一個集中的數(shù)據(jù)庫。有一個全局的數(shù)據(jù)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(dāng)然,如果你想在每臺計算機(jī)上使用分開的配置,你也能做到這一點。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(shù)據(jù)以及多用戶單Vijeo Citect安裝時,有非常好的聲譽(yù)。使用Vijeo Citect,系統(tǒng)能夠按照用戶的喜歡簡單快速的啟動,按照需要不斷增加規(guī)模。
圖6
配置簡單
所有的網(wǎng)絡(luò)配置使用向?qū)ё詣油瓿伞R慌_新Vijeo Citect計算機(jī)能夠在幾分鐘內(nèi)啟動并運行,不必重新啟動。
內(nèi)容全面,高度集成
Vijeo Citect的開發(fā)者理解“鎖鏈的強(qiáng)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(xiàn)失效的地方提供保護(hù)。
Vijeo Citect的冗余特性緊密地集成到報警系統(tǒng)。當(dāng)一個失效發(fā)生時,Vijeo Citect將通知操作員,設(shè)備的什么部分發(fā)生故障,冗余設(shè)備已經(jīng)啟動。
可靠的結(jié)構(gòu)
在工廠自動化和其他關(guān)鍵性應(yīng)用中,硬件失效會導(dǎo)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(tǒng)提供失效容錯能力,沒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(shè)備冗余。任命一個設(shè)備作為主,而另外一個為備份,Vijeo Citect將在出現(xiàn)故障時自動從一臺設(shè)備切換到另一臺設(shè)備。使用Vijeo Citect的寫設(shè)定值的能力,可以改變主和備份I/O設(shè)備,甚至I/O設(shè)備并沒有設(shè)計為冗余配置。
一個通信電纜的斷開和隨機(jī)的電氣干擾,通常是產(chǎn)生通信問題的原因。針對這種情況,對于每個I/O設(shè)備,Vijeo Citect支持使用兩條分開的通信電纜(分別運行)。使用數(shù)據(jù)通道冗余,可以最小化由于通信丟失對系統(tǒng)運行的影響。
當(dāng)與一個I/O設(shè)備通信時,很多系統(tǒng)需要冗余的I/O服務(wù)器配置。為了防止數(shù)據(jù)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(shè)備進(jìn)行通信。
很多SCADA系統(tǒng)使用局域網(wǎng)連接這些單元,但有時一塊網(wǎng)卡出了問題就會損壞整個通信。Vijeo Citect內(nèi)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
用戶所有要做的是安裝兩個網(wǎng)絡(luò)(愿意的話可以安裝多個)。如果主網(wǎng)絡(luò)失效, Vijeo Citect 將自動試著連接另一個可用的局域網(wǎng)- 不需要配置。
文件服務(wù)器的不可靠時常被忘記。Vijeo Citect 支持冗余文件區(qū)域,所以即使用戶的文件服務(wù)器失效, SCADA 系統(tǒng)也將不受影響。
Vijeo Citect 的冗余特性是集成的,并且容易配置。實際上,局域網(wǎng)冗余不需要設(shè)置,而任務(wù)的冗余通過向?qū)Щ◣追昼娂纯赏瓿伞.?dāng)然,Vijeo Citect所有的冗余特性都可以一起使用,為用戶提供最大限度的保護(hù)。
因為 Vijeo Citect 是基于任務(wù)的結(jié)構(gòu),所以你得到了一個無人可比的 SCADA冗余。在 Vijeo Citect 中的每個任務(wù)(I/O,趨勢,報警,報告,顯示)能夠被系統(tǒng)當(dāng)中的其他計算機(jī)所共享。這樣就可以同時把一個服務(wù)器任務(wù)分配給兩臺計算機(jī)。一個作為主、另外一個作為備份。
如果一個主服務(wù)器失效,備份服務(wù)器會自動擔(dān)任主服務(wù)器的角色,不會丟失數(shù)據(jù)。當(dāng)主機(jī)不在時,客戶機(jī)會自動訪問備份服務(wù)器。當(dāng)主服務(wù)器返回在線時,它會被自動重新同步,確保歷史文件沒有缺失。因為所有的任務(wù)不一樣,Vijeo Citect 允許用戶對每個任務(wù)分開進(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,不會打擾生產(chǎn)。
客戶機(jī)
所有 Vijeo Citect 的顯示和Web客戶機(jī)當(dāng)主服務(wù)器失效或者超載時都會自動切換到備份服務(wù)器。
圖8
如圖8所示, 每個 Vijeo Citect 服務(wù)器也可以是一個顯示客戶端。文件服務(wù)器不需要一個 Vijeo Citect 許可證,除非用戶在那臺PC上運行一個 Vijeo Citect 服務(wù)器或者顯示客戶機(jī)。