Автоматизированная система «Визуализация состояния

Автоматизированная система «Визуализация состояния агломашин и
вспомогательного оборудования аглофабрик № 2,3,4 сероулавливающей установки
№ 4 на WEB-мнемосхемах в агломерационном цехе ОАО "ММК"»
1 Общая информация системы
1.1 Наименование информационной системы
Полное название - автоматизированная система «Визуализация состояния
агломашин
и
вспомогательного
оборудования
аглофабрик
№
2,3,4
сероулавливающей установки № 4 на WEB-мнемосхемах в агломерационном цехе ОАО
"ММК"».
Краткое название – MES АГЛОЦЕХ АС ВТП.
1.2 Назначение информационной системы
АС ВТП является составной частью MES агломерационного цеха, предназначена
для предоставления достоверной и своевременной информацией о работе агрегатов
технологическому персоналу агломерационного цеха.
Основная цель создания системы – отображение технологических параметров
работы агрегатов цеха в виде мнемосхем и графиков пользователям корпоративной
сети ОАО «ММК».
1.3 Функциональная схема
Функциональная схема информационной системы представлена на рисунке 1.
Схема отражает общую концепцию функционирования системы и обмена
информацией с другими информационными системами/ресурсами, действующими на
ОАО «ММК».
Смежные
системы
АРМ
пользователя
АРМ
пользователя
АРМ
администратора
ALDN_AF2
CDK-DB
ALDN_AF3
ALDN_AF4
АСУ ТП
АФ №2
АСУ ТП
АФ №3
АСУ ТП
АФ №4
Рисунок 1
Система построена на основе трёхуровневой архитектуры «Клиент-сервер».
Значения технологических параметров передаются из АСУ ТП на сервер приложений,
где обрабатываются и сохраняются на сервере СУБД. Также сервер приложений
предоставляет в виде мнемосхем и графиков информацию конечным пользователя
посредством WEB-технологий. Клиентом является браузер конечного пользователя.
2 Техническая реализация системы
2.1 Описание клиентской части
Клиентом системы является любой компьютер, подключённый к корпоративной
системе, с установленным Adobe Flash Player.
2.2 Описание серверной части
Система состоит из 4 серверов: ALDN_AF2, ALDN_AF3, ALDN_AF4, CDK-DB
Таблица 1
ALDN_AF2 – Сервер базы данных, сервер приложений, WEB-сервер
Аппаратная
HP Proliant ML 570 G5, 1 CPU Intel Xeon 5150 2,66 Ггц
конфигурация ОЗУ 4 Гб, HDD SCSI 546.8 GB
Программная
ОС: Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition SP2
конфигурация СУБД: Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Edition SP4 x86
Программный комплекс «ПАРАДИГМА» ООО «Парадокс»
Функции
Сбор, обработка и хранение технологических параметров работы
сервера
агломерационной фабрики №2. WEB-сервер мнемосхем работы АФ
№2.
Таблица 2
ALDN_AF3 – Сервер базы данных, сервер приложений, WEB-сервер
Аппаратная
HP Proliant ML 370 G4, 2 CPU Intel Xeon 3,4 Ггц
конфигурация ОЗУ 4 Гб, HDD SAS 465.25 GB
Программная
ОС: Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition SP2
конфигурация СУБД: Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Edition SP4 x86
Программный комплекс «ПАРАДИГМА» ООО «Парадокс»
Функции
Сбор, обработка и хранение технологических параметров работы
сервера
агломерационной фабрики №3. WEB-сервер мнемосхем работы АФ
№3.
Таблица 3
ALDN_AF4 – Сервер базы данных, сервер приложений, WEB-сервер
Аппаратная
2 CPU Intel Xeon 2,0 Ггц
конфигурация ОЗУ 4 Гб, 3 HDD SCSI 67.83 GB
Программная
ОС: Microsoft Windows Server 2008 R2 Standard Edition SP1
конфигурация СУБД: Microsoft SQL Server 2008 R2 Standard Edition x64
Программный комплекс «ПАРАДИГМА» ООО «Парадокс»
Функции
Сбор, обработка и хранение технологических параметров работы
сервера
агломерационной фабрики №4. WEB-сервер мнемосхем работы АФ
№4.
Таблица 4
CDK-DB – Сервер базы данных, локальный сервер обмена ПК «ПАРАДИГМА»
Аппаратная
1 CPU Intel Xeon 1,8 Ггц
конфигурация ОЗУ 2 Гб, 3 HDD SCSI 17.12 GB
Программная
ОС: Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition SP2
конфигурация СУБД: Microsoft SQL Server 2005
Функции
Хранение параметров конфигурации системы
сервера
Обновления системного и прикладного программного обеспечения проводятся
по мере необходимости. Обновления операционных систем Windows происходят через
корпоративную систему обновлений Windows ежесуточно.
3 Программная реализация системы
3.1 Программный комплекс «ПАРАДИГМА»
3.1.1 Назначение комплекса
Программный комплекс «ПАРАДИГМА» предназначен для объединения
локальных АСУ ТП предприятия в единую систему сбора, хранения, обработки и
передачи данных, обеспечивающую единый источник для доступа ко всей
технологической информации и позволяющую интегрировать эту информацию с
системами последующей обработки данных (MES, ERP).
3.1.2 Состав комплекса
Программный комплекс «ПАРАДИГМА» состоит из двух частей – серверной и
клиентской. Серверная часть выполняет функции сбора данных с нижнего уровня, их
предварительную обработку и хранение, последующую их передачу в MES и/или
отображение на автоматизированные рабочие места пользователей.
В серверную часть «ПАРАДИГМА» входят следующие программные модули:
 локальный сервер обмена (база данных);
 подсистема «ПОДИУМ» в составе:
 модуль обработки тегов и агрегирования;
 модуль потокового сервиса репликации;
 модуль обработки событий;
 модуль оперативного сопряжения тегов («МОСТ»);
 модуль буферизации оперативных данных;
 подсистема «ПИЛОТ» в составе:
 модуль извлечения и локального отображения тегов;
 модуль графической визуализации представления.
Клиентская часть «ПАРАДИГМА» состоит из модуля процедурного обмена
с внешними системами («ФАРАОН»). В клиентской части осуществляется работа
администратора системы – настройка системы, ввод тегов, мониторинг текущих
значений тегов и т.д.
3.1.3 Архитектура комплекса
Локальный сервер обмена (база данных) – представляет собой
реляционную базу данных MS SQL, позволяющую сохранять данные системы.
Наполнение базы данных осуществляется с помощью модуля процедурного обмена с
внешними системами.
Модуль обработки тегов и агрегирования – модуль, передающий через
соответствующий «МОСТ» данные:
1) из системы-источника в модуль буферизации оперативных данных;
2) из модуля буферизации оперативных данных в систему-приёмник.
Модуль потокового сервиса репликации – модуль для накопления
архивных данных.
Модуль обработки событий – модуль для накопления и обработки
событийных данных.
Модуль оперативного сопряжения тегов («МОСТ»)
– модуль
взаимодействия со следующими стандартными источниками данных: OPC-сервера
(МОСТ OPC DA); реляционные базы данных (МОСТ OLE DB).
Модуль буферизации оперативных данных – область оперативной памяти,
в которой хранятся текущие значения тегов, используемых в системе.
Модуль извлечения и локального отображения тегов – передаёт текущие
и архивные значения тегов, а также событийные данные на автоматизированные
рабочие места пользователей.
Модуль графической визуализации и представления – программные
компоненты, обеспечивающие работу flash-мнемосхем на стороне сервера.
Модуль процедурного обмена с внешними системами («ФАРАОН») –
модуль ввода данных, настройки параметров работы различных частей комплекса,
мониторинга текущих значений тегов.
Рисунок 2
3.1.4 Основные функции
«ПАРАДИГМА» обеспечивает полную базовую функциональность для решения
интеграционных задач сбора, хранения, обработки, отображения и передачи данных:
1) Сбор данных с различных источников (PLC, OPC-сервера, реляционные базы
данных (Oracle, MS SQL и др.))
2) Преобразование данных в единый формат, ввод дерева и параметров тегов
системы (тип, вид, единица измерения, диапазоны и т.д.)
3) Наличие исторической базы данных.
4) Наличие базы данных реального времени.
5) Математико-алгоритмическая
обработка
данных
для
решения
пользовательских задач.
6) Регистрация событий и аварийных состояний.
7) Диагностика связи со своими источниками данных и качества сигналов.
8) Передача данных в другие системы (АСУ ТП, MES).
9) Удалённый доступ через WEB-интерфейс.
10) Отображение данных на экран пользователей в удобной форме (цифровой,
графической).
3.2 Flash-мнемосхемы
Основным интерфейсом взаимодействия с конечным пользователем являются
мнемосхемы, реализованные посредством платформы Adobe Flash. Мнемосхема
состоит из активных полей, отображаемых в виде текстовых полей или цветовых
индикаторов. Каждое поле имеет привязку к определённому серверному тегу ПК
«ПАРАДИГМА» и изменяется в соответствии с изменяющимся значением тега. При
нажатии на поле отображается окно исторических данных с возможностью выбора
периода просмотра.
3.2.1 Мнемосхема агломерационной фабрики №2
Мнемосхема агломерационной фабрики №2 состоит из 9 вкладок:
1) агломерационная фабрика № 2 (основной экран)
2) узел стабилизации агломерата;
3) эксгаустер агломерационной машины № 5;
4) эксгаустер агломерационной машины № 6;
5) эксгаустер агломерационной машины № 7;
6) эксгаустер агломерационной машины № 8;
7) эксгаустер агломерационной машины № 13;
8) планетарные редукторы агломерационной машины № 8;
9) горн агломерационной машины № 13.
3.2.2 Мнемосхема агломерационной фабрики №3
Мнемосхема агломерационной фабрики №3 состоит из 7 вкладок:
1) шихтовое отделение;
2) агломерационная фабрика № 3 (основной экран);
3) узел стабилизации агломерата;
4) эксгаустер агломерационной машины № 9;
5) эксгаустер агломерационной машины № 10;
6) эксгаустер агломерационной машины № 11;
7) эксгаустер агломерационной машины № 12.
3.2.3 Мнемосхема агломерационной фабрики №4
Мнемосхема агломерационной фабрики №4 состоит из 3 вкладок:
1) шихтовое отделение;
2) агломерационная фабрика № 4 (основной экран);
3) эксгаустеры/дымососы.
3.2.4 Мнемосхема сероулавливающей установки № 4
Мнемосхема сероулавливающей установки № 4 состоит из 14 вкладок:
1) первая очередь;
2) вторая очередь;
3) скруббер № 1;
4) скруббер № 2;
5) скруббер № 3;
6) скруббер № 4;
7) скруббер № 5;
8) скруббер № 6;
9) скруббер № 7;
10) скруббер № 8;
11) секция 1 63В;
12) УПП-1;
13) секция 2 63В;
14) УПП-2.