01應用背景

肯塔基州豐田汽車制造公司（TMMK）不僅是世界上最大的制造廠之一，在效率和環境責任方面他們也有著最堅定的承諾。因此，豐田公司需要一個足夠強大的HMI軟件應用程序，要求具備處理超過15000個數據點的能力并保證其可靠性，且需實現24小時不間斷地執行關鍵點數據監控。

豐田公司最初使用VTScada軟件僅監控龐大的空氣壓縮機，鑒于VTScada的優秀性能和靈活性，他們將其推廣至水/廢水管理，油庫以及動力傳動系工廠的生產照明等設備監控。

02挑戰

Jeff Carnagie是豐田公司技術支持方面的團隊負責人，該團隊主要負責選擇提供可以滿足其多樣化需求的HMI / SCADA軟件產品，他歸納了豐田公司創建HMI應用程序的挑戰，詳述如下：

1.保持24/7全天正常運行

豐田公司的生產線率先采用“及時交付”方法，在業內一直保持高生產效率水平，其高產能效率的優勢延伸到了廠內其他領域如水、壓縮空氣和植物照明用電等，無停歇地采集和記錄大量數據。Carnagie表明：“工作站一年365天每天24小時不間斷運行，從不關機，我們需要跟蹤所有的數據。”

2.處理大量點數

豐田數據監控系統目前包含15,000個數據點，市面上很少有設備能跟蹤如此規模龐大的信息。“大多數HMI產品在添加這么多點位時會出現bug致使性能異常。”不滿足豐田的應用需求。

3.顯示大量信息

“我們需要創建一個概覽屏幕，為操作員提供全面的信息以使他們對關鍵系統有全面了解。所面臨的挑戰是概覽屏幕不能過于復雜以免影響正常操作使用，但又要保證信息詳細，使操作員能立即查看系統狀態是否正常，這其實很難找到完美的平衡。”

4.與各種監控軟件進行通信

在系統上43個不同的PLC中，有39個是Allen Bradley（SLC和ControlLogix），其他四個是WAGO Modbus PLC，豐田需要一種可以與所有設備通信的HMI，并且具備足夠的靈活性，以支持將來在需要時添加模型。

03解決方案

“VTScada最初是在2002年由一家集成商對我們的空氣壓縮機系統進行升級時提供的。”該系統由十臺大型離心空氣壓縮機組成，這些壓縮機提供了整個工廠設備（例如液壓系統和噴漆器）運行所需的壓縮空氣。在空氣壓縮機系統嘗試應用VTScada之后，Carnagie和他的團隊認為該系統軟件完全可以應用于廠內其他事業部門。

1.簡單

“我們十分欣賞VTScada操作簡潔這點，以現有的應用程序作為指南，操作員馬上可以在此基礎上根據公司需求完成改進。

2.可擴展性/穩定性

VTScada旨在處理從獨立工作站到上百萬標簽的龐大分布式客戶端/服務器系統中的所有內容。“VTScada在處理如此多數據點時仍能保持良好的運行速度和軟件性能。”

3.開放性

“我們喜歡VTScada和PLC的結合。”此功能得益于其豐富的設備驅動程序庫，VTScada的開放性允許豐田整合各種PLC硬件。

4.成本可承受

“成本是一個重要的考慮因素，總體核算到單個點來說VTScada的成本非常劃算。”

04應用擴展

技術支持團隊的成員參加了高級配置及編程課程，提高了他們的核心VTScada編程技能，使團隊能夠設置自己的點的類型、圖標繪制方法和生成自定義報告。技術開發團隊可根據現有經驗及課程所學獨立使用擴展VTScada軟件，監測工廠所有公用事業，其中包括：

1.廢水預處理事業

VTScada提供了為水/廢水行業等特定行業的獨特功能設計，具有遙測特定功能，例如輪詢管理，歷史數據記錄和特定行業報告。

2.泵房

“該工廠的所有水都從美國肯塔基州進入泵房，并分配給整個工廠。”

3.油庫

VTScada管理生產線的液體，包括雨刮液、發動機油、汽油、動力轉向液等。

豐田公司VTScada應用程序在具有Web服務器和五個Internet客戶端的單個開發工作站上運行，所有應用程序都在此進行變更，這些變更一經測試更新后，將被推送到各個實用程序的VTScada運行工作站中。

公用事業運營商使用這些工作站來執行基本的監測和控制以及實時故障排除，工程師和管理人員通過內網客戶端對系統和數據進行監測。 豐田的技術支持團隊已經為公司創建了約450個分別應用于五個不同的VTScada程序中的概覽屏幕。每個概覽屏幕都有子屏幕，這些子屏幕可提供更完整的數據，工廠工程師比較重視子屏幕顯示的內容，操作員更多地關注概覽屏幕。

“目前，該系統包括15,000個點，其中的1779個點以5-6秒為間隔記錄數據。我們為系統能夠容納如此數量級的數據點且不會降低速度或產生bug的能力感到自豪，該系統確實十分穩定。”

05

未來展望

未來幾年，技術支持團隊將計劃進一步擴大VTScada的使用范圍。

1.動力傳動系統廠房照明

該廠房所有的燈光都是通過PLC控制的，因此我們希望操作員可以看到哪些燈是亮著的，實現遠程控制以及控制權限管理。

2.冷卻系統

“我們計劃將VTScada中加入冷水機組，該冷卻器系統為生產過程和三個廠房提供制冷功能，產能為每小時25500噸。”

3.升級到VTScada的最新版本

豐田具有獨立的測試環境，在這個環境下新的VTScada版本發布后可以盡快投入使用。“我們與VTScada公司員工關系很好，每當我們測試新版本時，Doug Spurrell都會與我們密切合作，系統工具一直在不斷完善。”

附錄--虹科VTScada簡介

VTScada是一款即時、直觀的HMI和SCADA軟件。我們為您提供一個清新直觀的平臺，用以創建最終用戶可以信任和輕松使用的高度自定義的工業監視和控制應用程序。VTScada結合了多種同類軟件以及物聯網概念的SCADA平臺，并在世界各地各行各業中都有著舉足輕重的應用。

編輯：jq