安徽京準 | PLC時鐘同步（NTP網絡時間服務器）的重要性

安徽京準 | PLC時鐘同步（NTP網絡時間服務器）的重要性

對廠務生產的工藝流程、運行維護、供耗輸出等關鍵生產執(zhí)行指標數據，進行以PLC/OPC數據采集、HMI人機接口和SCADA遠程圖控以及移動終端現場作業(yè)四項技術為基礎的遠程實時組態(tài)采集監(jiān)控，從而實現對生產數據流的管理。
實現數據顯示、遠程控制、故障報警、數據歸檔、分析報表等五項主要功能。
a.顯示: 包括對實時生產數據的分層分系統(tǒng)區(qū)域選擇和單系統(tǒng)按工藝流進行設備監(jiān)控，同時監(jiān)控顯示應支持分屏和多線程展示。
b.控制：包括對水泵、冰機、風機、空調箱等設備的遠程啟停，調速，設置系統(tǒng)運行的重要 參數和工作模式等。
c. 報警：包括對實時生產數據變量按照報警閥值規(guī)則進行監(jiān)測，提供UI和聲光報警，并制作打印相關報警文檔記錄。
d．歸檔：包括對實時生產數據全部進行歸檔，能夠對主要設備進行歷史記錄和趨勢圖形的查詢展示，并能夠對歷史記錄進行周期存儲。
e. 分析: 包括對水、電、風、氣等部分的能耗管理，生成報表。

三、系統(tǒng)特點：
1、整個系統(tǒng)控制分散，系統(tǒng)由兩期廠房組成，距離300多米，同時廠房分成4層，覆蓋距離遠。
2、采集的數據量大，涉及到十幾個系統(tǒng)，包括高壓系統(tǒng)、低壓TM1-TM6系統(tǒng)、CDA系統(tǒng)、HE氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、PCW系統(tǒng)、冰水系統(tǒng)、百級無塵室系統(tǒng)等，信息點達到了4000多個。
3、數據涉及的通訊協議種類多，包括Modbus協議、自由口協議、OPC協議。同時還有硬接點，單獨的模擬量數據采集，局部的PLC控制器接入等，因此需要的采集方式多樣。
4、數據實時性和穩(wěn)定性要求高。晶體在生長過程中對環(huán)境的要求很高，溫度、壓力、水質等指標的過低過高都會導致晶體破壞。而這些因素跟其他系統(tǒng)的運行狀況是密切相關的，及時地發(fā)現問題，解決問題可以有效避免這些損失。

四、解決方案：
根據現場的情況，采用上位WINCC7.0監(jiān)控軟件，光纖環(huán)網通訊，下位機多種方式采集現場數據，水系統(tǒng)通過OPC服務傳輸，儀表和其他能夠提供RS485接口的設備通過騰控可編程網關TG900P采集數據。其他分布式終端設備通過PLC及其遠程IO模塊采集數據。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，即設備層，通訊層與監(jiān)控層，拓撲圖如下所示：

設備層：
①電氣系統(tǒng)儀表：高壓、低壓、變壓器、發(fā)電機、UPS五類配電區(qū)域的儀表數量較多，且只有RS485通訊接口，不能直接接入網絡。此處采用北京騰控科技的網關TG900P對儀表數據集中管理，然后通過網口（MODBUS TCP）將數據傳輸到環(huán)網中。TG900P有3個串口，每個串口可連接32個儀表，為了保證數據傳輸速率，現場實際連接都沒有超過6個。
②PLC控制器：干燥機、制氮機、污水處理站以及純水處理站都由現場PLC控制。
③OPC服務：以空調、PCW、冷卻水、冰水、熱水、RO水與DI水等為主要對象的暖通系統(tǒng)，由27個DDC控制器單獨控制，并在暖通機房有監(jiān)控觸摸屏，這些數據再通過以太網OPC服務傳輸到到監(jiān)控室。
④零散IO數據：針對特氣儀表檢測值、排風排氣系統(tǒng)分布狀態(tài)，采用分布式擴展終端，通過PLC模塊采集傳輸數據，分布的IO模塊使用騰控科技SDP模塊通訊。騰控科技SDP模塊是工業(yè)級高性能PROFIBUS-DP從站，集DP接口與I/O與一體。
通訊層：
光纖環(huán)網通過交換機把分散在現場各機柜中的采集設備集中采集，同時遠傳至監(jiān)控層，完成設備層和監(jiān)控層之間的數據交互。
網關采集設備TG900P將Modbus總線數據轉化成以太網傳輸，分散的IO模塊數據傳輸至PLC，光電收發(fā)器將OPC服務器連接至交換機。
監(jiān)控層：
中央監(jiān)控計算機含操作員站及工程師站2個工作站，兩站間互為熱備冗余，支持多線程操作，含1個VGA輸出接口(用于外部大屏幕分屏展示)。中央監(jiān)控計算機基于以太網聯網，通過人機界面下達各種調度指令和工藝參數設定，并能夠把現場采集的實時工況和工藝參數數據，處理制作成生產管理報表、故障實時報表和設備運行歷史變化趨勢曲線等。

審核編輯 黃宇