基于iFIX的水厂信息集成系统

单位】　　摘要本文以扬子水厂企业网设计、实施为背景，讨论了异构系统之间的信息集成，实现管控一体化的一种思路和方法。而这种系统间信息集成正是今后控制系统发展的要求。采用Intellution公司的IFix系列产品，很好的解决了此类需求。
　　关键词信息集成 ifix iWeb服务器 DDE
　　0．引言
　　所谓异构是指系统中包含了不同的操作系统、控制系统、数据库及应用软件，这种大量存在的相互独立，自成体系的控制系统形成的自动化孤岛，使得系统各个部分间的信息不能自动地交换，难以保证信息间的正确的、高效的共享和交换。所以，异构环境下信息集成要求实现：1）不同通信协议间的共存； 2）不同数据库间的相互访问；3）不同商用软件间必要的接口。即所谓的计算机网络集成、数据库集成、应用集成。对于此类问题，采用的INTELLUTION公司的IFix系列的产品提供了很好的解决方案。
　　目前，国内企业控制系统发展阶段恰处在由各自独立的车间级控制系统向全企业的MIS系统的转化期。为了逐步实现对扬子水厂有关“人、财、物、产、供、销”等要素的全厂资源管理（ERP），使该厂信息流和物资流有机地集成优化而达到以最低的成本获得最大的经济效益，基于此，我们采用了IFix监控软件加Iweb服务器发布的方案，组建了水厂信息网络系统。
　　1．水厂工艺流程
　　扬子水厂的工艺流程如图1所示，该厂的水源位于八卦洲附近，直线距离水厂本部约4.7公里，江水自取水车间抽入流至厂本部。在供水车间先经过一次加药、加氯消毒进入沉淀池，加矾沉淀进入过滤池，之后分为工业用水和生活用水两部分，分别送往厂区使用或生活区饮用。生活用水还要经过二次加氯消毒处理。另外，水厂还自备两个污水处理的净水车间。本次系统建设中，是将取水车间、供水车间、净水二车间（净一车间情况相同，但仍在改造期。）和厂调联网，形成综合采用工业控制技术、数据库技术、网络信息技术，信息表现技术等，建立网络环境下的管控一体化的信息处理系统。
　　

　　由于车间各自不同的技术特点，先后不同的改造时期，各车间的控制系统大体情况如下：取水车间采用Modicon Compact系列的PLC控制器，通讯协议为Modbus；供水车间中控主体采用研华ADAM-4000系列数据采集模块，其中加矾工段有一个PLC控制器，低硅泵房工段也是ADAM-4000系列数据采集模块。三者之间数据需要交互；净二车间采用Honywell公司的Scan3000 DCS系统。最后，各车间的数据在厂调汇总，实现统一调配、集中监控、实时发布，并在今后准备送往扬子石化公司信息中心。
　　2．体系结构模型
　　2.1原理模型
　　基于此，开发出一种符合需求的生产过程实时信息集成系统---这是基于B/S/C（Browse/Sever/Collection）模型的Web发布应用体系结构。很好解决了与企业Intranet的有效集成。如图2所示：
　　

　　下面逐一解释：
　　用户服务层，向用户提供可视界面，用户通过浏览器向数据管理层发出服务请求，获得信息服务。
　　数据管理层，接受用户服务层的请求，向用户服务层返回结果；向数据采集层发出请求，接受返回结果，并进行加工、处理和维护。
　　数据采集层，与各装置的控制系统互联，进行数据采集；向数据管理层发送数据。
　　而采用Intellution公司的IFix系列的产品以此原理为基础，提供了企业很好的解决方案。下面详细介绍。
　　2.2实际网络结构
　　按照上面的原理模型组建的水厂信息系统的网络结构,网络结构采用星型。如图3所示：
　　

　　其中的技术方案及技术关键包括：
　　1）根据水厂各车间物理位置分散、距离比较远的特点，局域网内部主干网络采用光缆传输，再通过集线器分配给各用户。
　　2）网络操作系统软件平台采用WINDOWS 2000 SERVER，数据库采用SQL SERVER，各子系统通讯开发采用高级语言VB。这也是考虑到IFix系列的产品对VBA很好的集成。
　　3)实现生产调度网络与管理网络的对接通讯。
　　4)开发生产、调度、计划、设备等子系统，并建立水厂WEB网站和内部邮件系统。这部分由IWEB服务器完成。
　　3．用户服务层
　　由于在厂部、取供水的上位机都采用Intellusion公司I Fix的监控软件，所以在WWW服务器上采用IFIX 和Iweb Server软件。Iweb Server软件提供的用户服务层的服务由Active X结合Html实现，将客户端的请求和可视界面封装到Active X控制中，当用户首次访问时，自行下载、注册和运行。通过Iweb Server软件实现局域网用户或远程拨号用户通过WEB浏览器访问现场各种原始数据、实时数据及历史数据画面。
　　4．数据管理层