企業(yè)信息自動(dòng)化的解決方案與策略
企業(yè)信息自動(dòng)化技術(shù)若干問題
一個(gè)典型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)可以分成三層結(jié)構(gòu)：控制網(wǎng)Infranet、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng) Intranet和全球信息互聯(lián)網(wǎng)Internet。企業(yè)信息自動(dòng)化技術(shù)主要包括企業(yè)管理和監(jiān)測(cè)控制Web SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)技術(shù)(即管控一體化技術(shù))、工業(yè)Ethernet技術(shù)。如何將這兩種技術(shù)融合,使通信智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及其它信息資源作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),使非控制信息(管理信息)大大增加,從而為企業(yè)從過程控制走向過程管理,促進(jìn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程,也為控制網(wǎng)絡(luò)與公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的一體化,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息流、物流(包括物質(zhì)和人才)和資金流最優(yōu),完美集成“Internet＋I(xiàn)ntranet＋I(xiàn)nfranet”是企業(yè)信息自動(dòng)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
管控一體化技術(shù)
企業(yè)對(duì)信息的需求不斷擴(kuò)大,現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)不僅要對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)視和控制,同時(shí)還要求把現(xiàn)場(chǎng)信息和管理信息結(jié)合起來。管控一體化就是建立全集成的、開放的、全廠綜合自動(dòng)化的信息平臺(tái),在企業(yè)內(nèi)部通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個(gè)部門的數(shù)據(jù)形成一個(gè)有效的整體。在企業(yè)的車間級(jí),存在有各類的監(jiān)控設(shè)備、DCS、組態(tài)及監(jiān)控軟件;在企業(yè)管理級(jí),有各種管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫及管理軟件。而構(gòu)成這些系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和總線結(jié)構(gòu)更是種類繁多,加之不同的工程人員、設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和版本,想把它們連成一個(gè)有效整體需要考慮的技術(shù)問題主要有：
?網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議和帶寬控制：企業(yè)所需要的不僅是將光纜延伸到各個(gè)辦公室和車間,更重要的是企業(yè)網(wǎng)內(nèi)各部門的數(shù)據(jù)流是否能夠暢通,能否方便地被共享。
?系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性及冗余：系統(tǒng)的可靠性建立在良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、精良的硬件和穩(wěn)定的軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上。系統(tǒng)間各組成部分的協(xié)調(diào)和適當(dāng)?shù)娜哂嗖拍鼙ＷC系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。
?系統(tǒng)的安全性及使用者級(jí)別和權(quán)限的控制：管控一體化形成后,企業(yè)的安全性成為重要的問題,同時(shí)難度將增大。日益成熟的防火墻技術(shù)將成為控制系統(tǒng)安全性的另一層保障。但也因?yàn)楣芾淼母叨燃?使全企業(yè)的人員可以劃分為不同級(jí)別和權(quán)限的使用群體,對(duì)操作進(jìn)行必要的跟蹤。
?數(shù)據(jù)的開放性及過程I/O信號(hào)的透明化：數(shù)據(jù)的開放性是管控一體化的核心所在。Web技術(shù)的滲透使過程I/O信號(hào)不再專屬于某一個(gè)控制系統(tǒng);虛擬儀器的出現(xiàn)更使多個(gè)用戶能夠不必親臨現(xiàn)場(chǎng)就可以監(jiān)控多個(gè)過程。管控一體化的所有優(yōu)勢(shì)都基于數(shù)據(jù)的開放性。
工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)
工業(yè)以太網(wǎng)和Internet技術(shù)的發(fā)展將完全改變傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)從信息層向下延伸到控制層和設(shè)備層。需要注意的是,由于企業(yè)的三層網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和對(duì)實(shí)時(shí)性的要求不同,所以,雖然從上到下都是工業(yè)以太網(wǎng),在不同的層之間還需設(shè)置路由器或網(wǎng)橋。以太網(wǎng)本質(zhì)上只是一個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn),就象RS-232標(biāo)準(zhǔn)一樣。但目前在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層基本上已經(jīng)統(tǒng)一,TCP/IP協(xié)議已為多數(shù)工業(yè)控制器廠家所接受。在應(yīng)用層的協(xié)議上還存在著分歧,目前三個(gè)主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是Modbus/TCP(基于TCP/IP的Modbus協(xié)議)、EtherNet/IP(基于TCP/IP的ControlNet/DeviceNet)和基于以太網(wǎng)的Profibus協(xié)議。Modbus由于它本身是一個(gè)開放的協(xié)議,為眾多的供貨商所支持,如果在現(xiàn)場(chǎng)以太網(wǎng)方面存在事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),則只能是Modbus。但從市場(chǎng)和利益角度考慮,工業(yè)以太網(wǎng)在應(yīng)用層的統(tǒng)一還需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。由于以太網(wǎng)本身的開放性,它允許在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行不同的應(yīng)用層協(xié)議,在許多實(shí)際應(yīng)用中具有明顯的無可替代的優(yōu)勢(shì)。
