本文來源：《世紀星月刊》第5期 作者：劉月新
前言：我們大多數(shù)人可能對植物萃取技術(shù)比較陌生，認為是與我們生活無關(guān)的話題，其實不然。植物萃取技術(shù)幾乎和我們每個人都有關(guān)系，我們?nèi)粘ｏ嬘玫牟栾嬃希糜诒＝♂t(yī)療的中成藥，還有女士常用的化妝品，當然還有好多其他用品都離不開植物萃取技術(shù)。植物萃取技術(shù)就是從植物中提取所需要的精華，加工成產(chǎn)品原料，是一項與生活密切相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。
1 植物萃取設(shè)備組態(tài)軟件需求
植物萃取的方式方法有很多種，但是無論是哪一種萃取方案，只要是想投入生產(chǎn)，形成規(guī)模，都必須對其生產(chǎn)過程進行控制、跟蹤并要求工藝可以追溯，歷史數(shù)據(jù)可以查詢。隨著網(wǎng)絡(luò)在的風(fēng)靡，我們每個人都很難離開網(wǎng)絡(luò)，生產(chǎn)過程也一樣。
自從網(wǎng)絡(luò)交互成為一種趨勢，幾乎所有大型的生產(chǎn)過程都被實時監(jiān)控，并且在許多的項目當中，所有的監(jiān)控過程都要求發(fā)布到Internet
具體要求：
a.現(xiàn)場控制采用西門子S7-200條例PLC進行控制。
b.現(xiàn)場配備監(jiān)視控制人機界面 (工業(yè)HMI)。
c.車間機房配備監(jiān)控中心。
d.辦公室可以通過WEB瀏覽器看到監(jiān)控中心畫面和數(shù)據(jù)。
e.監(jiān)控中心可以和公司內(nèi)ERP軟件通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行交互。
f.所有監(jiān)控數(shù)據(jù)可生成曲線、可追溯歷史、可以統(tǒng)計成報表、可以做工藝分析。
g.設(shè)備維護管理。
h.INTERNET遠程瀏覽。
圖1 某種植物萃取工藝簡圖
2 具體方案
概述：本系統(tǒng)針對植物萃取工程要求進行設(shè)計，本方案主要介紹系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和監(jiān)控中心主要功能和實現(xiàn)方式。
2.1系統(tǒng)總圖
圖2 系統(tǒng)總圖
本系統(tǒng)主要由6部分組成：
a)現(xiàn)場執(zhí)行部分：由4臺西門子S7-200系列PLC組成。
b)現(xiàn)場顯示部分：由3臺觸摸屏組成。
c)傳輸層：PPI總線。
d)監(jiān)控總機：工控機(IPC)和WEB版世紀星組成總監(jiān)控系統(tǒng)。
e)局域網(wǎng)瀏覽：通過WEB頁瀏覽器，觀察由監(jiān)控總機發(fā)布的監(jiān)控畫面。
f)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
2.2監(jiān)控中心
監(jiān)控中心主要由以下幾部分組成：
圖3 監(jiān)控中心
a) 實時數(shù)據(jù)采集
監(jiān)控中心計算機通過PPI總線連接到現(xiàn)場設(shè)備。所有的現(xiàn)場開關(guān)量狀態(tài)和模擬量值(溫度、流量) 都通過PPI總線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心計算機，可調(diào)整所有數(shù)據(jù)的采集頻率以滿足監(jiān)控需求。
b) 歷史數(shù)據(jù)記錄
歷史數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)負責(zé)保存所有需要記錄分析的數(shù)據(jù)，根據(jù)需要可調(diào)整數(shù)據(jù)記錄的頻率和記錄方式(文件、數(shù)據(jù)庫)，歷史數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)由世紀星自動完成，不需要編寫代碼。
c) 趨勢曲線
趨勢曲線分實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線兩種。實時趨勢曲線顯示所選變量的實時變化情況。歷史曲線用于查詢歷史數(shù)據(jù)并生成曲線，歷史曲線可以縮小放大以便于觀察曲線的變化細節(jié)。
d) 報警系統(tǒng)
世紀星對每個變量都提供了報警功能，報警種類分為極限報警、偏差報警、變化率報警，當然如有特殊需要還可以編寫用于實現(xiàn)特定種類報警的程序。
世紀星提供了實時報警畫面和歷史報警畫面。實時報警畫面顯示當前所有未應(yīng)答的報警信息，可以使用報警過濾功能顯示需要查看的報警種類。歷史報警窗口用于查詢歷史報警信息，歷史報警窗口對所有歷史報警時間、報警值、報警恢復(fù)時間做詳細記錄，同樣可以采用過濾功能查詢特定條件的歷史報警信息。
e) 歷史數(shù)據(jù)報表
所有歷史數(shù)據(jù)可以以報表的形式顯示和打印。
通過查詢設(shè)定具體的時間生成班報表、日報表、月報表、年報表。
報表可以保存成EXCEL文件也可以輸出到打印機進行打印。
f) 數(shù)據(jù)庫
世紀星可以和局域網(wǎng)或internet網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行連接把特定的數(shù)據(jù)信息寫到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上或從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上獲得數(shù)據(jù)信息，這樣實現(xiàn)和ERP或OA的交互。世紀星是通過ODBC連接到數(shù)據(jù)庫的，所以在通過ODBC連接測試成功的數(shù)據(jù)庫世紀星都能訪問。
g) WEB服務(wù)
監(jiān)控中心為局域網(wǎng)計算機提供WEB瀏覽服務(wù)。可通過不同的WEB組來區(qū)分不同的工位和站點畫面。WEB發(fā)布啟動后，所有配置了WEB發(fā)布的變量都可已在WEB瀏覽器端實時顯示。
h) 用戶管理
世紀星為每個用戶提供了不同權(quán)限，可根據(jù)要求分為設(shè)備廠商、管理員、操作員、一般瀏覽人員。
1) 局域網(wǎng)查看
本系統(tǒng)采用局域網(wǎng)的B/S結(jié)構(gòu)，即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。局域網(wǎng)的計算機通過WEB瀏覽器登錄到WEB站點后，下載世紀星WEB組插件，安裝插件后可以瀏覽監(jiān)控中心的畫面。通過WEB頁即可以實現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)視又可以實現(xiàn)實時控制，世紀星通過區(qū)分WEB的用戶權(quán)限來控制WEB用戶是否可以控制現(xiàn)場。普通用戶只具備查看權(quán)力，高級用戶具有查看和控制權(quán)力。
2) 系統(tǒng)特點
a) 本系統(tǒng)采用西門子S7-200PLC為主控單元，運行可靠，避免了用工控機控制死機、系統(tǒng)崩潰的問題。
b) 配置現(xiàn)場顯示單元(HMI)，方便用戶操作，使操作方式圖形化、集中化。
c) PPI總線通訊方式抗干擾能力較好，組網(wǎng)方式簡單，傳輸距離較遠，信號中繼設(shè)計為系統(tǒng)信號傳輸提供了保障。
d) 配置監(jiān)控中心計算機，增加了系統(tǒng)管理功能。
包括數(shù)據(jù)存儲和查詢、報警存儲合查詢、數(shù)據(jù)分析(報表)、操作追溯、數(shù)據(jù)庫交互、WEB服務(wù)、用戶集中管理、設(shè)備管理(事件提醒)等功能，并具有直觀的動態(tài)圖形化界面。
e) B/S結(jié)構(gòu)。遠程瀏覽不需要安裝客戶端軟件，只要有因特網(wǎng)的地方就可以看到現(xiàn)場情況，并且根據(jù)需要進行遠程干預(yù)。
采購中心
