自动化集成架构介绍专题培训ppt课件.ppt
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1、Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.罗罗克克韦韦尔尔自自动动化集化集成架构介成架构介绍绍集成架构主要议题集成架构主要议题I.集成架构的目的集成架构的目的II.什么是集成架构什么是集成架构?III.集成架构的基础技术平台集成架构的基础技术平台IV.集成架构的领先差异优势集成架构的领先差异优势V.集成架构差异优势举例集成架构差异优势举例VI.应用实例应用实例2Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.Copyright 2009 Rockwe
2、ll Automation,Inc.All rights reserved.3信息信息 通讯通讯 控制控制动力动力可持续性可持续性创新创新全球化全球化生产力生产力推动制造融合的因素推动制造融合的因素市场驱动力市场驱动力RA 策略策略制造融合制造融合具有融合能力的解决方案具有融合能力的解决方案=Enabling Business(技术技术+人员人员+过程过程)3Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.Copyright 2009 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.4
3、推动制造融合的问题推动制造融合的问题融合就绪融合就绪要处理目前和未来的需求,需要这样的集成架构集成架构集成架构有效支撑制造融合集成架构有效支撑制造融合4Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.Copyright 2009 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.5典型的工厂情形典型的工厂情形PC,MaterialTracking SoftwareCustom Batch CodeMultiple Human-MachineInterface,PCPLC/EOIDCSSa
4、fetyPC,MaterialTracking SoftwarePLC,Motion Controller,HMI/EOI高昂的集成费用高昂的集成费用5Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.总体拥有成本高昂总体拥有成本高昂维护艰难维护艰难运行费用高昂运行费用高昂系统部署不灵活系统部署不灵活独立的专用网络独立的专用网络实时信息不可访问实时信息不可访问商业成功的路障商业成功的路障孤立的控制系统孤立的控制系统孤立的系统导致高昂的集成费用孤立的系统导致高昂的集成费用6Copyright 2007 Rockwell Auto
5、mation,Inc.All rights reserved.一种编程和组态软件所有Logix控制器的编程和组态软件都一样多种编程语言和多领域控制符合IEC61131-3 和 S-88 Logix家族程序可以重用设备诊断、运动和传动集成 集成运动控制:SERCOS,模拟和液压。Kinematics 运动控制用于高级机器人 状态检测集成一种编程和组态软件控制所有Logix控制器一种控制引擎控制所有控制领域无缝透明的CIP网络架构简化信息集成并 降低成本保障用户程序的移植性和安全性系统规模随心所欲什么是集成架构什么是集成架构集成架构是提高工厂级性能的集成控制和信息解决方案,是具有内在企业融合能力的
6、最佳方案丰富的网络选择EtherNet/IPTM,ControlNetTM,DeviceNetTM,FOUNDATION fieldbus,HART大量的遗留网络和第三方网络选择CIP网络无缝透明连接最佳集成的工业级网络交换机统一的开发环境分布式全局标签数据库分布式全局报警监控层和底层操作员界面共享画面等预制的控制面板全面、高效的监控环境和Logix平台最佳集成标准的面向服务架构(SOA)确保互操作性共享服务和数据 六种通用生产策略设计和组态:为生产程序的创建、模拟和编程设计和组态:为生产程序的创建、模拟和编程提供集成环境。提供集成环境。生产管理:在整个工厂范围内实现生产程序的生产管理:在整个
7、工厂范围内实现生产程序的实时协调。实时协调。数据管理:帮助采集、传输和集成生产信息。数据管理:帮助采集、传输和集成生产信息。质量和合规性:有助于确保操作过程和程序符质量和合规性:有助于确保操作过程和程序符合标准或规范要求。合标准或规范要求。资产管理:有助于优化维护和车间操作,改善资产管理:有助于优化维护和车间操作,改善资源可用性。资源可用性。绩效和可视性:提供过程可视窗口,以便做出绩效和可视性:提供过程可视窗口,以便做出更好的决策。更好的决策。可扩展的模块化架构优化工厂生产能力。成本最小、收益最大8Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All right
8、s reserved.集成架构的基础技术平台集成架构的基础技术平台主要概念主要概念差异化价值差异化价值FactoryTalk生产管理信息平台生产管理信息平台与控制系统集成将生产系统和企业管理系统连接不重复不重复资源(如标签,画面)一旦被定义过一次就可以在系统中被共享.多个物理层的网络但其用户界面像单个网络一样NetLinx通讯平台通讯平台连接控制,组态和数据采集功能的开放网络在整个系统中在整个系统中.数据的无缝数据的无缝传输传输单一的控制环境单一的控制环境Logix控制平台控制平台用同一编程环境开发的可嵌在不同规模控制器中的控制引擎不同应用中相同的控制习惯和编程界面单一可视化界面单一可视化界面
9、不同应用中可用相同的可视化监控习惯,开发环境ViewAnyWare可视化监控平台可视化监控平台在一个开发环境下开发的规模灵活,可扩展的统一人机界面平台11Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.集成架构的领先差异优势集成架构的领先差异优势1.信息使能信息使能集成架构的设计使得在整个架构中数据随集成架构的设计使得在整个架构中数据随时可存取利用,最大限度减少系统集成及时可存取利用,最大限度减少系统集成及维护的成本维护的成本12Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All right
10、s reserved.竞争差异优势竞争差异优势#1:信息使能信息使能不需重复定义不需重复定义标签标签不需重复编制不需重复编制人机界面画面人机界面画面简化网络编程简化网络编程和信息传递和信息传递多厂商产品支多厂商产品支持持Pump1.stop在一个地方一次定义的标签在各在一个地方一次定义的标签在各个控制机位都可以使用个控制机位都可以使用降低系统集成成本及特殊编程的需要,节约时间和成本!降低系统集成成本及特殊编程的需要,节约时间和成本!Plant Information Systems自动化自动化设备设备Pump1.stopPump1.stopPump1.stopPump1.stopPump1.s
11、top在一个地方一次创在一个地方一次创建的图形画面可被建的图形画面可被整个系统加以引用整个系统加以引用!OPC 连接到第三连接到第三方服务器方服务器开放的网络接口开放的网络接口连接到第三方设连接到第三方设备备到第三方到第三方MES系系统的标准接口统的标准接口13Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.举例举例#1a:信息使能结构信息使能结构-传统控制方案传统控制方案工厂车间工厂车间采用物理地址对采用物理地址对PLC进进行编程行编程需要维护一个交叉需要维护一个交叉参考表来对照标签参考表来对照标签和物理地址和物理地址PL
12、C ProgramT7:0标号映像数据库标号映像数据库T7:0=Timer 7创立结构来模拟罐中的流创立结构来模拟罐中的流程控制程控制PLC映像结构映像结构将画面上标签指向将画面上标签指向本地数据库并保持本地数据库并保持该数据库的持续刷该数据库的持续刷新同步新同步创建创建HMI标签数据库指向标签数据库指向控制器中的标签控制器中的标签在在 MES中中,加入标号文件加入标号文件或者用或者用OPC来浏览每个独来浏览每个独立数据库立数据库在在MES数据库中组数据库中组态数据态数据大量的重复数据库工作大量的重复数据库工作.意味着大量的开发时间和长期维护成意味着大量的开发时间和长期维护成本本14Copyr
13、ight 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.举例举例#1a:信息使能结构信息使能结构-集成架构解决方案集成架构解决方案工厂车间工厂车间内存结构可按罐的控制流内存结构可按罐的控制流程安排程安排无需对无需对PLC和数据结构之间和数据结构之间进行映像进行映像Logix采用真实标签名采用真实标签名称如称如“液位液位”和和“流量流量”无需维护标签和物理地址之无需维护标签和物理地址之间的交叉参考表间的交叉参考表 标签名可通过标签名可通过FactoryTalk服务提供给服务提供给HMI不用创建标签名来指向标签不用创建标签名来指向标签和结构和结构
14、 MES 或或ERP可通过可通过FactoryTalk 获得数据获得数据标签名可通过标签名可通过FactoryTalk服务提供给服务提供给MESControl ProgramTankLevel获益获益:数据没有重复创建数据没有重复创建 节约时间和金钱节约时间和金钱15Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.举例举例#1b:信息使能的网络化信息使能的网络化-传统控制解决方案传统控制解决方案首先首先不同网络之间的远程数据不同网络之间的远程数据传递需要额外的硬件及编程开销传递需要额外的硬件及编程开销其次其次访问某个设备还需
15、要额访问某个设备还需要额外的编程或用户在同一网络外的编程或用户在同一网络大量的额外编程工作大量的额外编程工作.大量的附加硬件大量的附加硬件大量的额外费用大量的额外费用$必须有一个控制器加编程来转发信息16Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.举例举例#1b:信息使能的网络化信息使能的网络化-集成架构解决方集成架构解决方案案$节约编程时间节约编程时间$节省了不同网络间信息传递的节省了不同网络间信息传递的中间控制器的成本中间控制器的成本首先首先 多个网络间多个网络间的无缝信息传输的无缝信息传输CIPCIPCIP过程过程
16、包装包装仓储仓储EtherNet/IPControlNetSERCOSDeviceNetFieldbus H1ControlNetCIP其次其次从一个地方从一个地方接入可访问整个控接入可访问整个控制网络制网络$节约时间节约时间获益获益:NetLinx通讯系统可在整个系统中无缝传递数据,节约时通讯系统可在整个系统中无缝传递数据,节约时间和金钱间和金钱17Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.集成架构的差异化优势集成架构的差异化优势1.信息使能信息使能集成架构的设计使得在整个架构中数据随集成架构的设计使得在整个架构中数
17、据随时可存取利用,最大限度减少系统集成及时可存取利用,最大限度减少系统集成及维护的成本维护的成本2.多种控制方式的自动化多种控制方式的自动化集成架构是目前市场上仅有的能完成多种控集成架构是目前市场上仅有的能完成多种控制方式,制方式,可视化平台和信息的有机集成架可视化平台和信息的有机集成架构构!离散离散运动运动连续连续批次批次传动传动信息信息控制控制安全安全18Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.过程控制过程控制(DCS)运动控制运动控制(Motion Control Systems)逻辑控制逻辑控制(PLC)Di
18、screte(PLC)批次控制批次控制(Dedicated Batch Systems)传动系统传动系统(Drive Systems)不同的自动化系统满足不同的应用不同的自动化系统满足不同的应用=大量系统集成费用和长期大量系统集成费用和长期维护成本维护成本差异化竞争优势差异化竞争优势#2:多种控制方式多种控制方式-传统解决方传统解决方案案19Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.差异化竞争优势差异化竞争优势#2:多种控制方式多种控制方式-集成架构解集成架构解决方案决方案20连续连续(Logix)批次批次(Logix
19、)运动运动(Logix)传动传动(Logix)逻辑逻辑(Logix)企业企业(ViewAnyWare)机器机器(ViewAnyWare)获益获益:集成架构系统简化了订单,仓储,培训,开发,接口,集成架构系统简化了订单,仓储,培训,开发,接口,故障排除,故障排除,&系统维护系统维护.节约时间和金钱节约时间和金钱!工作站工作站(ViewAnyWare)20Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.集成架构的差异化优势集成架构的差异化优势1.信息使能信息使能集成架构的设计使得在整个架构中数据随集成架构的设计使得在整个架构中数
20、据随时可存取利用,最大限度减少系统集成及时可存取利用,最大限度减少系统集成及维护的成本维护的成本2.多种控制方式的自动化多种控制方式的自动化集成架构是目前市场上仅有的能完成多种控集成架构是目前市场上仅有的能完成多种控制方式,制方式,可视化平台和信息的有机集成架可视化平台和信息的有机集成架构构!$Small Large3.规模的可伸缩性规模的可伸缩性集成架构的设计满足从小机器制造到整个企集成架构的设计满足从小机器制造到整个企业的控制,用户只需按需购买系统并随着应业的控制,用户只需按需购买系统并随着应用需要扩展用需要扩展DiscreteMotionContinuousBatchDrivelSafe
21、ty离散离散运动运动连续连续批次批次传动传动信息信息控制控制安全安全21Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.差异化竞争优势差异化竞争优势#3:规模扩展规模扩展-传统控制方案传统控制方案在多个在多个HMI工作站工作站中采用来自不同供中采用来自不同供应商的多种软件包应商的多种软件包可视化可视化Feature XFeature Y控制控制Feature Z不是在一定范围内采用不不是在一定范围内采用不同选择或者必须买整个交同选择或者必须买整个交钥匙工程钥匙工程$OEECMMS信息信息MES是典型的从不同供应商是典型的从不
22、同供应商提供的非标应用,提供的非标应用,一旦需要一旦需要改变很难管理数据改变很难管理数据BatchData HistorianPlantRaw Material SuppliersRetailerCustomerPlantDistributorRetailerSuppliers集成成本集成成本工程时间工程时间维护成本维护成本22Copyright 2007 Rockwell Automation,Inc.All rights reserved.差异化竞争优势差异化竞争优势#3:规模扩展规模扩展-集成架构解决方集成架构解决方案案控制控制Logix:从小到大的应用采用相同的从小到大的应用采用相同的
23、控制平台控制平台一个编程开发环境一个编程开发环境.可视化可视化ViewAnyWare:从机器到厂级从机器到厂级监控采用的相同可视化平台监控采用的相同可视化平台.和和一个开发环境一个开发环境信息信息RSBizWare模块化地实现模块化地实现MES方案满方案满足用户变化的足用户变化的信息技术要求信息技术要求Improve UptimeSimulation and PlanningIntegrate InformationAnalyze Operational DataManage Order Flow集成成本集成成本工程时间工程时间维护成本维护成本23Copyright 2007 Rockwell
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