[發明專利]一種現場總線設備監控管理方法

有效

• 申請號: 201210371816.6
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102882724A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王春利;高龍軍;胡博;高少華;丁偉;陳臣;高海東;李昱
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術領域

本發明屬于現場總線設備管理技術領域，涉及一種現場總線設備監控管理方法。

背景技術

自20世紀80年代起，現場總線因其可靠性強、通信快捷、兼容性廣、成本低等一系列優勢在工業自動化控制中得以廣泛應用。此外生產、生活的高度自動化、數字化、智能化也促進現場總線控制系統和現場總線設備的發展，目前各種設備管理系統和現場總線設備種類繁多，可以滿足各種行業的需要。但目前的大多數設備管理系統也存在一些不可忽視的問題。

隨著現場總線的發展，目前已經有多家公司根據市場的要求開發出了各自的設備管理系統，并得到了大量的應用，反應良好。其中比較有代表性的有以下兩種：西門子公司的過程設備管理器SIMATIC?PDM和艾默生公司的AMS智能設備管理系統。這兩種設備管理系統分別代表了兩種設備管理系統的實現方式，包括其中的模塊組成以及現場設備與設備管理系統的信息交互，這兩者都是互不相同的。正是由于其機理不同，使得兩類設備管理系統的應用對象也大不相同。

1）Simatic?PDM系統

Simatic?PDM是一套針對Profibus現場總線系統而開發出來的設備管理系統。這套系統是一個用于對現場設備和自動化組件進行顯示、試車、診斷和維護的通用工具。它的一個顯著特點就是：集成性，其設計目的就是力圖將現場設備集成起來。在這套系統中，允許通過多重方法實現集成；通過設備生產商的DD；通過協議PROFIBUS?PA-Profile?V3.0；通過HCF（HART通信基金會）的目錄冊實現設備的集成。

PDM這套設備管理系統的管理工作主要是通過設備本身來實現的。設備的參數化、診斷、實現優化等功能都是在設備中以功能塊的形式實現，同時設備的通信參數、設備參數、參數結構以及設備動作等信息都通過EDD文件提供給設備的系統集成用戶。PDM有一個頭重腳輕的系統結構。它對設備制造商的要求很高，需要設備制造商在生產設備的時候就考慮到對設備的維護、優化等管理工作并以功能塊的形式在設備中實現。

通過使用EDD文件在用戶層實現設備集成的方法理論對設備基于何種現場總線協議沒有要求，因此使用這種方法理論的PDM系統在使用性非常廣泛。但也正是由于這種方法理論，PDM對設備有一個嚴格的要求，即現場設備必須提供EDD文件，對于不支持EDD的現場設備，這套管理系統是不適用的；同時由于這個系統中設備管理的主要工作都是通過功能塊的形式在設備中實現的，對設備生產商要求很高，因此可以實現的功能是比較簡單的、有限的，并且設備的使用者也基本上不能額外的增加對現場設備的管理功能。所以從設備管理的角度來說，它的設備管理的實現功能是非常有限的。

除了對設備生產廠家要求過高，無法通用與所有設備外，PDM主要針對設備進行診斷和統計，而對于電廠這個特定行業的現場應用管理方面功能較弱，無法在設備故障出現或設備需要維護時給出相應的維護指導，也不能自動生成維修或維護工作票，不能將設備的故障診斷融入到整個電廠行業的工業流程當中。此外，PDM沒有對整個現場總線設備的歷史數據進行完全保存，雖然PDM能夠生成報警日志，并且以CSV格式保存，但當PDM在的計算機發生故障并重啟時，當重新開啟PDM時，之前的歷史數據將丟失。

2）AMS設備管理系統

艾默生的AMS是一個系統組合，包括了AMS設備信息平臺、AMS智能設備管理系統、AMS機械設備狀態管理系統、AMS性能檢測系統和AMS實時優化系統。通過上述五個系統的綜合應用可以實現智能儀表閥門設備管理、機械設備性能監測、過程設備性能檢測以及系統保護等功能。

其中，AMS設備管理系統從系統集成的角度出發，將用戶的需求模塊化進一步構成了獨立的管理系統并將其統一集成在一個信息平臺之上。這種系統的優勢在于：所有現場設備的參數信息全部體現在一個統一的界面中；在執行某一功能時，用戶可以遍歷所有的現場設備。

另外，AMS集數據采集、數據分析于一體，因此要通過DCS系統或直接連線與設備進行“連接”。目前，AMS只能利用艾默生等少數幾個公司的DCS系統的軟硬件和接線，與設備通信進行通信，而對于大多數情況時，就必須通過多路轉換器與DCS系統同時接在設備上，這樣就造成了設備添加比較復雜，嚴重影響了系統的擴展性。

總結以上兩種常用的設備管理系統可以看出，目前主流的設備管理系統都有一下幾個缺陷：