APROL是個靈活的模塊化過程控制系統(tǒng),可適用于從現(xiàn)場層到控制站的各個環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)已經(jīng)在石油、天然氣、醫(yī)藥、食品與釀造、污水處理、鋼鐵行業(yè)以及樓宇控制得到成功的應用。APROL有從最精簡的緊湊型“APROL system one”,到具有冗余服務器功能的復雜系統(tǒng)。通過控制、通信和操作的公共數(shù)據(jù)存儲, 實現(xiàn)工程化的連續(xù)性。因此,每一個組件都可在同一系統(tǒng)環(huán)境中被規(guī)劃、配置、記錄以及診斷。所有功能都用圖形化方式配置,并且符合IEC61131-3標準。諸如顯示驅(qū)動、警報、趨勢以及邏輯功能塊等軟件組件與功能都集成在超級宏中。并且它們都能快速簡便地加入整個項目規(guī)劃中。APROL工程許可證包括了標準的測試庫,該庫在項目規(guī)劃和維護過程中能夠給用戶帶來可觀的時間和成本的節(jié)省。
APROL? system one的基本配置
工程設計圖形化
APROL工程設計采用圖形方式完成,符合IEC1131-3的VDI/VDE3696標準。APROL超級宏將許多功能塊組合成復雜的結(jié)構(gòu), 把功能規(guī)劃的全部信息集成到一個獨立的標準單元中。超級宏的可重復嵌套性可以讓你設計更強大的超級宏, 因而很容易實現(xiàn)過程控制系統(tǒng)中更復雜的功能。
集成的項目與版本管理
APROL集成了用戶的超級訪問權(quán)限,并且監(jiān)測項目中對系統(tǒng)的訪問。這樣,多個技術(shù)人員可以同時工作在同一個項目中,任務可以分別指派。每一次對象修改,版本管理系統(tǒng)都自動生成一個新的版本。這些最新建立的版本能夠通過項目管理器核準并激活。審計跟蹤功能收集具體數(shù)據(jù),例如誰在項目中工作,什么時間工作,修改的類型和位置等等。由系統(tǒng)自動管理的版本數(shù)量一般是不限制的,在需要的時候也可以進行設置。這個功能使得項目能夠在不同版本間切換,從而為管理系統(tǒng)變動提供了無縫和有效的方法。
豐富可改的功能庫
APROL除了包含完整的硬件文檔資料外,還包括數(shù)百個超級宏和內(nèi)嵌函數(shù)庫。用戶可以通過直接使用或修改這些免費的宏與功能塊來滿足實際的需要。APROL系統(tǒng)的所有可見操作都會被自動記錄到審計數(shù)據(jù)庫中。
在運行的系統(tǒng)中修改軟件
過程工業(yè)的基本需求就是在運行的系統(tǒng)中修改軟件的程序。這一點APROL完全能夠滿足。系統(tǒng)同時提供無波動修改以及部分下載的功能。多用戶功能允許來自同一系統(tǒng)中多個操作站的修改。在所有安全條件符合的時候,還可以通過遠程站點進行改動。
過程控制功能
APROL包括了常規(guī)操作、系統(tǒng)監(jiān)控以及過程分析所需的所有軟件模塊。穩(wěn)定的操作系統(tǒng)LINUX保證了系統(tǒng)的最高可用性。所有與過程有關(guān)的消息、報警、以及趨勢都可以自由配置并按圖形方式顯示。所有過程數(shù)據(jù)儲存在中央數(shù)據(jù)庫中,既避免誤操作又可供日后分析。配方模塊允許過程控制系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)之間互相傳遞參數(shù)設置。用戶管理已經(jīng)集成在系統(tǒng)中,它避免未經(jīng)授權(quán)的所有操作和訪問。所有系統(tǒng)運行中生成的事務和分類都由審計跟蹤系統(tǒng)記錄并以安全方式保存,避免誤操作。
清晰的用戶界面
整個APROL系統(tǒng)的用戶界面是基于直觀的對話窗口技術(shù)。簡化的菜單使得系統(tǒng)控制與操作更簡單。所有過程功能(報警、趨勢、緊急指令)的畫面生成時間都很短,瀏覽更方便和有效。在波動情況時,可以直接從圖形對象執(zhí)行更進一步的查詢來追蹤錯誤和報警原因。這樣能夠更快發(fā)現(xiàn)故障,有效降低維護成本。特定功能的診斷也能從菜單中得到幫助指令。這些幫助指示可以是文字,或者是視頻形式。
審計跟蹤
集成的審計跟蹤功能記錄了控制系統(tǒng)所有的訪問信息,并且對操作時的信息按照位置、時間、事務以及操作人員進行分類。在版本和用戶權(quán)限管理方面,系統(tǒng)符合FDA 21CFR11 以及GAMP4 有效性規(guī)范。記錄的數(shù)據(jù)儲存在黑匣子中。生產(chǎn)報告是PDF格式并且隨時可用。數(shù)據(jù)必須隨時供系統(tǒng)調(diào)用并且避免內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上的操作,例如在醫(yī)藥或食品與飲料領(lǐng)域。
實時數(shù)據(jù)儲存與評估
所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)都記錄在一個實時數(shù)據(jù)庫中。有效的文檔格式是報警與趨勢顯示的基礎(chǔ)。為高級數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)準備的接口有象XML這樣的高級格式或者是象OPC這樣面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。
集成的WEB服務
除了集成了圖形化的數(shù)據(jù)分析工具,也可用WEB服務器來執(zhí)行評測。任何一個INTERNET瀏覽器都可以成為APROL終端。這個功能為無人值守系統(tǒng)檢查提供了一個經(jīng)濟有效的方法。
配置實例
APROL 是一個便于升級的過程控制系統(tǒng)。隨著系統(tǒng)需求的不斷增長,APROL 系統(tǒng)能夠很方便地支持從一個簡單系統(tǒng)到復雜系統(tǒng)的升級過程。APROL系統(tǒng)可以很方便的根據(jù)需求增加操作終端的數(shù)目,同時,通過添加CPU和控制計算機,APROL系統(tǒng)可以將系統(tǒng)所支持的I/O點數(shù)增加幾倍,這就為系統(tǒng)的I/O單元的擴充和升級提供了可能。另外APROL系統(tǒng)還可以通過擴充系統(tǒng)的冗余性使升級后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性得以進一步提高。所有這些優(yōu)越的性能,都是因為APROL系統(tǒng)的產(chǎn)品和配置過程都是基于模塊化的設計方案和理念。模塊化的配置方案使得系統(tǒng)在升級的過程中,完全不必廢除原有系統(tǒng)的設備和功能,只是進行簡單的增加模塊即可,這在最大程度上保證了系統(tǒng)資源的可重用性。
操作層
APROL操作終端(Operator)通過100M以太網(wǎng)連接到APROL服務器(Runtime)上。每個服務器最多可以支持32個操作終端。APROL操作終端有多種類型, 其中B&R的FG終端還支持多達4個屏幕。APROL操作終端的圖形界面響應速度取決于系統(tǒng)過程變量的多少, 當系統(tǒng)的動態(tài)圖形對象少于1000個時,畫面的響應時間小于1s。
控制層
APROL服務器(Runtime)冗余配置中,兩個Runtime服務器互為冗余。一旦冗余程序檢測到主服務器中有錯誤發(fā)生,從服務器會自動切換成主服務器模式,接管所有主服務器的工作,同時會通知所有的操作員站, 當前的主服務器已經(jīng)發(fā)生變化,操作員站會自動切換到新的主服務器中取數(shù)據(jù)。
現(xiàn)場層
在控制層與現(xiàn)場層之間, 可以通過以太網(wǎng)TCP/IP進行連接,也可以通過現(xiàn)場總線Profibus FMS進行連接。APROL現(xiàn)場硬件的擴展方式有兩種,一種是通過X2X連接進行擴展, 另一種是通過以太網(wǎng)PowerLink進行擴展。一路X2X連接最多可以接入256個I/O模塊,最長通訊距離可以達到25公里配置實例。