日照港卸船机无线监控方案规格书

上海海得控制系统股份有限公司 日照港6台桥式抓斗卸船无线传输方及技术规格书日照港6台桥式抓斗卸船机PLC程序无线传输方案及技术规格书 单位：上海海得控制系统股份有限公司20年月版本号：V1.1

目录TOC\o"1-1"\h\z\u1. 工程内容 32. RCMS系统硬件 33. RCMS系统软件 44. RCMS系统监控画面的构成 75. RCMS主要功能实现 86. 海得RCMS特色功能 117. 产品清单及无线产品技术性能描述 13

工程内容项目概述海得公司根据日照港提出的要求，设计、开发了建立6台卸船机远程监控管理系统（以下简称为RCMS）和远程PLC程序在线登录，海得公司具有专业卸船机监控系统(以下简称为CMS)丰富的开发经验，海得公司根据贵司的要求负责设计和开发适用于码头需要的卸船机监控系统，系统包括卸船机远程集中管理系统和监控系统。卸船机上新增设的无线大功率高速以太网电台RLLIB-IHG通过以太网与当前设备上所用的PLCS7-400以太网模块通讯，本地（机上）PLC编程软件通过串行口与PLCS7-400通讯，安装有STEP7软件的远程编程电脑通过无线以太网与PLCS7-400以太网模块通讯实现对卸船机PLC程序在线监测、故障查询甚至编程下载。同时RCMS系统通过远程无线以太网桥连接到卸船机电控室内的局域网，实现6台卸船机的远程工作状态监视，故障监测，运行数据和维修数据的管理。海得公司完成内容(但不限于如下内容)：完成RCMS监控系统的组建。提供并安装RCMS建立所需与PLC通讯所需的各硬件、连线、模块。在远程局域网上的编程电脑实现在线PLC软件编程功能所需的所有硬件永久性连接。负责RCMS所需的所有硬件设备的安装、调试（包括安装模块、连接线的敷设和调试）。安装工控机软件和监控系统所需的所有软件。完成联机调试，确保各设备及软件的正常工作：包括PLC和PC的CMS通讯和PLC的在线各相应功能。.完成RCMS系统硬件的安装，各种软件的安装调试。RCMS系统硬件海得公司提供建立日照港6台桥式抓斗卸船机PLC程序无线传输及RCMS系统所需的所有硬件。海得公司提供的所有硬件必须注明品牌、型号、产地、使用说明等，所有随机资料和随机配件必须提交日照港工程部。建立RCMS所有的硬件安装由海得公司负责，涉及线路和元件安装时，由日照港确认，不对其他部件和功能造成影响方可实施。硬件系统构成系统构成可参照如下：RCMS系统软件方案承诺海得公司根据日照港的要求开发卸船机RCMS系统，提供建立RCMS所需的全部正版软件和相应的license，海得提供的软件包括(但不限于以下软件)：Windows2000Server及监控软件NetSCADA。海得公司对日照港开放所有编程原代码，日照港有权要求海得公司对软件编程过程和内容作相应解释。RCMS平台软件简介－NetSCADANetSCADA是由上海海得控制系统股份有限公司自行研发的远程监控系统，本身就是一个通用的组态软件，同时具备很丰富的远程通信功能。主要由以下组件构成：图形系统图形由基本矢量图素、图像、文本、OLE对象、ActiveX控件、图库、特殊非矢量控件等组成。矢量图素可以任意成组，系统提供了丰富的图库，用户也可以自行建立图库。支持移动、旋转、缩放、闪烁、显示、颜色等动画。同时提供了丰富的图形编辑功能，整个图形组态简单易用，简单的培训就可以使工程师组态出复杂的图形。驱动组态NetSCADA支持OPC、DDE驱动程序。同时提供了自行开发的OPC驱动，包含了目前市场上主流PLC及板卡的驱动，并且在OPC的基础上做了很多实用的改进，能发挥出更多控制器的特性。目前支持OPC1.0、OPC2.0版。OPC驱动提供了一个组态工具，可以采用TCP/IP、串口、无线等方式通信，并且实现冗余通信、通信带宽分配等功能。数据库组态NetSCADA提供实时、历史、报警数据库，实时数据库提供二级OPCServer接口，历史和报警数据库提供外部ODBC数据库接口；高速、安全的实时数据库，让你实时的数据得到高速和安全的记录，捕获每个动态瞬间；系统具备多种历史数据记录方式，如：时间、变量变化事件、报警条件、脚本等方式。可以通过数据库接口记录到Access、SQLServer、Oracle等数据库；报警数据库是根据设定的变量触发条件进行记录的，报警触发条件可以是多个逻辑的组合，并且一个变量可以有多个报警触发条件。支持前置事件记录和后置事件记录；脚本语言NetSCADA内嵌MicrosoftVBScript和JAVA脚本语言，并提供一个集成编辑、调试环境，脚本语言可以调用NetSCADA公开的全部组件。用户可以根据工艺要求，编制自己的脚本程序，实现复杂的上位监控及数据处理；生产管理NetSCADA提供很多生产管理相关的模块，如：配方、班次、调度、生产统计等模块，并和工厂ERP系统实现无缝连接；远程监控监控中心（局域网络版）提供图形化的组态。设置接入互联网必需的网络参数；提供树型结构，对分散的监控现场进行组织和管理；提供监控窗口实时查看现场运行状况，进行报警分析和处理；远程管理现场运行的历史和报警数据；对现场设备进行远程控制；可以跨网关通信；上海海得控制系统股份有限公司 日照港6台桥式抓斗卸船无线传输方及技术规格书RCMS系统监控画面的构成海得公司根据日照港提供的系统图纸，开发和建立RCMS系统，工控机在系统上电开机后，自动进入RCMS监控主画面：以下介绍RCMS画面：RCMS登陆画面RCMS系统运行后自动进入登陆画面，在这里可以选择进入要浏览的卸船机；每台卸船机的监控内容相同如下介绍。RCMS主画面信息包括：各主要机构的主要相关信息构成一包括如下模块(但不限于以下模块及功能)：1)状态监控模块2)设备维护模块3)生产统计模块4)报告产生模块状态监控模块在主画面中可进入该模块，状态监控模块包括如下画面：主画面、系统状态画面、主起升、大车、小车、网络、系统硬件分布、紧停、驾驶室操作台、报警画面和历史趋势图、主要的控制逻辑梯形图画面等。主画面信息包括：各机构的电流、电压、位置及相应的主要状态和各模块的排布，画面格式具体要求由日照港现场确定。系统状态画面包括：在线的起升、大车、小车动作画面的显示及辅助信息。起升、大车，小车的主画面包括控制流程的每个步骤的信息，包括速度、电流、电压等信息，对应机构出现故障时，需相应显示不同的颜色网络、系统硬件分布、紧停、驾驶室操作台画面应将所有存在于PLC的内部点均在画面中体现。I／0分布图，PLC系统中所有分布的本地和远程I／0必须作为单独的画面作详细的描述，并与实际动作一一对应。实时和历史趋势图应能根据用户需要选择所有PLC内存在的模拟和开关量的信号进行监控。事件触发记录功能：在故障发生时,自动记录故障发生时的最小前后60秒的所有监控系统的相关信息状态，并可进行事后查询。ALARM画面由两个部分组成，上部为实时故障报警；中间为历史故障报警。1)每条故障信息在显示时包括：故障代码、发生时间或结束时间、故障级别、故障信息等。每条故障应可找到相应的帮助解释，帮助解释内容由日照港协助提供。2)所有的历史故障记录均可转换成EXCEL的形式进行文件存档，并提示存储路径。3) 其他画面按实际开发时日照港工程部现场确定。所有RCMS画面的状态转换按PLC的状态变化而变化，采集PLC内部数据时(包括开关量和模拟量)的刷新率不得大于2s．设备维护模块(包含以下但不限于这些功能)在主画面中可进入该模块，设备维护模块中，可对设备需维护的周期进行定义，定义分Warning和Alarm两个级别，当设备运行的实际时间达到报警值，发车声光报警。同时还包含修改和RESET的时间、打印、保存、备注等项。在报警发生时，能周期性自动弹出窗口提示信息，直至手动操作方可解除。生产统计模块记录运行时间(包括记录的各种系统运行时间)。报告产生模块该模块是针对维修和生产产生的报告，包括设备维护报表、设备运行报表、设备故障报表、设备生产效率报表、设备运行报表。每个报表均可按日期、时间进行时段选择，生成对应报表，并存贮于指定路径。RCMS主要功能实现事件触发记录事件，指系统发生的一切事件，包括故障和操作员的操作等。事件记录功能：在故障发生时,自动记录故障发生时的最小前后60秒的所有监控画面的相关信息状态，并可进行历史数据的查询为事故分析提供了一个方便而准确的工具。故障数据查询功能，可以根据故障来定位查询，并且采用数据报表和曲线显示的双从形式显示。例如：小车故障后产生事件触发，系统将自动记录与该事件相关的小车电机电流、电机速度等参数在事件触发前后60s的数据，通过趋势图回放功能，将事件触发前后60s的小车电机电流和电机速度以趋势图曲线的形式回放，大大方便了系统的故障分析和维护。如下示意图：故障报警信息记录及查询NetSCADARCMS的故障报警信息均保存在系统的实时故障数据库和历史故障数据库中。每条故障信息在数据库中对应一条记录，记录由如下字段组成：故障代码（如F00001）、设备代码(如GSU01)、机构代码(如HOIST)、故障级别（如TRIP）、故障信息、发生时间、结束时间、帮助解释等。当需要对故障报警信息记录进行查询时，可通过SQL语言分别针对某个字段或多个字段进行排序、筛选、分类、汇总等等，即可分别按故障代码（如F00001）或设备代码(如GSU01)或机构代码(如HOIST)或故障级别（如TRIP）或发生时间或结束时间或其组合进行排序、筛选、分类、汇总等等，进而实现柱状图或饼图显示，或仅显示故障率最高的xx个故障，甚至可以将某个故障的发生次数按照时间段进行曲线显示。通过上述种种措施，可极大的方便分析故障产生的原因，减少维护时间。设备维护信息记录及查询设备信息库NetSCADARCMS系统针对起重机中主要电气设备（如电机、驱动器、断路器、接触器、PLC等等）建立设备信息库。输入并存储这些电气设备的设备编号、型号、厂家、铭牌参数、允许运行时间、允许动作次数、累计运行时间、累计动作次数、更换日期等等。点击NetSCADARCMS画面中相应的设备图形（如起升电机）时，将弹出一个tip窗，显示基本的设备信息。这样，便于快速查询电气设备信息，并为设备维护建立数据基础。设备运行状态记录NetSCADARCMS运行时，自动记录主要电气设备（如电机、驱动器、断路器、接触器、PLC等等）的运行状态，自动累计计算其累计运行时间、累计动作次数，并实时存储入设备信息库。设备维护提示在设备维护窗口，可以设置各主要电气设备维护的Warning和Alarm的条件（如运行时间、运行次数等），NetSCADARCMS后台自动实时比较主要电气设备维护的Warning和Alarm的条件与实际累计的运行记录，一旦达到设定条件，NetSCADARCMS发出声光报警。，在报警发生时，能周期性自动弹出窗口提示信息，直至手动操作方可解除。生产信息记录、统计及查询NetSCADARCMS系统中建立生产信息库，时间记录各机构、设备每次运行的起止时间，同时记录每次操作的起止时间，操作的起止位置等等信息。在NetSCADARCMS的生产和操作画面中，设有一个时间控件，可进行时段选择（时段精确到分钟）。基于所选择时段和生产信息库，NetSCADARCMS将后台自动计算并生成该时段内的生产和操作的统计数据，并以报表的形式显示、存储和打印。报表生成、存储及打印NetSCADARCMS系统建有故障数据库、事件数据库、设备信息库、生成信息库等等，这些数据库均可以以EXCEL文件的形式存储。在RCMS开发阶段，我们可根据用户需求，以EXCEL文件的格式定制各种复杂报表的模板，利用NetSCADA中内嵌的报表生成器，设置上述数据库中的数据（或基于数据库中数据经过计算后产生的数据）与EXCEL报表模板的对应关系，报表生成器将自动生成设备维护报表、设备运行报表、设备故障报表、集装箱统计报表、设备生产效率报表、设备运行报表等等。每个报表均可按日期、时间进行时段选择，生成对应报表，并存贮于指定路径。海得RCMS特色功能现场OPC通信带宽可配置普通OPCServer大多没有对通信带宽的分配，对于通信对象都是平等的，但实际应用中往往一些重要数据要求以最高速度采集，辅助数据则不需要特别快的速度。NetSCADAOPCServer可以对设备的每个数据块配置不同的通信权重，使得通信带宽得以合理分配。事件触发通信机制、变量逢变则报普通系统大多现场及远程都采用OPC通信方式。由于OPCServer驱动的运行机制就是尽最大可能提高通讯的速度，充分的抢占网络带宽。如果有多个远程设备都是通过OPCServer采集数据，将会给整个网络造成很大的通信负担，势必会造成网络的堵塞，最终导致网络通讯速度非常慢。NetSCADA-Field作为现场监控软件，实现了设备的本地监控，为设备操作人员提供了一个了解设备整体情况的工具。NetSCADA-Center是监控中心软件，Center和各个分布的Field通信方式采用的是事件触发的方式，即变量变化才产生通信流量及逢变则报。这种机制可以最大的提高系统对外部环境的响应性。同时大大节省了整个系统的网络带宽，提高了系统的响应性能。如果NetSCADA-Center和各个分布的NetSCADA-Field采用特殊协议通信方式，整个系统的稳定性将会大大提升。在线资料在线资料画面可显示起重机设备相关的操作说明书、维护说明书、系统说明书、PLC说明书、驱动器说明书等等，方便维护时查询资料。如下图：根据用户需求定制NetSCADA系统完全由上海海得控制系统股份有限公司自主研发，完全拥有自主知识产权。可以根据用户的实际需要进行定制开发。对用户开放用户经过NetSCADA系统培训后，海得允许用户自主修改RCMS的画面的组态。根据双方签订的额外保密协议，上海海得控制系统股份有限公司可以根据用户需要提供NetSCADA系统指定模块的模型图（IBMRationalRose格式），可以查看模块的源程序代码（VisualC++）。根据双方签订的额外保密协议，上海海得控制系统股份有限公司可以提供以下通信协议的格式及在线数据：OPC通信数据及通信数据协议报文；远程通信数据及通信数据协议报文；上海海得控制系统股份有限公司可以根据用户需要第三方软件所需要的相关数据库接口、COM接口。无线通讯方案产品技术性能描述无Modem产品采用PoSoftTechnlogy司生产的RLXIB-IHG线Modem.RLXIB-IHG无线大功率高速以太网电台标准：符合IEEE802.11g,IEEE802.11i工作频率：2.412GHz~2.462GHz(FCC)2.412GHz~2.472GHz(ETSI)输出功率：24dBm(250mW)@11Mbps24dBm(250mW)@24Mbps21dBm(125mW)@54Mbps传输速率：54,48,36,24,18,12,9,6Mbps(OFDM)802.11b:11,5.5,2,1(DSSS)接收灵敏度：-94dBm@1 Mbps-92dBm@11Mbps-84dBm@24Mbps-72dBm@54Mbps信道选择：1~11(FCC)1~13(ETSI)操作温度：-40℃~75℃相对湿度：电源：10~24VDC支持802.3afPoE供电认证：UL、FCC、cULus、CSA/UL、ATEX接口：1个RJ4510/100Base-T接口，一个串行端口单个电台可以配置为AP、中继/网桥或者客户端全金属封装、抗振动与冲击采用802.11i128位AES加密与CCM数据完整性检查的WPA2加密，因此安全性极强。具有MAC地址过滤功能，使得不在MAC表内的设备不可以连接到网络中。可通过TCP/UDP方式实现串口数据的封装与解封装支持多播与DNS（DomainNameServer）集成网页诊断与OPCServer功能。规格115×117×45mm（W×H×D）重量：499g平均功率：<9W

无线产品附件简介天线材料：高强度白色塑料极化方式：垂直极化标称阻抗：50Ω增益：10dBi抗风能力：150mph备注：根据现场每个点之间的距离选择合适的天线。这里选择10di以及15Bi的款agi定向线。跳线（转接电缆）用于连接电台和避雷器，同时实现SMA接头到N型接头的转换。馈线本方案中天线馈线，该馈线选用LMR400电缆，长度初步设计为10m。最终长度根据天线距电台的距离而定。避雷器由于本系统中车间与计算机中心需要通讯，因此部分天线必须架设到室外，因此为了防止雷电对设备造成损坏，对天线安装在室外的系统安装一支。LP-25001简介：浪涌穿透能量：0.50μj频率范围：1.8到3.8GHz/4.