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1、2.1 PRM系统概述Plant Resource Manager 工厂资源管理系统说明横河电机提供的“工厂资源管理系统PRM (Plant Resource Manager)”技术可用于现场智能仪表（FF 和HART协议）设备管理，也可作为传统仪表设备台帐的管理软件包。该技术的最大特点是一个PRM Server数据库可以同时适应FF和HART两种不同协议的设备管理。该技术为工厂仪表设备科学化和智能化管理提供了手段，PRM与现场仪表设备进行智能数字化通讯(FOUNDATION Field bus (FF) and HART)，可以对现场仪表进行组态、校验和数据存储，对现场仪表的使用情况进行在线
2、诊断。横河电机提供的“工厂资源管理系统PRM (Plant Resource Manager)”技术目前有着广大的用户群，被业界评为最好的工厂设备管理工具 (Asset Management System)。PRM技术特性如下:l PRM改变了传统的设备维护理念，现场设备维护从定期和预防性维护转变到预测性维护。 l PRM 提供了高效的和自动的设备维护工作。预测性维护大大降低了设备库存和设备维护成本。 l PRM使仪表维护人员的工作从现场进入控制室甚至到上层网络环境，采用PRM预测性维护手段，真正可实现和防止非计划性的工厂停工。随着现场总线和智能仪表技术的发展，双向的全数字化的通讯已经越来越标
3、准化。横河电机不仅可以提供现场总线的仪表，还能够提供支持现场总线的设备管理系统。PRM软件包就是横河电机提供的一个有效管理现场设备的软件，主要是面向工厂的仪表维护人员和工艺运行人员，可以有效的减少工厂的整体成本。i. 软件说明横河电机作为世界著名控制系统供应商有着近百年的控制系统制造和应用的历史,同样在基金会总线(FF)系统,FF总线产品以及HART产品技术方面有着成熟的技术解决方案和领先者的技术地位。PRM软件包特性如下: PRM改变了传统的设备维护理念，现场设备维护从定期和预防性维护转变到 预测性维护。 PRM 提供了高效的和有计划的维护工作。 PRM使维护工作从现场进入控制室甚至到上层网
4、络环境，采用PRM预测性维 护手段，真正可实现和防止非计划工厂停工。主要功能： 与现场仪表设备通讯(FOUNDATION Fieldbus (FF) and HART) 现场设备组态、校验和数据存储. 现场设备诊断ii. 系统结构提交的PRM主要有三个主要部分组成a) PRM 现场通讯服务器b) PRM 数据服务器c) PRM用户端l PRM 现场通讯服务器PRM 现场通讯服务器提供开放的OPC接口功能,该接口方便运行在Windows 2000/XP操作系统上，通过OPC接口访问现场设备数据信息. 提供完整的设备管理和维护功能。.PRM 接受FOUNDATION Fieldbus (FF)和H
5、ART协议的智能数据,提供强大的设备管理和应用支持,例如设备诊断和实时设备管理,校验数据管理,设备运行性能审核跟踪,设备注册管理,设备检验管理和设备数据最佳化处理.PRM现场通讯服务器支持三种通讯接口功能:- 通过横河DCS直接连接 FOUNDATION Fieldbus (FF)接口模块.- 通过横河DCS直接连接具有HART协议的接口模块.- 通过多路连接器(multiplexer)连接第三方供应商的具有HART 协议的接口模块.PRM 现场通讯服务器的连接PRM通讯服务器基于Windows 2000/XP操作系统，在PRM通讯服务器PC机的PCI插槽中安装V net网关接口卡（VI701
6、），VI701经横河DCS V-net/IP总线于控制器连接。PRM与HART智能设备的连接有两种方式：直接连接和经多路调制器连接，如下图所示：l PRM 数据库服务器PRM数据库服务器安装流行的SQL数据库软件包,过程设备参数和维护记录保存在SQL数据库中,PRM一天24小时连续监视和自动地采集现场智能设备的原始信息、运行参数和状态( 例如:报警 ).并实时存储在PRM数据库中.用户可以在PRM计算机终端上监视现场智能设备的操作状态.并对现场设备进行远程维护.横河公司的设备管理软件(PRM)可以直接提供与工厂ERP或工厂设备维护系统的通讯接口.l PRM 用户终端工厂设备资源管理系统(PRM
7、)的用户终端基于Windows操作系统的友好操作环境.具有友好的可视化和支持类同于“Navigator”浏览器进行设备管理和查询.支持数字现场设备网络的连接,例如FOUNDATION Fieldbus (FF) 和 HART.iii. PRM工厂设备管理系统的功能PRM提供以下主要功能.a) 设备组态设备组态功能不需要提供特殊的工程工具就能完成连接设备的自动识别和注册 (Plug and Play) b) 设备管理设备管理功能提供设备状态显示、设备事件(例如:报警), 显示,允许设备参数调整,和设备性能诊断.根据设备状态不同使设备图标颜色改变(例如: 设备故障-Bad,设备正常Good),方便
8、用户快速得知现场整个设备操作状态.这个显示窗口称为设备管理向导。c) 工厂查看“工厂查看”功能显示连接的工厂设备信息，按工厂实际结构，分类显示现场设备的位置，这个显示结构类似于浏览器的格式，用户能够直观地基于P & ID图在PRM终端计算机上管理工厂不同区域的设备，在工厂中不用的设备可以放入“备件 （Spare）”文件夹中管理，故障的设备或正在维护的设备可以放入“停用”文件夹中管理（Out of Service）。图3是设备向导中的工厂查看图例。d) 网络查看“网络查看”功能显示与现场网络物理配置相应的设备的位置，与浏览器方式一样进行分级浏览，设备图标配以设备名表明了设备的操作状态。如果设备发
9、生故障，设备图标的颜色会改变。用户不需要到现场，在PRM计算机终端上就能立刻观察到现场设备的任何操作状态。这个功能能够设置三个目录分别管理FF, HART 和HART MUX 设备运行情况。.Figure 3:工厂查看图例（ Example of Plant View）e) 分类查看“设备分类查看“功能，以浏览器方式的结构显示设备制造商，设备型号，设备版本号以及其它相应资料。对于故障的设备或正在维护的设备，用户就可以利用这个功能快速查寻到需要替换设备的详细资料。提高维护的效率。f) 维护信息管理g) 设备管家“设备管家”管理所有现场设备的目录台帐，显示所有设备的清单或者显示要查询设备的详细信息
10、。l 部件列表一个设备有若干部件组成，部件列表功能显示每一个部件的详细属性和库存信息，这个功能增强了设备修理和替换工作的效率。l 资料链接功能“资料链接功能”能够显示设备配置信息 （例如：P& ID的控制drawings图），按用户需要在线快速方便查找设备资料手册，说明书，GS资料，连接设备的现场位置图和设备实际安装图。用户可以通过键入设备位号访问和显示与查询信息相关的设备资料。l 检查记录（备忘录）“检查记录功能”可以帮助用户检查设备维护的历史纪录和故障情况，此外，用户能够保存故障原因的注释，这些注释可以告警或提醒维护者进行维护检查的工作内容。这个历史记录功能不仅对在线维护有帮助而且可以作为
11、离线设备管理的记录资料。l 设备检查工组进度安排“ 设备检查维护时间安排管理”功能能够有效提高用户设备维护的计划性和效率，用户可以根据正常检查维护备忘录的一手资料有针对性地安排设备检查，调整，校验等维护工作。维护工作从定周期维护变为预测性维护。l 事件管理和审核跟踪“事件管理“功能管理所有与控制模块和操作（包括FF 和 HART 设备）相关的问题，可以通过审核跟踪信息列表查询与设备和控制问题相关的原因。审核跟踪信息划分位下列类型。Table 1: 审核跟踪信息的分类（ Classification of Audit Trail Messages）这个查询功能依靠提供用于审核跟踪信息的的用户ID
12、列表，管理者在分析问题时通过ID信息查询能够知道现场操作员或维护工程师都做了什么工作。l 信息报告下列内容能够通过自行文件功能报告用户a) 设备详细信息b) FF 和HART设备的参数列表c) 部件列表d) 检查备忘录e) 检查时间安排f) 历史信息- 设备配置- 设备事件- 每一个用户ID的用户事件- 每一个用户ID所对应的用户操作l 校验功能PRM提供三种方式用于FF和 HART设备的校验。1. 参数调整和比较提供FF和 HART设备参数窗口。2. 阀门链接工具PRM软件集成了横河的 ValveNavi 工具作为插件程序的应用，该功能提供对横河FF阀门定位器YVP和Dresser阀门的校验
13、和诊断功能。提供插件应用功能，该应用功能与PRM软件紧密结合，经DCS的V-net 总线访问现场设备。用于插件程序应用的开发工具提供第三方供应商的FF阀门定位器和阀门的链接功能开发和与PRM集成应用。3. 横河ValveNavi 功能横河ValveNavi YVP管理功能用于工厂开、停工或工厂设备维护时的校验和设备诊断，ValveNavi 是插件程序应用功能中的一种，它在PRM终端提供多种应用功能帮助用户容易建立和调整YVP110高级阀门定位器，用户不必再采用一般定位器调校工具。用户能够在PRM终端上更有效完成与现场调校内容相同的工作。ValveNavi采用一个集成的阀门接口（Integrat
14、ed Valve Interface (IVI)）显示所有阀门和定位器变量，提供访问服务，例如组态和校验工具。用于服务的信息和控制工具，窗口框内部具有IVI（Integrated Valve Interface）显示，在IVI窗口，用户可以单击访问PID控制器窗口，IVI窗口显示阀门定位器实时更新的值，显示阀门的设定值和执行器压力数值和图形。IVI提供趋势功能，用户在PRM屏幕上就可以确定依据阀门说明手册调整阀门参数值的状态，这个功能对阀门维护和诊断都有很大帮助。 图4显示了PRM中的ValveNavi 设定功能。ValveNavi提供以下功能：1) 建立 Wizard：初始化YVP建立的工作
15、步骤，在屏幕上可以一步一步依据提示命令对阀门定义。2) 组态：在屏幕上对YVP110相关参数设定和修改。3) 校验：在屏幕上可以看到相关参数的调整，可以完成自动校验。4) 趋势监视：校验位置设定点的数据趋势和回读的信号在同一图形中，趋势记录长度最大可以达到12小时，校验图可以保存在计算机中。5) 诊断：阀门操作状态的诊断参数、特性参数可以显示在屏幕上，以图例是在PRM中显示的横河YVP的参数图。仪表气源故障报警b) 控制阀门整个行程时间c) 控制阀门整个行程情况d) 控制阀门整个行程周期次数 e) 控制阀门整个打开，关闭和接近关闭的时间 6) 控制阀门的阀位标记功能：标记功能约定了控制阀门的性
16、能，例如，静态特性，步进相应和位置标记。图5显示了“阀门标记“功能的例子7) 文件下装：组态数据可以下装到设备中，也可以将设备中的信息向上传输到PC计算机中。8) 打开、保存文件：组态数据保存和打开。.9) 设备查询：该功能允许用户直接访问每一个功能块中的参数。10) 报表： 设定数据的清单可以输出到HTML文件格式。 Figure 5 Example of Valve Signatureiv. 先进的现场设备诊断l 控制阀门的性能诊断作为插件程序的应用，ValveNavi 能够提供控制阀门问题的诊断和处理功能，图5和图6显示了诊断的窗口情况。 Figure 6控制阀门诊断的例子l 阀门行程时间的记录根据用户需要有以下两种实现途径：1) ValveNavi 功能：ValveNavi 功能显示阀门行程的时间（打开时间或整个行程）.2) DCS趋势数据监视：横河DCS控制器（FCS）能够从FF设备收集或读取任何FF参数，并将其作为模拟量输入（PV），图7显示了一个在操作员站(HIS: Human Interface Station)上应用的例子，这个应用是CENTUM 的标准功能，报警信息管理是在PRM中实现的。v. DTM应用测试经验横河电机提供的PRM智能设备管理系统支持FDT/DTM和EDDL两种格式的智能设备连接。15互联网2