SCADA關(guān)鍵技術(shù)研究及在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用探討

李其武 陳輝 丁琳

摘 要 在醫(yī)藥行業(yè)，如果融入相應(yīng)的SCADA技術(shù)，那么能夠很好地促進行業(yè)的發(fā)展，這樣能夠很好地幫助醫(yī)藥行業(yè)車間開展相應(yīng)的監(jiān)視、信息集成以及數(shù)據(jù)分析等工作，從而能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率以及管理效率，進而提升企業(yè)的市場競爭力。

關(guān)鍵詞 SCADA技術(shù);OPC技術(shù);醫(yī)藥行業(yè);應(yīng)用

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及全球化進程的不斷加快，使醫(yī)藥行業(yè)在國內(nèi)以及國際上競爭力都在不斷加強。在此背景下，醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)所面臨的趨勢是大力發(fā)展基于藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）的制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)（MEs）。近年來，許多醫(yī)藥行業(yè)都在逐漸開展和實施MES，在對該系統(tǒng)進行建設(shè)時，要充分考慮其本身的功能以及與底層控制系統(tǒng)之間的信息交互問題，只有做到信息的相互交流和貫通，才能夠保證每一個系統(tǒng)發(fā)揮作用。

1SCADA設(shè)計

1.1 系統(tǒng)整體構(gòu)架設(shè)計

SCADA在設(shè)計過程中，要考慮到兩個層面，一個是客戶，另一個是服務(wù)器。一些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計以及處理，需要的是服務(wù)器和硬件設(shè)備之間的通信，一些文字和動畫等，顯示問題需要客戶進行人機交互，另外，工作線程的開關(guān)以及閥門等需要人為的進行操作。硬件設(shè)備在于，服務(wù)器進行連接時，可以通過多種方式進行連接，例如點到點的方式，以及到總線的方式。如果使用點到點的方式，那么要使用到串口RS232進行連接，如果使用總線的方式，那么可以使用到串口RS485、以太網(wǎng)。圖1為根據(jù)醫(yī)藥大樓的實際需求而構(gòu)建出的相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)架。

上端的核心交換機是全光交換機，在對其進行安裝時，要在3樓服務(wù)器機房。在相應(yīng)的微生態(tài)樓層以及綜合站房，要設(shè)置交換機，這樣能夠保證在光線的作用下會入核心交換機。電表會轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)接口，在此過程中會使用到Rs485網(wǎng)絡(luò)接入串口服務(wù)器，隨后會接到1樓的交換機上，與此同時，流量儀表信號要接入能源可編程序控制器（PLC），該控制器最終會接入到樓層的交換機。在此過程中，要對每層的數(shù)據(jù)進行儲存，一些歷史以及實時數(shù)據(jù)庫要作為0Pc 數(shù)據(jù)源，在此基礎(chǔ)上，要使用專線或者是虛擬專用網(wǎng)，把歷史實時數(shù)據(jù)庫中的信息采集到公司數(shù)據(jù)庫中，這樣就完成了相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲。

1.2 SCADA關(guān)鍵技術(shù)研究

（1）OPC技術(shù)是SCADA中主要的技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。SCADA系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)生產(chǎn)和管理的自動化，是非常有效的，計算機軟硬件系統(tǒng)之一。OPC技術(shù)的應(yīng)用，很好的完善了該系統(tǒng)，它能夠規(guī)范接口函數(shù)，這給客戶帶來了很大的便利性，能夠讓客戶透明的了解到軟件。OPC技術(shù)分為服務(wù)器部分和客戶應(yīng)用部分，服務(wù)器部分能夠有效地對現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)信息進行采集，然后通過PC接口進行傳送，最終到達OPC客戶端應(yīng)用。客戶應(yīng)用部分是一種數(shù)據(jù)的接收程序，SCADA同樣如此。客戶應(yīng)用部分能夠有效地獲取到OBC服務(wù)器的相應(yīng)信息，這主要是利用了OPC標(biāo)準(zhǔn)接口和AUX PC服務(wù)器通信。在訪問生產(chǎn)廠商的OPC服務(wù)器程序時，只要是符合OPC標(biāo)準(zhǔn)的客戶都可以進行訪問，并且能夠在SCADA中應(yīng)用OPC技術(shù)，并且能夠取代傳統(tǒng)的驅(qū)動程序，這樣能夠很好地實現(xiàn)客戶與服務(wù)器之間的交流和互通。為MES提供底層設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的是SCADA所采集的過程數(shù)據(jù)，在此過程中，借助了接口的作用。這樣能夠很好地幫助MES了解和掌控車間的生產(chǎn)狀況以及相關(guān)數(shù)據(jù)，通過MES系統(tǒng)運行平臺對各車間各生產(chǎn)區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)進行集成[1]。

2SCADA在成藥公司的應(yīng)用分析

2.1 醫(yī)藥行業(yè)SCADA需求分析

SCADA是一種自動化系統(tǒng)，它主要是借助計算機來實現(xiàn)相關(guān)的控制和調(diào)度。在具體生產(chǎn)過程中，對運行設(shè)備起到監(jiān)視和控制作用的是SCADA系統(tǒng)，并且它能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)進行測量和調(diào)整。在醫(yī)藥行業(yè)中使用該系統(tǒng)，能夠很好地控制藥品生產(chǎn)類型以及相關(guān)的工藝流程，在此過程中，要重視信息的流通和監(jiān)控。在醫(yī)藥行業(yè)中使用該系統(tǒng)時，要充分考慮其特性，并且要注意以下問題。

（1）SCADA過程數(shù)據(jù)采集

生產(chǎn)設(shè)備的集成、相關(guān)數(shù)據(jù)的自動采集、監(jiān)控設(shè)備的運行情況都離不開 SCADA。它能夠很好地為用戶以及MES系統(tǒng)提供有效的實時信息和數(shù)據(jù)。

（2）實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的采集

能夠很好地對藥廠微生態(tài)大樓的能源數(shù)據(jù)信息進行收集。能夠很好地幫助用戶對能源使用情況進行分析，從而提升相應(yīng)的管理水平。要想很好的得到能源的潮流圖，要做好相應(yīng)的能源數(shù)據(jù)的記錄和采集，這樣才能夠幫助用戶真正的了解到各個車間和設(shè)備的能源消耗狀況，除此之外要想得到相應(yīng)的能源消耗歷史曲線，還可以使用能耗歷史回溯的方法。另外，在統(tǒng)計能源消耗量時，還可以按照能源布局結(jié)構(gòu)，這需要形成相應(yīng)的能源報表，從而幫助用戶很好的分析能源使用狀況。

3結(jié)束語

由以上可知，在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用o PC技術(shù)、建立和完善SCADA具有重要的現(xiàn)實意義。該技術(shù)和系統(tǒng)的應(yīng)用能夠很好地實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，并且能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備進行監(jiān)控，從而能夠很好地提升企業(yè)的生產(chǎn)和管理效率。

參考文獻

[1] 邵揚，馬杰，王森，等.SCADA關(guān)鍵技術(shù)研究及在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用[J].機械制造，2016，54（11）：45-47.