|
1、引言
工控组态软件是从PLC、现场计量仪表等设备中实时采集数据、发出控制指令并监控系统正常运行的一种软件包，它能充分利用本身的图形编辑功能，以动画的方式显示监控设备的运行状态，大大提高了软件开发的效率和可靠性，在工业控制领域得到了广泛应用。龙岩卷烟厂动力能源集控系统为iFIX的计算机监控系统，该系统对动力中心在生产过程约900个模拟过程量数据和700多个开关过程量状态进行采集，实现了能耗数据的实时采集、现场数据显示和远程监控，并对能耗数据进行统计、分析。本文主要介绍了基于iFIX组态软件环境下的实现机制，开发了能耗实时数据采集和接口程序设计，对水、电、气、汽在整个生产过程实时采集并进行累计计算，同时具有显著的节能效果。
2、动力能源集控系统网络结构
龙岩卷烟厂iFIX动力集控系统（如图1），整个系统安装在动力中心集控室，包括2台SCADA（SCASA1、SCASA2）服务器、web服务器和数据接口服务器，采用双热备形式，主要用于数据采集、网络管理、数据处理、计算、统计分析及存储，同时管理动力机组事件、现场报警、系统设备动作、操作员操作日志和模拟量历史数据库，完成系统故障自动诊断，通过该服务器向各分系统发送各种数据信息和控制命令，若任一台服务器出现故障，无须人工干涉可在10秒内自动切换到另一台服务器工作，也可以进行手动切换。一台WEB服务器，系统通过该服务器提供WEB发布功能，允许授权用户使用标准的Internet浏览器（如Microsoft Internet Explorer或Netscape Navigator）在全厂网络连接到的任何地方查看动力集控系统的过程数据和图形，通过浏览器读取生产现场的实时数据、报警数据和生产状况，各能源耗用部门可以通过浏览器读取本部门水、电、气、汽的使用情况。一台数据接口服务器，通过该服务器，将SCADA实时数据库信息转换为标准大型数据库格式（如ORACLE数据库），为全厂MES系统提供公共使用的标准接口，各能源耗用车间或部门的能源管理分站可利用MES据接口服务器获取该部门能源耗用状况数据进行查询。在动力集控室的计算机用光纤相连，构成千兆以太网络，通过交换机连接到动力系统的各个数据使用端，实现了统一平台管理，可以根据运行需要，实时监控动力中心的运行状态。
图1 动力能源集控系统网络结构
3、动力能源集控系统软件设计
动力能源集控系统是采用了iFIX开发的应用程序，包括组态设计、安全机制、报警服务、可靠性设计和数据接口技术应用。它集成了COM/DCOM、OPC、VBA、ActiveX等最先进的现代软件技术，使所有的应用组件都有可以无缝集成到一个系统中，并且数据可以很方便地在网络上共享，并与实时数据交互工作，组态不仅提供了所有图形，文本和数据；同时可以通过动态和趋势图形工具生成容易操作和理解的画面，在运行和组态环境之间可快速完成测试对画面的修改，可以直接读写PLC所有变量，对采集到的实时数据进行监控。
3.1 iFIX软件设计
iFIX组态设计包括控制和监控组态、报警、报表和历史趋势组态，iFIX数据库编辑器导入PLC的I/O标签点，提供的连续控制图、顺序控制图、梯形逻辑图、设定点程序处方编制等功能，并实现工艺流程画面上显示量与数据库中PLC I/O点的数据连接，形成用户特定的人机交互界面，以方便操作；设计历史趋势画面，并能实时检测生产过程的重要数据，按钮脚本程序以完成画面切换、参数设定及控制、工作方式切换等功能；建立报表数据库并编辑脚本程序完成系统的报表功能。
如图2所示，其中最重要的是流程图画面设计，由iFIX提供的绘图工具和丰富的图形等元素来形成特定的人机界面。具体包括：配电装置、锅炉、工艺流程等几十个主画面。 | 
