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一、 引言
　　監(jiān)控組態(tài)軟件是計算機(jī)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物?！敖M態(tài)”的概念是伴隨著集散控制系統(tǒng)（distributed control system）的出現(xiàn)才被廣大的生產(chǎn)自動化技術(shù)人員所熟知的。 監(jiān)控組態(tài)軟件是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的軟件平臺工具，具有豐富的設(shè)置項目，使用方法靈活，功能強(qiáng)大。監(jiān)控組態(tài)軟件最早出現(xiàn)時，人機(jī)接口是其主要內(nèi)含。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、SCADA、通信及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口對I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容。組態(tài)軟件的主要目的是使使用者在生成適合自己需要的應(yīng)用系統(tǒng)時不需要修改軟件的源代碼，大大縮短了軟件開發(fā)時間，降低開發(fā)成本，而且功能強(qiáng)大，運(yùn)行可靠。
　根據(jù)90、75平方米燒結(jié)機(jī)工程對電氣控制系統(tǒng)的要求，我們下位機(jī)軟件采用了法國施耐德公司的Concept v2.5編程，上位機(jī)的監(jiān)控組態(tài)軟件采用了美國Interllution 公司的iFIX2.6版本。
二、Interllution iFix 軟件的特點(diǎn)
　　通過在90、75平方米燒結(jié)機(jī)控制系統(tǒng)中iFix的實際應(yīng)用，深深地感到iFix軟件具有許多優(yōu)點(diǎn)，而且，我個人認(rèn)為，有些優(yōu)點(diǎn)是其它組態(tài)軟件所不及的。
　　1．iFix軟件功能強(qiáng)大，對控制系統(tǒng)中所要求實現(xiàn)的控制功能都能實現(xiàn)。
　　2．內(nèi)嵌VBA(Visual Basic for Application)編程，簡便易學(xué)。在不需要懂得很多VBA編程技巧的情況下，也能發(fā)揮出VBA的強(qiáng)大功能。
　　3．畫圖功能非常強(qiáng)大。iFix軟件包含大量圖形工具，使用戶能夠快速簡單地開發(fā)系統(tǒng)。
　　4．結(jié)構(gòu)簡單，組態(tài)靈活方便，效率高。
　　5．iFix提供真正的分布式、客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)提供最大的可擴(kuò)展性。
　　6．iFix采用許多工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，保證其開放性和可擴(kuò)展性，使得系統(tǒng)的開發(fā)和集成變得十分簡便。
　　7．可靠性高，維護(hù)簡便。
三、 IFIX 軟件在燒結(jié)廠自動化監(jiān)控中的應(yīng)用
　WINDOWS2000SERVER是微軟公司推出的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，具有穩(wěn)定高效、不容易崩潰等良好特性，適合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時要求穩(wěn)定等要求。IFIX監(jiān)控平臺是美國INTELLUTION公司的旗艦產(chǎn)品，它采用了開放式的結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用了微軟的一系統(tǒng)列工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，例如COM/DCOM、ACTIVEX控件等，在很短的時間內(nèi)就可以開發(fā)出非常直觀，十分有利于監(jiān)控系統(tǒng)的集成開發(fā)。為了確保IFIX的正常運(yùn)行，在安裝WINDOWS 2000后必須安裝SERVER PACK3以上的版本的補(bǔ)丁文件。
1、 數(shù)據(jù)庫及設(shè)備驅(qū)動的配置： IFIX軟件提供與PLC等硬件設(shè)備的接口，可將數(shù)據(jù)從寄存器中讀出。 Modicon設(shè)備驅(qū)動程序采用MBE-Modicon modbus Ethernet v6.10i；在SCU配置窗口設(shè)置用MBE-MODBUS Ethernet v6.10i，并在CONFIGURE I/O DRIVERS 列表中選擇安裝。IFIX數(shù)據(jù)庫可從驅(qū)動程序映射表中檢索數(shù)據(jù)，處理過程數(shù)據(jù)(包括指令)等。如圖1是數(shù)據(jù)采集流程結(jié)構(gòu)圖

在此系統(tǒng)硬件配置中我們采用了工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)采用了MBE驅(qū)動程序從設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。IFIX組態(tài)軟件首先通過MBE驅(qū)動程序軟件接口從現(xiàn)場的過程硬件中獲取數(shù)據(jù)，存入 DIT驅(qū)動程序映像表中 (驅(qū)動程序映像表在系統(tǒng)運(yùn)行時實際上是一塊內(nèi)存區(qū) )，IFIX的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(PDB)通過 SAC程序從DIT表中獲取它所需的數(shù)據(jù)，應(yīng)用軟件 (如 IFIX的畫面運(yùn)行程序、報表生成程序等 )都通過內(nèi)部數(shù)據(jù)庫訪問軟件從 IFIX內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中獲取來自過程硬件的信息，這樣就可以實現(xiàn)在工業(yè)流程畫面上動態(tài)地顯示現(xiàn)場各過程硬件的運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)據(jù)也可以按相反的順序?qū)懟噩F(xiàn)場過程硬件，執(zhí)行控制操作。
　2、 應(yīng)用程序的配置： IFIX最重要的功能是為用戶提供了可視化的窗口進(jìn)行過程信息處理。IFIX在用戶屏幕上提供的圖形化過程信息，包括原始數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、報警、變量字符串、點(diǎn)信息、趨勢報警或變量狀態(tài)。圖形應(yīng)用程序的核心是從數(shù)據(jù)庫訪問信息。為了直接顯示數(shù)據(jù)，圖形應(yīng)用程序提供了多樣性的鏈接方式，鏈接可以有多種格式及配置的靈活選擇，對系統(tǒng)或過程數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。操作人員使用鏈接也能向數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源來自IFIX數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)傳輸可以是雙向的。針對操作員設(shè)定只有運(yùn)行的權(quán)限。
　　監(jiān)控系統(tǒng)必須要啟動四個應(yīng)用程序：% C:\DYNAMICS\WSACTASK.EXE；C:\DYNAMICS\WORKSPACE.EXE；%C:\ DYNAMICS\HTC.EXE；%C:\ DYNAMICS\IOCNTRL.EXE/a；否則系統(tǒng)的某些功能無法實現(xiàn)。
3、 界面設(shè)計
界面設(shè)計由畫面編輯應(yīng)用程序（Draw）和畫面顯示應(yīng)用程序（View）組成。 畫面編輯應(yīng)用程序提供需要制作實時畫面的所有功能，如圖形、文字、數(shù)據(jù)、動畫和圖表工具，用戶可根據(jù)實際生產(chǎn)需要進(jìn)行畫面組織。畫面顯示給用戶提供命令與圖建立聯(lián)系，用戶可使用各種各樣的方法進(jìn)行畫面的操作。本系統(tǒng)中界面設(shè)計主要有：
（1） 各種監(jiān)控畫面的切換 附圖2
圖2


附圖2第一行蘭色區(qū)域顯示燒結(jié)生產(chǎn)累計
紅色區(qū)域顯示當(dāng)前的系統(tǒng)報警信息，可通過點(diǎn)擊進(jìn)行報警確認(rèn)；
附圖2第二行為系統(tǒng)主控及輔助畫面的切換按鈕
（2） 狀態(tài)顯示畫面 附圖3
圖3


本狀態(tài)顯示畫面主要顯示90燒結(jié)環(huán)冷設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息值，如當(dāng)前膠帶啟停、料倉的倉位、料量、料溫、燒結(jié)機(jī)聯(lián)調(diào)系數(shù)和速度設(shè)定以及一些故障信息，如膠帶跑偏等，并可用不同的顏色來表示當(dāng)前狀態(tài)為正常還是異常。此外在該畫面中還包含各流程控制及單個設(shè)備控制子畫面。如圖4
　
　
圖4
另外還有主抽風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)、儀表數(shù)據(jù)、配料系統(tǒng)、75混燒整粒等狀態(tài)顯示畫面，在這里就不一一舉例了。


（3） 報警一覽表
在報警一覽表中可進(jìn)行確認(rèn)單個報警、刪除單個報警，確認(rèn)所有報警、刪除所有報警的功能。當(dāng)打開報警一覽表時，會顯示全部畫面的報警，全廠生產(chǎn)系統(tǒng)中目前存在的故障，按故障發(fā)生時間任意排序、登記在數(shù)據(jù)庫中，并在計算機(jī)上顯示，對操作人員工作響應(yīng)的故障，可按鍵屏蔽掉報警，未響應(yīng)的故障持續(xù)發(fā)出報警，并用紅色進(jìn)行閃爍指示。如圖5


圖5
（4） 實時趨勢曲線顯示
　　監(jiān)視設(shè)備重要參數(shù)的變化趨勢曲線，從而可以了解設(shè)備在一段時間的運(yùn)行狀況。
（5） 歷史趨勢曲線顯示
功能與實時趨勢曲線類似，只是它顯示的是過去一段時間設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)值。如圖6


圖6

（6）信息記錄和數(shù)據(jù)報表
在信息記錄窗口中可以查閱生產(chǎn)過程的各種相關(guān)信息，包括設(shè)備和參數(shù)的報警記錄、操作員的操作記錄。利用iFIX的DDE功能和報表軟件DynaReport V2.0開發(fā)出各種數(shù)據(jù)報表并具有隨時打印功能。如年報表、月報表、日報表等。如圖7


圖7
（7） 用戶注冊
本監(jiān)控系統(tǒng)具有安全保護(hù)功能。安全系統(tǒng)包括基于用戶的安全系統(tǒng)和系統(tǒng)安全性應(yīng)用程序?；谟脩舻陌踩到y(tǒng)可保護(hù)IFIX文件、重要的程序、操作顯示畫面和配方、數(shù)據(jù)庫模塊。系統(tǒng)安全性應(yīng)用程序包括安全配置和登陸兩種程序。在安全配置程序中可以設(shè)置節(jié)點(diǎn)的安全性為允許/不允許、創(chuàng)建用戶和組的賬號、分配用戶使用程序和程序功能的權(quán)限、分配用戶名和密碼、分配安全區(qū)名等。為了保護(hù)數(shù)據(jù)庫不受非法修改，IFIX使用安全區(qū)的概念，可以把安全區(qū)看作是有著相同安全級別的一組數(shù)據(jù)庫的模塊，最多可定義254個不同的安全區(qū)。一旦節(jié)點(diǎn)有安全保護(hù)，操作人員必須訪問登陸程序，輸入姓名和密碼。在登陸后，操作人員才能訪問權(quán)限允許范圍內(nèi)的內(nèi)容。IFIX更能通過權(quán)限設(shè)置以阻止非法用戶將系統(tǒng)強(qiáng)行推出、更改數(shù)據(jù)等惡意操作，保證了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。為了確保系統(tǒng)安全，我們在組態(tài)軟件中指定除IFIX系統(tǒng)管理員外，其他任何授權(quán)用戶只有觀看的權(quán)限而沒有修改的權(quán)限。
4、 通過企業(yè)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)
IFIX監(jiān)控軟件具有網(wǎng)絡(luò)功能，IFIX是基于結(jié)點(diǎn)管理，只要物理上保持聯(lián)接就可以自動尋找網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，不必人工設(shè)定，是第一個完全基于CLIENT/SERVER HMI軟件，具有C/S架構(gòu)軟件的所有功能。燒結(jié)廠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)架，在主控室、調(diào)度室、自動化室、廠長室都設(shè)有安裝了IFIX軟件的工作站，在各工作站都能看到整個燒結(jié)廠的生產(chǎn)情況。實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)充分共享。
四、結(jié)束語
　　在90、75平方米燒結(jié)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)投產(chǎn)至今兩年多的時間里，系統(tǒng)一切正常，尤其是監(jiān)控軟件部分，以其畫面生動逼真并貼近現(xiàn)場、操作簡便安全、報表打印靈活方便等諸多優(yōu)點(diǎn)得到了高度好評，也充分證明了IFIX軟件功能強(qiáng)大可靠且處于行業(yè)之首的實力。