1.引言
工業(yè)控制組態(tài)軟件是可以從PLC、現(xiàn)場儀表等設(shè)備中實時采集數(shù)據(jù)、發(fā)出控制指令并監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的一種軟件包。它能充分利用Windows強大的圖形編輯功能，以動畫的方式顯示監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面和實現(xiàn)控制功能，為工業(yè)監(jiān)控軟件的開發(fā)提供了十分便利的軟件開發(fā)平臺，大大提高了軟件開發(fā)的效率和可靠性，因此在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。美國愛康諾（ICONICS）公司研發(fā)的新一代組態(tài)監(jiān)控軟件創(chuàng)世紀(jì)32（GENESIS32）正是這類工業(yè)自動化通用組態(tài)軟件之一。愛康諾（ICONICS）公司的組態(tài)監(jiān)控軟件開發(fā)領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先水平。產(chǎn)品開發(fā)是基于OPC為核心(OPC-To-The-Core)， 目前OPC 已經(jīng)開發(fā)到3.0版本，創(chuàng)世紀(jì)32（GENESIS32）是百分之百兼容和支持OPC服務(wù)器。創(chuàng)世紀(jì)32（GENESIS32）是最新世紀(jì)基于OPC技術(shù)的HMI/SCADA工控組態(tài)軟件。在世界最大的SCADA系統(tǒng)—俄羅斯輸油管道系統(tǒng)應(yīng)用效果良好。
海安工業(yè)園區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)項目海安華新熱電是在南通市區(qū)以外建設(shè)的第一家熱電企業(yè)。規(guī)劃為四爐三機，總投資3.2億元。首期工程投資約為2.2億元，新上 2臺75T循環(huán)流化床鍋爐和1臺南京汽輪電機（集團）有限責(zé)任公司生產(chǎn)的15MW抽凝機組，汽機調(diào)速系統(tǒng)選用的南京科遠自動化（集團）有限公司數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）。
基于GENESIS32強大的圖形和報警等功能，為海安華新熱電廠設(shè)計出了一套基于GENESIS32的計算機監(jiān)控平臺的汽輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以完成現(xiàn)場汽輪機的控制、數(shù)據(jù)顯示與記錄、各種報表的生成、報警輸出等功能。
2.系統(tǒng)硬件
DEH控制系統(tǒng)采用科遠公司NT6000分散控制系統(tǒng)的硬件平臺。本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)是上、下位機結(jié)構(gòu)。以PC機作為上位機，一臺工程師站，一臺操作員站，通過2只MOXA交換機，來完成PC機與下位機一對T2550 DPU的數(shù)據(jù)交換。上位機選用研華公司生產(chǎn)的工控機，GENEISIS32作為人機交互的組態(tài)軟件完成畫面顯示和報表、報警輸出等功能，LINTOOLS作為控制器策略組態(tài)軟件完成DEH控制邏輯組態(tài)。
由于DEH上位機站點少的特點，故采用常用的客戶端結(jié)構(gòu)方式，采用二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。第一層控制網(wǎng)絡(luò)（ELIN）連接DPU和MMI站, 為冗余工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)；第二層網(wǎng)絡(luò)為T2550DPU與I/O卡件的通訊網(wǎng)絡(luò)，連接DPU及其所屬的I/O站，內(nèi)部為高速數(shù)據(jù)總線（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1）。其中T2550 DPU是目前運行可靠、速度最快的DCS控制器之一，此外為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量控制和快速的轉(zhuǎn)速超限動作使用了專用的智能OPC卡，同時為了實現(xiàn)閥門快速精確定位配置了智能閥位伺服控制器TFW等等，從而為DEH快速精確控制提供了保證。
圖1 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖
3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計和組態(tài)
3.1創(chuàng)世紀(jì)32（GENESIS32）介紹
創(chuàng)世紀(jì)32（GENESIS32）由GraphWorX、AlarmWorX、TrendWorX三個模組組成。優(yōu)點在于以O(shè)PC為核心的技術(shù)連接服務(wù)器不需要專門的I/O驅(qū)動程序，不像其他軟件如inTouch、iFix、FIX、組態(tài)王…等等，他們都有自己的IO驅(qū)動程序，都是專用的、封閉的，他們只是寫了一個OPC的IO驅(qū)動程序去連接OPC服務(wù)器，他們各自開發(fā)的IO驅(qū)動程序只能夠在自己的系統(tǒng)運行，不能互用，因此GENESIS32具有強大的開放性，故軟件的動態(tài)畫面、報警和趨勢三個功能模塊，可以分開搭建，可根據(jù)用戶實際需求進行定制。
（1） GraphWorX32--基于OPC的HMI/SCADA 圖形OPC客戶
采用GraphWorX32(工業(yè)應(yīng)用上最簡單、功能 最強大以及最完善的作圖和仿真工具)，您可以生動形象、豐富多彩的工藝過程流程圖畫面;
（2） TrendWorX32--基于OPC 的實時和歷史趨勢客戶端
TrendWorx32是一種功能強大的歷史數(shù)據(jù)記錄、實時趨勢圖顯示工具，將成千上萬個數(shù)據(jù)點采集進來，然后將它們放在數(shù)據(jù)組中，以便快速和高效地回放歷史數(shù)據(jù)和顯示實時信息。采用微軟公司的SQL、ADO和OLEDB技術(shù)，TrendWorX32 將微軟公司產(chǎn)品集成在一起。TrendWorX32 與新的OPC HDA（Historical Data Access）完全兼容;
（3） AlarmWorX32 MMX-多媒體報警管理客戶端
AlarmWorX32 MMX 是一種與OPC完全兼容的多媒體報警應(yīng)用軟件，為遠方報警提示提供先進的多媒體技術(shù)。
3.2軟件設(shè)計方案如下：
（1） 在GraphWorX32實現(xiàn)工藝流程畫面的設(shè)計。主要有系統(tǒng)總貌、并網(wǎng)前轉(zhuǎn)速控制、并網(wǎng)后功率抽汽控制、TSI參數(shù)監(jiān)視、系統(tǒng)配置、實時曲線、歷史曲線、報警、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等幾個畫面； 畫面主要分為三部分：上部狀態(tài)顯示區(qū)，中部運行畫面區(qū)，下部為畫面切換按鈕區(qū)。其中上下區(qū)固定不變，中間區(qū)可以切換；
（2）實現(xiàn)工藝畫面上顯示量，按鈕指令等與LINOPC點的數(shù)據(jù)連接；
（3）SQLServer 中建立歷史記錄數(shù)據(jù)庫，TrendWorX32 中歷史記錄組態(tài)，配置TrendWorX32和歷史記錄數(shù)據(jù)庫的連接；
（4）首先報警服務(wù)器組態(tài)文件組態(tài)，進行報警測點記錄組態(tài)，包括模擬量和開關(guān)量報警配置，以及報警分區(qū)管理。為了記錄歷史報警信息，SQLServer 中建立報警記錄數(shù)據(jù)庫，AlarmWorX32中報警記錄信息組態(tài)，配置AlarmWorX32和報警記錄數(shù)據(jù)庫的連接；
（5）用GraphWorX32的圖表工具箱實現(xiàn)適時報警、歷史趨勢畫面的設(shè)計，并能實時監(jiān)測生產(chǎn)過程的重要數(shù)據(jù)；
（6） 編輯按鈕的以完成畫面切換、參數(shù)設(shè)定及控制、工作方式切換等功能；
其次，完善了控制系統(tǒng)登錄，操作記錄，報警記錄等查詢功能。
3.3系統(tǒng)主要畫面
圖2并網(wǎng)前轉(zhuǎn)速控制畫面
圖3并網(wǎng)后負荷控制畫面
4.應(yīng)用情況
4.1系統(tǒng)投運情況
海安華新#1機組于2007年10月1日晚上11：40汽輪機定速3000，并于2007年11月2日早上7：18分一次并網(wǎng)成功，順利通過了72小時試運行，投入商業(yè)運行。
期間主要對以下功能進行了試驗
升速控制：改變升速率和目標(biāo)轉(zhuǎn)速，保持，過臨界；
超速試驗：OPC動作正常，AST動作正常，危急遮斷動作，嚴(yán)密性試驗；
自動同期：正常
并網(wǎng)：初負荷為5%，控制方式切換，帶滿負荷72小時，
轉(zhuǎn)速控制范圍、負荷控制范圍、系統(tǒng)遲緩率，甩負荷轉(zhuǎn)速超調(diào)量等各項指標(biāo)均符合要求。
4.2軟件使用情況
上位機的圖形界面，操作方便，界面刷新及切換，曲線查詢等功能均達到要求?；陉P(guān)系數(shù)據(jù)庫的報警記錄和歷史數(shù)據(jù)庫管理和存儲，對于大容量的報警記錄查詢和歷史數(shù)據(jù)查詢也能夠順暢的調(diào)出。畫面直接從LINOPC讀寫數(shù)據(jù)，不需要中間IO驅(qū)動，速度非常快。
其次，通訊方面GENESIS32在熱監(jiān)控實施過程中，由于龍源DCS PMC無法滿足熱電監(jiān)控的系統(tǒng)要求，熱電監(jiān)控軟件改裝在我公司的GENESIS32工程師站上，非常方便實現(xiàn)了從龍源DCS的數(shù)據(jù)的讀取。同時實現(xiàn)DCS和DEH運行參數(shù)統(tǒng)一在DCS制表、打印。
海安華新DEH工程的順利實施，為我公司山東大海DCS 和DEH一體的GENESIS32項目工程積累了豐富的經(jīng)驗，該項目為服務(wù)器結(jié)構(gòu)。
5.結(jié)束語
本文詳細介紹了GENESIS32上位機軟件在海安華新熱電廠電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用。目前系統(tǒng)運行穩(wěn)定，極大地方便了用戶的操作，得到了用戶的好評。
［作者簡介］程寶清(1980-)，男(漢族)，江蘇泰州人，南京科遠自動化集團有限公司，碩士，主要從事熱工自動化方向的研究工作。
［作者簡介］錢世鳴(1957-)，男(漢族)，南通人，海安華新熱電廠，熱控專工，熱工維護。
