摘 要 本文對美國INTLLUTION 公司開發(fā)的FIX軟件以及浙江省余姚市自來水有限公司七里浦水廠的自動化工藝作了簡單介紹，并就FIX軟件中針對水處理行業(yè)的特點從高性能的I/O驅動程序、FIX 數(shù)據(jù)庫功能、圖形界面應用程序、報警系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享等幾個方面進行了論述?！ ?br />
關鍵詞 軟件 自動化 驅動程序 數(shù)據(jù)庫
一、 FIX組態(tài)軟件簡介
美國INTLLUTION公司開發(fā)的FIX軟件是一個基于WINDOWS環(huán)境下，32位元數(shù)據(jù)采集和控制軟件包，F(xiàn)IX軟件獨一無二的分布式客戶機/服務器結構，使用戶可以在企業(yè)的不同層次都很方便地獲得現(xiàn)場實時信息，并通過硬件加密鎖使系統(tǒng)運行更為可靠。使用FIX時首先建立數(shù)據(jù)庫文件，繪制靜態(tài)工藝畫面，然后再通過LINK命令建立動態(tài)連接，使數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)與靜態(tài)工藝畫面動態(tài)地連接起來，最后通過應用程序運行顯示?！ ?/p>
二、 七里浦水廠自動化工藝簡介
浙江省余姚市自來水有限公司七里浦水廠總設計能力為8萬噸/日，水處理工藝流程如下：
水廠水源取自梁輝水庫和四明湖水庫，水庫源水經穩(wěn)壓井穩(wěn)壓配水，輸送到凈水廠廠區(qū)預加氯和加礬后，經管式靜態(tài)混合器混合，再經過折板反應池和平流池進入氣水反沖洗濾池，過濾后的清水再后加氯工藝流入清水池，清水池的水通過出水管流入送水泵房吸水井，最后送水泵房從吸水井把水送入管網。制水工藝實現(xiàn)自動化主要是對工藝中的加藥和過濾過程實現(xiàn)自動化控制，從而降低電耗、藥耗和人工成本，減輕勞動強度，增加經濟效益，并為水廠工作穩(wěn)定、可靠和水質優(yōu)良提供重要保證?！ ?/p>
三、 FIX軟件在水廠自動化監(jiān)控中的應用
我們對現(xiàn)今流行的幾種監(jiān)控軟件(INTELLUTION 公司的FIX，GE公司的CIMPLICITY，WINDERWARE公司的INTOUCH，SIEMENS公司的WINCC)進行比較，發(fā)現(xiàn)FIX軟件針對水處理行業(yè)有獨到之處：100%的數(shù)據(jù)完整性和安全性；快速、方便和經濟的數(shù)據(jù)采集；作為ACTIVE控件的報警總匯，可根據(jù)報警條件進行操作員BP機呼叫；可以通過企業(yè)網和因特網共享信息；符合行業(yè)規(guī)定；完全的報表支持，可自定義模塊，可通過EXCEL，CRYSTAL REPORTS或ODBC生成報表；可以遠程監(jiān)控和控制等特性；通過分析比較，我們選用FIX軟件作為七里浦水廠自動化監(jiān)控的組態(tài)軟件。下就FIX組態(tài)軟件某些功能的具體應用舉例如下：
1、 FIX中高性能的I/O驅動程序
I/O驅動程序軟件從I/O設備中讀取數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳入驅動程序映射表（DIT）地址中。我們七里浦水廠一期工程自動化采用2個西門子S7-300PLC，一個用于濾池控制，濾池PLC通過采集濾池濾格水位、沖洗時間等信號，實現(xiàn)濾池恒水位、恒濾速過濾控制，另一個用于加藥控制，加藥控制PLC通過采集源水和濾后水流量、水質等信號，實現(xiàn)加濾、加礬的自動控制過程。采集水位等傳感器或控制器的一次或二次儀表將數(shù)據(jù)送入PLC，F(xiàn)IX軟件提供與PLC的接口，把采集數(shù)據(jù)從PLC中讀出，并把數(shù)據(jù)傳入驅動程序映射表（DIT）中，F(xiàn)IX高性能的I/O驅動程序有許多高級功能：自動通信錯誤檢測、信號調節(jié)、報告、恢復、支持冗余通信等功能。這些高級功能保證了采集數(shù)據(jù)的完整性，使系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定的環(huán)境下，另外，F(xiàn)IX軟件可以同時支持8個不同類型設備的I/O驅動程序在一個節(jié)點上運行，大大增加了系統(tǒng)構建的靈活性?！ ?/p>
2、FIX數(shù)據(jù)庫
FIX數(shù)據(jù)庫可以驅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），與用戶設置數(shù)據(jù)進行比較，輸出值返回到驅動程序映射表中?？稍谥行挠嬎銠C上通過實時事件檢索進行歷史事件檢查，能進行數(shù)字量的計算，如電量總和，單位輸水電耗，上下限值的判斷等。FIX軟件的數(shù)據(jù)點管理是獨立于畫面運行的，直接反映現(xiàn)場信息，數(shù)據(jù)點一經設定，就可以立即反映現(xiàn)場狀態(tài)?！ ?/p>
3、圖形界面應用程序
FIX最重要的功能是為用戶提供一個可視化的窗口進行過程信息處理。FIX在用戶屏幕上提供的圖形化過程信息包括：原始數(shù)據(jù)、報警、計算數(shù)據(jù)、變量子符串、點信息、趨勢報警或變量狀態(tài)。圖形應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)進行顯示。操作人員使用鏈接也能向數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)。同時，數(shù)據(jù)源不僅可來自FIX數(shù)據(jù)庫，而且可以來自其他DDE應用程序或ODBC數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)傳輸可以是雙向的?！ ?
FIX軟件中的歷史趨勢圖能很方便地對歷史數(shù)據(jù)進行存儲、查詢和打印等工作，F(xiàn)IX軟件提供靈活的報表功能，通過DDE方式、ODBC方式與其他應用程序讀取數(shù)據(jù)，生成報表，采集到的數(shù)據(jù)歷史趨勢在FIX的歷史顯示畫面中可以直觀地顯示出來，用棒狀圖和線狀圖顯示歷史趨勢曲線和當前趨勢曲線，可任意組合選擇1條至8條實時和歷史趨勢圖，顯示在一幅畫面上，并用不同顏色加以區(qū)分，歷史趨勢曲線和當前趨勢曲線的時間跨度可以方便選擇，操作人員能較方便地選擇開始時間和結束時間進行曲線顯示。我們還將歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。FIX的歷史數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)可以直接輸出為文本文件，將文本文件中的數(shù)據(jù)導入第三方的統(tǒng)計分析軟件中去?！ ?/p>
4、報警系統(tǒng)
FIX提供了報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)可用于生成、顯示、存儲報警和信息，并將報警和信息發(fā)送到網絡上的任意節(jié)點，與FIX相連的打印機、磁盤文件、報警概要顯示、報警歷史窗口以及多媒體報警系統(tǒng)，把全廠生產系統(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，并在計算機上顯示，對操作人員工作響應的故障，可按鍵屏蔽報警聲音，未響應的故障持續(xù)發(fā)出聲光報警，并用紅色進行閃爍指示。
5、安全系統(tǒng)
安全系統(tǒng)包括基于用戶的安全系統(tǒng)和系統(tǒng)安全性應用程序?；谟脩舻陌踩到y(tǒng)可保護FIX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置節(jié)點的安全性為允許/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限、分配用戶名和密碼、分配安全區(qū)名等。為了保護數(shù)據(jù)庫不受非法修改，F(xiàn)IX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)點有安全保護，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限允許范圍內的內容。FIX更能通過權限設置以阻止非法用戶將系統(tǒng)強行推出、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FIX系統(tǒng)管理員外，其他任何授權用戶只有觀看的權限而沒有修改的權限?！ ?/p>
6、通過企業(yè)網共享數(shù)據(jù)
FIX監(jiān)控軟件具有網絡功能，F(xiàn)IX是基于結點管理，只要物理上保持聯(lián)接就可以自動尋找網絡結點，不必人工設定，是第一個完全基于CLIENT/SERVER HMI軟件，具有C/S架構軟件的所有功能。七里浦水廠網絡結構采用工業(yè)以太網構架，中控室采用雙服務器，其中一臺不工作不會影響整個系統(tǒng)運行，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在加藥間、化驗室、送水泵房、廠長室都設有安裝了FIX軟件的工作站，在各工作站都能看到整個水廠的生產情況。實現(xiàn)了網絡數(shù)據(jù)充分共享?！ ?
