iFIX软件在烧结厂90、75平方米烧结机工程中的应用

一、 引言 　　监控组态软件是计算机技术和监控技术发展的产物。“组态”的概念是伴随着集散控制系统（distributed control system）的出现才被广大的生产自动化技术人员所熟知的。 监控组态软件是面向监控与数据采集的软件平台工具，具有丰富的设置项目，使用方法灵活，功能强大。监控组态软件最早出现时，人机接口是其主要内含。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容。组态软件的主要目的是使使用者在生成适合自己需要的应用系统时不需要修改软件的源代码，大大缩短了软件开发时间，降低开发成本，而且功能强大，运行可靠。 　根据90、75平方米烧结机工程对电气控制系统的要求，我们下位机软件采用了法国施耐德公司的Concept v2.5编程，上位机的监控组态软件采用了美国Interllution 公司的iFIX2.6版本。 二、Interllution iFix 软件的特点 　　通过在90、75平方米烧结机控制系统中iFix的实际应用，深深地感到iFix软件具有许多优点，而且，我个人认为，有些优点是其它组态软件所不及的。 　　1．iFix软件功能强大，对控制系统中所要求实现的控制功能都能实现。 　　2．内嵌VBA(Visual Basic for Application)编程，简便易学。在不需要懂得很多VBA编程技巧的情况下，也能发挥出VBA的强大功能。 　　3．画图功能非常强大。iFix软件包含大量图形工具，使用户能够快速简单地开发系统。 　　4．结构简单，组态灵活方便，效率高。 　　5．iFix提供真正的分布式、客户/服务器结构，为系统提供最大的可扩展性。 　　6．iFix采用许多工业标准技术，保证其开放性和可扩展性，使得系统的开发和集成变得十分简便。 　　7．可靠性高，维护简便。 三、 IFIX 软件在烧结厂自动化监控中的应用 　WINDOWS2000SERVER是微软公司推出的网络操作系统，具有稳定高效、不容易崩溃等良好特性，适合监控系统运行时要求稳定等要求。IFIX监控平台是美国INTELLUTION公司的旗舰产品，它采用了开放式的结构，并运用了微软的一系统列工业标准技术，例如COM/DCOM、ACTIVEX控件等，在很短的时间内就可以开发出非常直观，十分有利于监控系统的集成开发。为了确保IFIX的正常运行，在安装WINDOWS 2000后必须安装SERVER PACK3以上的版本的补丁文件。 1、 数据库及设备驱动的配置： IFIX软件提供与PLC等硬件设备的接口，可将数据从寄存器中读出。 Modicon设备驱动程序采用MBE-Modicon modbus Ethernet v6.10i；在SCU配置窗口设置用MBE-MODBUS Ethernet v6.10i，并在CONFIGURE I/O DRIVERS 列表中选择安装。IFIX数据库可从驱动程序映射表中检索数据，处理过程数据(包括指令)等。如图1是数据采集流程结构图 在此系统硬件配置中我们采用了工业以太网络，系统采用了MBE驱动程序从设备获取数据。IFIX组态软件首先通过MBE驱动程序软件接口从现场的过程硬件中获取数据，存入 DIT驱动程序映像表中 (驱动程序映像表在系统运行时实际上是一块内存区 )，IFIX的内部数据库(PDB)通过 SAC程序从DIT表中获取它所需的数据，应用软件 (如 IFIX的画面运行程序、报表生成程序等 )都通过内部数据库访问软件从 IFIX内部数据库中获取来自过程硬件的信息，这样就可以实现在工业流程画面上动态地显示现场各过程硬件的运行状态，数据也可以按相反的顺序写回现场过程硬件，执行控制操作。 　2、 应用程序的配置： IFIX最重要的功能是为用户提供了可视化的窗口进行过程信息处理。IFIX在用户屏幕上提供的图形化过程信息，包括原始数据、计算数据、报警、变量字符串、点信息、趋势报警或变量状态。图形应用程序的核心是从数据库访问信息。为了直接显示数据，图形应用程序提供了多样性的链接方式，链接可以有多种格式及配置的灵活选择，对系统或过程数据进行显示。操作人员使用链接也能向数据库写数据。数据源来自IFIX数据库，这些数据传输可以是双向的。针对操作员设定只有运行的权限。 　　监控系统必须要启动四个应用程序：% C:\DYNAMICS\WSACTASK.EXE；C:\DYNAMICS\WORKSPACE.EXE；%C:\ DYNAMICS\HTC.EXE；%C:\ DYNAMICS\IOCNTRL.EXE/a；否则系统的某些功能无法实现。 3、 界面设计 界面设计由画面编辑应用程序（Draw）和画面显示应用程序（View）组成。 画面编辑应用程序提供需要制作实时画面的所有功能，如图形、文字、数据、动画和图表工具，用户可根据实际生产需要进行画面组织。画面显示给用户提供命令与图建立联系，用户可使用各种各样的方法进行画面的操作。本系统中界面设计主要有： （1） 各种监控画面的切换 附图2 图2 附图2第一行兰色区域显示烧结生产累计 红色区域显示当前的系统报警信息，可通过点击进行报警确认； 附图2第二行为系统主控及辅助画面的切换按钮 （2） 状态显示画面 附图3 图3 本状态显示画面主要显示90烧结环冷设备当前运行状态信息值，如当前胶带启停、料仓的仓位、料量、料温、烧结机联调系数和速度设定以及一些故障信息，如胶带跑偏等，并可用不同的颜色来表示当前状态为正常还是异常。此外在该画面中还包含各流程控制及单个设备控制子画面。如图4 　　 图4 另外还有主抽风机、点火系统、仪表数据、配料系统、75混烧整粒等状态显示画面，在这里就不一一举例了。 （3） 报警一览表 在报警一览表中可进行确认单个报警、删除单个报警，确认所有报警、删除所有报警的功能。当打开报警一览表时，会显示全部画面的报警，全厂生产系统中目前存在的故障，按故障发生时间任意排序、登记在数据库中，并在计算机上显示，对操作人员工作响应的故障，可按键屏蔽掉报警，未响应的故障持续发出报警，并用红色进行闪烁指示。如图5 图5 （4） 实时趋势曲线显示 　　监视设备重要参数的变化趋势曲线，从而可以了解设备在一段时间的运行状况。 （5） 历史趋势曲线显示 功能与实时趋势曲线类似，只是它显示的是过去一段时间设备的运行参数值。如图6 图6 （6）信息记录和数据报表 在信息记录窗口中可以查阅生产过程的各种相关信息，包括设备和参数的报警记录、操作员的操作记录。利用iFIX的DDE功能和报表软件DynaReport V2.0开发出各种数据报表并具有随时打印功能。如年报表、月报表、日报表等。如图7 图7 （7） 用户注册 本监控系统具有安全保护功能。安全系统包括基于用户的安全系统和系统安全性应用程序。基于用户的安全系统可保护IFIX文件、重要的程序、操作显示画面和配方、数据库模块。系统安全性应用程序包括安全配置和登陆两种程序。在安全配置程序中可以设置节点的安全性为允许/不允许、创建用户和组的账号、分配用户使用程序和程序功能的权限、分配用户名和密码、分配安全区名等。为了保护数据库不受非法修改，IFIX使用安全区的概念，可以把安全区看作是有着相同安全级别的一组数据库的模块，最多可定义254个不同的安全区。一旦节点有安全保护，操作人员必须访问登陆程序，输入姓名和密码。在登陆后，操作人员才能访问权限允许范围内的内容。IFIX更能通过权限设置以阻止非法用户将系统强行推出、更改数据等恶意操作，保证了系统的可靠性和稳定性。为了确保系统安全，我们在组态软件中指定除IFIX系统管理员外，其他任何授权用户只有观看的权限而没有修改的权限。 4、 通过企业网共享数据 IFIX监控软件具有网络功能，IFIX是基于结点管理，只要物理上保持联接就可以自动寻找网络结点，不必人工设定，是第一个完全基于CLIENT/SERVER HMI软件，具有C/S架构软件的所有功能。烧结厂网络结构采用工业以太网构架，在主控室、调度室、自动化室、厂长室都设有安装了IFIX软件的工作站，在各工作站都能看到整个烧结厂的生产情况。实现了网络数据充分共享。 四、结束语 　　在90、75平方米烧结机监控系统投产至今两年多的时间里，系统一切正常，尤其是监控软件部分，以其画面生动逼真并贴近现场、操作简便安全、报表打印灵活方便等诸多优点得到了高度好评，也充分证明了IFIX软件功能强大可靠且处于行业之首的实力。