工控组态软件及其应用现状 |
| 2006-3-1 10:37:11 |
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组态一词来源于英文单词Configuration,“组态软件”作为一个术语,到目前为止,并没有一个统一的定义。从组态软件的内涵上说组态软件是指在软件领域内,操作人员根据应用对象及控制任务的要求,配置(包括对象的定义、制作和编辑,对象状态特征属性参数的设定等)用户应用软件的过程,也就是把组态软件视为“应用程序生成器”。从应用角度讲组态软件是完成系统硬件与软件沟通、建立现场与监控层沟通的人机界面的软件平台,它的应用领域不仅仅局限于工业自动化领域。而工业控制领域是组态软件应用的重要阵地,伴随着集散型控制系统DCS (Distributed Control System)的出现组态软件已引入工业控制系统。在工业过程控制系统中存在着两大类可变因素:一是操作人员需求的变化;二是被控对象状态的变化及被控对象所用硬件的变化。而组态软件正是在保持软件平台执行代码不变的基础上通过改变软件配置信息(包括图形文件、硬件配置文件、实时数据库等),适应两大不同系统对两大因素的要求,构建新的监控系统的平台软件。以这种方式构建系统既提高了系统的成套速度,又保证了系统软件的成熟性和可靠性,使用起来方便灵活,而且便于修改和维护。 2、工控组态软件的组成及特点 无论是美国Wonderware公司推出的世界上个工控组态软件Intouch还是现在的各类组态软件,从体结构上看一般都是由系统开发环境(或称组态环境)与系统运行环境两大部分组成。系统开发环境是自动化工程设计师为实施其控制方案,在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必须依赖的工作环境,通过建立一系列用户数据文件,生成终的图形目标应用系统,供系统运行环境运行时使用。系统运行环境是将目标应用程序装入计算机内存并投入实时运行时使用的,是直接针对现场操作使用的。系统开发环境和系统运行环境之间的联系纽带是实时数据库,它们三者之间的关系如图2所示。 2.2 Rsview32组态软件的特点 Rockwell RSView32工控组态软件是美国Rockwell公司生产的标准PC平台上的一种组态软件,它是以MFC(微软基础类库)、COM(组件对象模型)技术为基础的运行于Microsoft Windows9X/Windows NT环境下的HMI(人机接口)软件包。它的主要功能可以从以下几个方面进行分析: 组态软件完善,功能多样 丰富的画面显示组态功能 强大的通信功能和良好的开放性 多任务的软件运行环境、数据库管理及资源共享 Windows为RSView32和基于Windows的应用软件间提供接口,例如DDE(Dynamic Data Exchange)技术,与Windows应用程序间进行数据交换,实现本地控制单元与上位机之间数据和信息的共享,从而为用户提供更为集中的数据操作环境,实现信息集中管理,并向上层系统提供开放式数据库接口ODBC。RSView32支持下列ODBC兼容数据库:MS Access,Sy 3、工控组态软件在火电厂辅助监控系统中的应用 电厂外围系统是电厂生产和经营管理的重要环节,但相对于机炉控制而言,其运行方式比较简单,基本都是就地独立控制。1)运行人员投入多,成本太高;2)由于位置分散,距离集控室较远,给系统的运行、维护和管理带来许多困难。因此,采用的网络控制技术,实现所有外围系统集中控制,不仅可以在很多方面解决系统设计和设备存在的问题,而且将为构建统一的企业网,实现管控一体化创造一个良好的基础。下面以我们在山东某电厂外围设备集中监控系统中的实施方案为例,介绍借助于Rsview组态软件构筑辅助设备集中监控系统。实践证明该方案从设计到实施都取得了良好的效果。 3.1 改造前系统构成 1) 化学补给水控制系统(4×300MW共一套) 该系统使用 MODICON的QUANTUM系列PLC,使用Modbus plus工业网现场总线作为上位机监控系统。 2) #1、#2机凝结水精处理控制系统(4×300MW共一套) 该系统使用AB公司的PLC/5系列PLC,使用DH+网络作为监控系统的网络通信手段,设两台上位机进行监控。 3) #3、#4机凝结水精处理控制系统(4×300MW共一套) 该系统使用AB公司的Conlogix系列控制器,使用ControlNet现场总线网络作为监控系统的网络通信手段,设两台上位机进行监控,并与#1、#2机处于同一主控室内。 4) #1、#2机、#3、#4机的汽水取样及加药系统(4×300MW共两套) 该系统使用的是安装在工控机内的A/D通讯卡,对现场取样信号进行监控,而加药系统各变频泵均为就地单片机独立控制。且#1、#2机与#3、#4机两系统分处不同位置。 |