摘要：iFIX是Intellution自動化軟件產(chǎn)品家族中的一個基于Windows的HMI/SCADA組件，是基于開放的和組件技術(shù)的產(chǎn)品，專為在工廠級和商業(yè)系統(tǒng)之間提供易于集成和協(xié)同工作設(shè)計環(huán)境。它的功能結(jié)構(gòu)特點可以減少開發(fā)自動化項目的時間，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的絕對集成和實現(xiàn)真正的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本設(shè)計利用iFIX系統(tǒng)對水溫監(jiān)測系統(tǒng)實施實時監(jiān)測、趨勢曲線、報警一覽和打印報表等功能，充分發(fā)揮了iFIX系統(tǒng)智能化控制的特點，體現(xiàn)了人機(jī)結(jié)合控制的優(yōu)勢，符合新世紀(jì)辦公的智能化特點，優(yōu)化了人力資源的利用，增強了生產(chǎn)力。
　　關(guān)鍵詞：iFIX系統(tǒng)，PLC，SCADA
　　隨著高參數(shù)、大容量熱力設(shè)備的不斷出現(xiàn)，水處理系統(tǒng)的規(guī)模也越來越龐大，工藝也越來越復(fù)雜，若由運行人員現(xiàn)場手動進(jìn)行設(shè)備的控制，不僅勞動強度大，而且還難以保證系統(tǒng)的安全性和制水的科學(xué)性。單一的“PLC+控制臺+模擬屏”控制系統(tǒng)投資大、系統(tǒng)復(fù)雜且穩(wěn)定性不高，因此選用穩(wěn)定可靠的自動控制系統(tǒng)就顯得尤為重要。結(jié)合補給水程控系統(tǒng)改造工程，設(shè)計了一套基于iFix組態(tài)軟件和PLC的SCADA補給水溫度檢測控制系統(tǒng)。
　　1. 水溫檢測控制系統(tǒng)工藝
　　冷水在熱交換器中由通入的蒸汽加熱，從而得到一定溫度的熱水。冷水和蒸汽的變化量由控制閥控制。

　　2．控制系統(tǒng)構(gòu)成及硬件配置
　　控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，對閥門、泵等進(jìn)行控制，實現(xiàn)水溫監(jiān)測工藝過程自動化�？刂葡到y(tǒng)的核心部分是由工控機(jī)(IPC)和可編程序控制器(PLC)組成的單機(jī)集中式監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SupervisoryControlandDataAcquisition，SCADA)。PLC采用OMRON的C1000H，1個母板2個擴(kuò)展底板，1個HostLink模塊和若干個開關(guān)量及模擬量輸入輸出模塊。各部分的功能是：PLC直接控制現(xiàn)場設(shè)備并采集現(xiàn)場有關(guān)儀表的模擬信號。工控機(jī)通過RS一232串行通信電纜與HostLink模塊相連接，iFix軟件實時地采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，識別運行過程中的異常事件并產(chǎn)生報警信息，將整個水溫監(jiān)測系統(tǒng)的運行工況顯示在大屏幕CRT上供工作人員監(jiān)看，同時接收工作人員通過鍵盤和鼠標(biāo)發(fā)出的操作指令，并根據(jù)這些指令對PLC進(jìn)行控制。
　　3．工控機(jī)軟件的實現(xiàn)
　　3．1iFix軟件簡介
　　工控機(jī)軟件采用iFix6.3開發(fā)。iFIX是全球最領(lǐng)先的HMI/SCADA自動化監(jiān)控組態(tài)軟件，已有超過300000套以上的軟件在全球運行。世界上許多最成功的制造商都依靠GEFanuc的iFIX軟件來全面監(jiān)控和分布管理全廠范圍的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在包括冶金、電力、石油化工、制藥、生物技術(shù)、包裝、食品飲料、石油天然氣等各種工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，iFIX獨樹一幟地集強大功能、安全性、通用性和易用性于一身，使之成為任何生產(chǎn)環(huán)境下全面的HMI/SCADA解決方案。利用iFIX各種領(lǐng)先的專利技術(shù)，可以幫助企業(yè)制定更快、更有效的商業(yè)及生產(chǎn)決策，以使企業(yè)具有更強的競爭力。
　　3．2軟件開發(fā)及應(yīng)用
　　考慮到運行的安全性和靈活性，系統(tǒng)有自動、步操、點操3種運行方式，且3種操作方式互相獨立。在自動方式下，PLC取得完全的控制權(quán)，它根據(jù)預(yù)定的工藝流程對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。工控機(jī)起“監(jiān)視”的作用，只有檢測到異常時，它才響應(yīng)并產(chǎn)生報警以提醒工作人員。在“步操”和“點操”方式下，PLC處于待命狀態(tài)，工控機(jī)根據(jù)操作人員從輸入設(shè)備輸入的信息向PLC發(fā)出相應(yīng)的指令，然后，PLC才控制現(xiàn)場設(shè)備的動作。“步操”是指根據(jù)各子畫面上的步序開關(guān)來控制設(shè)備的運行。各步序通過時間或根據(jù)水質(zhì)、工藝要求來控制。為了保證系統(tǒng)運行的安全性，同一設(shè)備的不同工序是互斥的，即在同一時間只能有1個工序在運行。“點操”是指在畫面上用鼠標(biāo)對單個的閥門直接進(jìn)行操作。在軟件的開發(fā)過程中，人機(jī)界面的友好性顯得至關(guān)重要，因為它直接和操作人員交流信息。良好的人機(jī)界面不僅要直觀、生動，而且還要能準(zhǔn)確地實時再現(xiàn)被控對象的真實狀態(tài)，如閥門的開關(guān)，泵的啟停等。
　　運用iFix中的實時數(shù)據(jù)庫管理模塊(DatabaseBuilder)建立正確合適的實時數(shù)據(jù)庫是iFix軟件開發(fā)的核心。實時數(shù)據(jù)庫管理模塊是一種用于交互式建立實時數(shù)據(jù)庫和在線顯示／修改實時數(shù)據(jù)庫的工具。根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模和實際運行工藝的要求，我們設(shè)計了1個包含123個塊(Block)的實時數(shù)據(jù)庫。其數(shù)據(jù)庫塊的主要類型是數(shù)字量輸入塊(DigitalInput)、數(shù)字量輸出塊(DigitalOutput)、模擬量輸入塊(AnalogInput)、模擬寄存器塊(AnalogRegister)。數(shù)字量輸入塊主要和被控對象的反饋信號相對應(yīng)。數(shù)字量輸出塊主要和被控對象相對應(yīng)。模擬量輸入塊主要和儀表信號相對應(yīng)。模擬寄存器塊和PLC運行參數(shù)相對應(yīng)，因為模擬寄存器塊具有輸入和輸出的雙重功能，可以實現(xiàn)運行參數(shù)的在線修改。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，把所有的數(shù)字量輸入塊都設(shè)置為自動掃描狀態(tài)。這樣，iFix在啟動SAC(掃描、報警、控制)程序和I/OCONTROL(輸入輸出控制)程序后，數(shù)據(jù)庫中所有的輸入塊的值就會定時刷新，從而成為1個動態(tài)的輸入點。通過被控對象Tagname的連接作用，這些動態(tài)輸入點就可以和對應(yīng)的被控對象聯(lián)系起來，從而產(chǎn)生動態(tài)的畫面，更加形象直觀地顯示被控對象的狀態(tài)。工控機(jī)與PLC的通信是通過Fix中的I/O驅(qū)動器來完成的。I/O驅(qū)動器是iFix與硬件間的1個軟件接口，它負(fù)責(zé)iFix軟件和硬件間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。目前已開發(fā)的驅(qū)動程序有300多種。安裝了0MR0NPLC的I/O驅(qū)動程序后，直接在iFix環(huán)境下的I/ODiverConfigurator(I/O驅(qū)動器配置程序)中填寫與數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的I/O地址即可。一個好的控制系統(tǒng)，其安全性也顯得尤為重要。運用iFix的安全組態(tài)模塊，給系統(tǒng)設(shè)置了不同的帳戶，并賦予不同的權(quán)限。
　　4結(jié)束語
　　本控制系統(tǒng)是在原有控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上改造而來的，僅增加了1臺工控機(jī)，投資規(guī)模小而控制更加安全、方便、快捷，大大提高了工作效率，降低了操作人員的勞動強度。當(dāng)然，由于開發(fā)時間有限，本系統(tǒng)還有一些需要近一步完善的地方。
　　參考文獻(xiàn)：
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　　3. 汪躍龍.工控軟件iFIX的數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,化工自動化及儀表,2004(05).
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