GEFanuciFIX在選礦生產(chǎn)SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用(doc5)

1、.：.；基于iFIX的選礦消費(fèi)SCADA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)隨著技術(shù)的開展和管理要求的提高及節(jié)能降耗的要求，需選礦消費(fèi)提高自動(dòng)化程度、實(shí)現(xiàn)管控一體化，實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化管理。為了到達(dá)上述要求，首先必需實(shí)現(xiàn)選礦現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控功能，在此根底上再實(shí)現(xiàn)集中控制聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能，之后實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控信息系統(tǒng)。本文以某公司的選礦消費(fèi)流程為例，基于構(gòu)造一個(gè)可靠、方便、靈敏的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的目的，選擇iFIX組態(tài)軟件來實(shí)現(xiàn)消費(fèi)過程中的監(jiān)控。以下主要引見某選礦自動(dòng)化系統(tǒng)的控制要求，iFIX組態(tài)軟件的特點(diǎn)及SCADA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。1 SCADA系統(tǒng)中組態(tài)軟件的選擇11 系統(tǒng)概略選礦工藝包括：中碎、細(xì)碎、磨礦、分級(jí)、浮選

2、等主輔工序，根據(jù)工藝流程要求及集散控制實(shí)際，分別在中碎、細(xì)碎、磨礦、環(huán)水等設(shè)立PLC控制站，中央控制室設(shè)立集中監(jiān)控中心。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是監(jiān)控中心經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)與各分控站交換數(shù)據(jù)，各分控站根據(jù)控制程序獨(dú)立控制該工藝環(huán)節(jié)的一切被控設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)也不影響該分控站的運(yùn)轉(zhuǎn)，或某一分控站出現(xiàn)缺點(diǎn)時(shí)不會(huì)影響其他分控站的運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)具有較高平安性和可靠性。12 控制要求根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和操作工藝對(duì)組態(tài)軟件提出如下要求；組態(tài)畫面按照系統(tǒng)控制構(gòu)造圖設(shè)計(jì)，反響整個(gè)工藝流程；畫面明晰逼真，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)具有動(dòng)態(tài)效果，以顏色的變化來反響設(shè)備的工況；以數(shù)值、曲線或棒圖來反響模擬量的變化，報(bào)警形狀用較為顯眼的顏色變化和聲音來警示；畫面

3、設(shè)計(jì)按照主畫面嵌套子畫面方式，逐層展開；可存儲(chǔ)一切的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，定時(shí)將歷史數(shù)據(jù)備份到其他存儲(chǔ)介質(zhì)中；數(shù)據(jù)可以用實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖和歷史趨勢(shì)圖來顯示；平安分級(jí)，不同類型的操作者有不同的操作級(jí)別，不同的操作人員有不同的操作密碼；工藝參數(shù)需平凡改動(dòng)且更改方便；能把不同協(xié)議的控制器及儀表集成在一完好的系統(tǒng)中；SCADA系統(tǒng)需融入現(xiàn)有的MIS系統(tǒng)；系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，晉級(jí)改造簡(jiǎn)單、方便。13 組態(tài)軟件的選擇根據(jù)以上要求，對(duì)比國(guó)內(nèi)外組態(tài)軟件，最終選擇iFIX。iFIX的設(shè)計(jì)在軟件內(nèi)核中充分運(yùn)用了當(dāng)前最先進(jìn)的軟件技術(shù)1，包括微軟的VBA、OPC、ODBC、ADO、ActiveX控件、COM/DCOM運(yùn)用了基于面向?qū)ο蟮目蚣?/p>

4、構(gòu)造，iFIX能實(shí)施高性能的自動(dòng)化處理方案，而且使系統(tǒng)的維護(hù)、晉級(jí)和擴(kuò)展更加方便。以下是iFIX的一些先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)：功能強(qiáng)大的即插即處理技術(shù)；組件對(duì)象構(gòu)造；集成開展環(huán)境Workspace TM；VBA (Visual Basic for Application)腳本；高通用性的OPCOLE for Process Control技術(shù)；加強(qiáng)的平安性和可靠性，強(qiáng)大的冗余功能；強(qiáng)大的圖形功能、報(bào)警功能及歷史數(shù)據(jù)功能；自定義的專家導(dǎo)游、功能按鈕及配方功能；強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，真正的分布式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造；無可比較的開放性，為系統(tǒng)未來的晉級(jí)做好了鋪墊。2 系統(tǒng)的硬件在選礦消費(fèi)過程中，中碎和細(xì)碎現(xiàn)場(chǎng)控制站PLC選用

5、了OMRON公司的CS系列產(chǎn)品，而在磨礦和環(huán)水系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制站PLC選用了SIEMENS公司的S7300系列產(chǎn)品部分儀表需經(jīng)過OPC與系統(tǒng)通訊。在整個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)與OMRON PLC之間的信息交換經(jīng)過Control Link網(wǎng)進(jìn)展，計(jì)算機(jī)與SIEMENS PLC之間的信息交換經(jīng)過Profibus網(wǎng)進(jìn)展，部分儀表需經(jīng)過OPC與系統(tǒng)通訊。在本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，SCADA系統(tǒng)采用一臺(tái)效力器任務(wù)，另外有一臺(tái)熱備份的方式來實(shí)現(xiàn)冗余，經(jīng)過采用這種構(gòu)造，那么系統(tǒng)得可靠性、穩(wěn)定性得到了極大的提高，此外系統(tǒng)還有一臺(tái)Terminal Server 及假設(shè)干Client。其構(gòu)造如圖1所示。 圖1 系統(tǒng)硬件構(gòu)造圖SCA

6、DA效力器主要擔(dān)任從PLC上獲得數(shù)據(jù)，而用戶那么經(jīng)過Client遠(yuǎn)程登錄到iFIX終端效力器上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展監(jiān)視或控制。遠(yuǎn)端的用戶可由因特網(wǎng)撥入VPN，經(jīng)過遠(yuǎn)程桌面銜接RDCWindows XP和Windows Server 2003，遠(yuǎn)程終端就可以經(jīng)過IE5.0或更高版本的閱讀器就可以銜接并訪問終端效力器上的iFIX，而且銜接效力器的客戶端計(jì)算機(jī)不需求具備通常行iFIX所必需的處置才干，使得客戶端的運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)可以是Win95到Windows Server 2003非常地方便。3 基于iFIX的SCADA系統(tǒng)的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)31 與底層PLC的通訊在SCADA效力器啟動(dòng)以后，會(huì)載入一個(gè)過程數(shù)據(jù)庫，這個(gè)過程

7、數(shù)據(jù)庫接納PLC的數(shù)據(jù)。所以在iFIX中必需建立所需的數(shù)據(jù)庫來對(duì)應(yīng)PLC中的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳入映像表中，而后再經(jīng)過掃描、報(bào)警，控制程序傳輸?shù)竭^程數(shù)據(jù)庫。這樣，在組態(tài)運(yùn)用中就可以利用內(nèi)部數(shù)據(jù)庫訪問功能來取數(shù)據(jù)了。iFIX能與絕大部分PLC、DCS通訊，并且可經(jīng)過OPC與恣意支持OPC的控制器、儀表通訊。3 2 人機(jī)界面在過程數(shù)據(jù)庫中采集到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)后，就可以用iFIX來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)畫面，以此給監(jiān)控、操作和管理人員提供直觀的消費(fèi)流程、必要的報(bào)警提示和一些消費(fèi)數(shù)據(jù)。選礦破碎消費(fèi)根據(jù)測(cè)點(diǎn)的分布區(qū)域劃分為以下幾個(gè)主要部分：放礦機(jī)、中碎機(jī)、細(xì)碎機(jī)、皮帶組等。iFIX中提供有頗為豐富的圖符集，經(jīng)過人機(jī)界面可以籠統(tǒng)

8、、直觀的將消費(fèi)任務(wù)形狀，各種所需的數(shù)據(jù)顯示出來。從圖2可以看出，用iFIX組態(tài)的人機(jī)界面具有畫面明晰逼真等特點(diǎn)，而且數(shù)據(jù)可以用實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖和歷史趨勢(shì)圖來顯示；畫面運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)具有動(dòng)態(tài)效果，以顏色的變化來反響設(shè)備的工況，以數(shù)值、曲線或棒圖來反響模擬量的變化，報(bào)警形狀用較為顯眼的顏色變化和聲音來警示。 圖2 iFIX組態(tài)的破碎部分人機(jī)界面3 3 報(bào)警實(shí)現(xiàn)特別對(duì)于某些敏感的數(shù)據(jù)，如物位、頻率之類，需求嚴(yán)厲控制在某些范圍之內(nèi)，這時(shí)就可以經(jīng)過數(shù)據(jù)塊設(shè)置上限、下限、上上限、下下限來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。假設(shè)采集的數(shù)據(jù)一旦超出范圍，就可以經(jīng)過蜂鳴器和報(bào)警顏色的閃爍來提示監(jiān)控或管理人員。用戶還可運(yùn)用iFIX的報(bào)警數(shù)據(jù)庫來查閱

9、以前的報(bào)警。iFIX提供分配報(bào)警區(qū)域的功能，管理人員可根據(jù)需求創(chuàng)建報(bào)警區(qū)iFIX本身提供了16個(gè)缺省報(bào)警區(qū)，分別從A到P，這樣一旦哪個(gè)區(qū)域出現(xiàn)情況，就能非常直觀明了地表達(dá)出來。3 4 歷史數(shù)據(jù)及其趨勢(shì)圖監(jiān)控、管理人員往往需求經(jīng)過歷史數(shù)據(jù)來分析產(chǎn)品在消費(fèi)中能夠發(fā)生的各種問題，例如跟蹤分析消費(fèi)過程等。iFIX在這個(gè)方面就提供了強(qiáng)大的支持功能。啟動(dòng)“歷史定義就可以定義SCADA節(jié)點(diǎn)包括本地節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的采集組。每個(gè)采集組中就存儲(chǔ)著管理人員所需求的各個(gè)采集點(diǎn)的標(biāo)簽名。設(shè)置完之后，就可以在“義務(wù)控制里啟動(dòng)“歷史數(shù)據(jù)采集。在歷史數(shù)據(jù)的采集過程中，還可以在“義務(wù)控制中查看能否有數(shù)據(jù)超載的情況發(fā)生。假設(shè)發(fā)生

10、超載，那么闡明采組中設(shè)置的速度不匹配，這樣那么會(huì)導(dǎo)致某些數(shù)據(jù)塊的值喪失。超載假設(shè)反復(fù)發(fā)生，那么能夠表示采集組的相位不匹配需調(diào)整以減少超載的發(fā)生。在本系統(tǒng)中，用VBA開發(fā)了如圖3所示的歷史曲線查詢界面，這種樹狀構(gòu)造可直觀地查詢各變量的歷史數(shù)據(jù)，在這個(gè)界面上還加了歷史筆的設(shè)置和數(shù)據(jù)前后滾動(dòng)按鈕。 圖3 歷史曲線界面35 配方的實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐的消費(fèi)過程中，往往要用到配方，這樣能極大提高消費(fèi)效率。iFIX中自帶有配方編輯器，它提供生成、修正、刪除、上裝以及下載配方等功能。36 與數(shù)據(jù)庫的銜接iFIX雖然可以提供歷史數(shù)據(jù)的查詢，但是管理人員往往需求保管幾個(gè)月甚至幾年的數(shù)據(jù)，這時(shí)就需求利用專門的數(shù)據(jù)庫來保管歷史數(shù)據(jù)。且礦業(yè)公司需求把SCADA系統(tǒng)融入原有的信息管理系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)采用MS SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫，那么需求用到iFIX的ODBC來訪問數(shù)據(jù)源。經(jīng)過ODBC，SCADA系統(tǒng)可無縫地融入信息管理系統(tǒng)，管理人員就在信息管理系統(tǒng)中了解消費(fèi)情況，做到管控一體化。4 終了語本系統(tǒng)由于采用了SCADA冗余構(gòu)造，因此具有較好的穩(wěn)定性。iFI