4、工業(yè)自動化軟件系統(tǒng)的應(yīng)用實例
電廠外圍系統(tǒng)是電廠生產(chǎn)和經(jīng)營管理的重要環(huán)節(jié)，但相對于機爐控制而言，其運行方式比較簡單，基本都是就地獨立控制。
(1) 運行人員投入多，成本太高；
(2) 由于位置分散，距離集控室較遠，給系統(tǒng)的運行、維護和管理帶來許多困難。因此，采用先進的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，實現(xiàn)所有外圍系統(tǒng)集中控制，不僅可以在很多方面解決系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備存在的問題，而且將為構(gòu)建統(tǒng)一的企業(yè)網(wǎng)，實現(xiàn)管控一體化創(chuàng)造一個良好的基礎(chǔ)。下面以筆者在某電廠外圍設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)中的實施方案為例，介紹應(yīng)用Wonderware的工業(yè)自動化軟件FactorySuite套件實現(xiàn)的火電廠輔助設(shè)備計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)。實踐證明該方案從設(shè)計到實施都取得了良好的效果。
4.1 計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)所需監(jiān)控的子系統(tǒng)對象
某實時監(jiān)控系統(tǒng)由下列子系統(tǒng)對象構(gòu)成：(1) 化學補給水控制系統(tǒng)；(2) 凝結(jié)水精處理控制系統(tǒng)；(3) 汽水取樣及加藥系統(tǒng)；(4) 輸煤系統(tǒng)；(5) 凈水站系統(tǒng)；(6) 循環(huán)水泵房系統(tǒng)；(7) 工業(yè)水泵房系統(tǒng)；(8) 燃油泵房系統(tǒng)。
雖然各子系統(tǒng)部署分散，但綜合起來，其數(shù)據(jù)采集和控制現(xiàn)場設(shè)備是由三類由多臺SCHNEIDER MODICON的QUANTUM系列PLC、AB公司的Conlogix系列控制器和一個基于Modbus的遠程I/O組構(gòu)成。
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
鑒于上述電廠各外圍系統(tǒng)子系統(tǒng)的具體情況，根據(jù)各子系統(tǒng)發(fā)布情況和各系統(tǒng)的I/O規(guī)模，設(shè)計了4個現(xiàn)場I/O Server，與上位機通過網(wǎng)絡(luò)實施集中監(jiān)控。應(yīng)用InSQL建立實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，應(yīng)用InTouch開發(fā)建立分類的圖形畫面監(jiān)控工作站，應(yīng)用ActiveFactory建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析客戶端，應(yīng)用SuiteVoyager軟件建立基于圖形畫面監(jiān)控工作站現(xiàn)場和數(shù)據(jù)分析客戶端的工業(yè)實時信息圖形門戶，實施廠內(nèi)安全級別內(nèi)的B/S結(jié)構(gòu)的遠程工業(yè)實時信息監(jiān)視，方便與電廠企業(yè)ERP系統(tǒng)互連。
4.3 系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件監(jiān)控畫面采用層次型結(jié)構(gòu)設(shè)計，各子系統(tǒng)之間很容易切換，直觀反映現(xiàn)場工況，且便于操作人員使用，簡潔、直觀、功能完善是它的最大特點。采用層次型結(jié)構(gòu)便于操作人員完成多個子系統(tǒng)的準確切換，避免由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)繁瑣造成的誤操作。各子系統(tǒng)也采用相近的功能菜單，切換方便，功能完善，在同一幅主畫面內(nèi)可完成多項操作功能。
監(jiān)控系統(tǒng)包括系統(tǒng)畫面生成、事故追憶系統(tǒng)、各種曲線顯示和打印、各種報表生成等。監(jiān)控畫面要符合電廠監(jiān)控系統(tǒng)人機界面的設(shè)計風格，按照分級瀏覽、逐級細化的原則設(shè)計畫面，采用彈出式窗口、下拉式菜單等多種符合Windows標準的設(shè)計手段實現(xiàn)畫面的切換和顯示，單個畫面的工藝流程、信息顯示(包括運行參數(shù)、狀態(tài)、故障情況等)和各種曲線要布局合理、生動，色調(diào)柔和。事故追憶系統(tǒng)包括所有進入控制系統(tǒng)的事件(如參數(shù)、反饋等)以及控制系統(tǒng)本身發(fā)生的事件(如卡件或通訊故障等)，所有I/O點均可以曲線的形式顯示，為實現(xiàn)系統(tǒng)運行在線分析、診斷提供豐富的數(shù)據(jù)資源。
5、結(jié)束語
盡管工業(yè)自動化系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，對自動化軟件系統(tǒng)的要求也越來越高，但是工業(yè)自動化系統(tǒng)軟件技術(shù)正在快速發(fā)展，越來越先進的新系統(tǒng)技術(shù)給解決復(fù)雜大系統(tǒng)的優(yōu)化控制與實現(xiàn)管理扁平化提供了強大的技術(shù)后援，鼓舞人們?nèi)ソ鉀Q一個又一個的技術(shù)難題。上述討論的問題，是作者多年從事工程實踐的一些認識，不知是否恰當。