該庫建成使用后將極大地提高北京地區(qū)糧食周轉(zhuǎn)與存儲能力。與老糧庫相比,該庫具有自動化技術(shù)先進,生產(chǎn)效率高,倉儲量大,糧食存儲安全可靠等特點。在中國這樣一個人口眾多的國家,北京糧食中心庫這樣的現(xiàn)代化糧庫將是未來糧庫建設(shè)的趨勢,它所擁有的優(yōu)勢將是老糧庫所無法比擬的。
根據(jù)北京糧食中心庫電氣控制系統(tǒng)對上位監(jiān)控軟件的要求, 我們采用了美國Wonderware公司的人機界面軟件InTouch。
一. Wonderware InTouch 軟件的特點
作為該項目電氣工程的總承包商,交通部水運科學(xué)研究所采用了美國Wonderware公司的人機界面軟件InTouch作為上位監(jiān)控軟件。事實證明,在隨后的開發(fā)使用過程中,我們深深地體會到該軟件具有很多優(yōu)點,例如:
1.簡便易學(xué),迅速入門。編程語言簡單易懂并提供豐富的函數(shù)可供調(diào)用。
2.組態(tài)靈活方便,效率高。
3.圖形功能豐富,可開發(fā)出良好的人機界面。
4.與其它系統(tǒng)接口功能豐富,可應(yīng)用在多個子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜控制系統(tǒng)中。
5.可靠性高。
InTouch 軟件滿足糧庫自動監(jiān)控程序開發(fā)要求,是理想的糧庫自動監(jiān)控程序組態(tài)軟件。
北京糧食中心庫控制系統(tǒng)中共采用了一套開發(fā)版和六套運行版實現(xiàn)整個控制系統(tǒng)上位監(jiān)控及示教功能。
二.InTouch 軟件在北京糧食中心庫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
北京糧食中心庫控制系統(tǒng)的主要控制對象是糧食輸送設(shè)備,例如刮板機,提升機,氣墊機等。此外還要控制除塵器,空壓機,采樣器及各種閘閥門??刂葡到y(tǒng)將按選定的流程對上述設(shè)備進行順序的遠程啟停操作或?qū)闻_設(shè)備進行遠程手動操作,同時還將監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài),將設(shè)備正常運行狀態(tài)及報警信息反映在上位監(jiān)控畫面上。另外控制系統(tǒng)還要與其它子系統(tǒng)接口,相互傳遞一些必要數(shù)據(jù),如與電子稱,打包稱,糧情管理系統(tǒng),測溫系統(tǒng)都要進行數(shù)據(jù)通訊。為了實現(xiàn)上述功能,控制系統(tǒng)上位監(jiān)控程序采用InTouch 編制,下位控制器選用美國施耐德公司的Quantum系列PLC。
北京糧食中心庫中控室內(nèi)放置五臺上位監(jiān)控微機,另外兩臺監(jiān)控微機分別放在采樣室和電教中心。上位微機運行相同的采用InTouch開發(fā)的監(jiān)控程序,供操作人員監(jiān)控不同的子系統(tǒng),另外當某臺微機出現(xiàn)故障時仍能通過其它微機進行系統(tǒng)監(jiān)控。
利用InTouch開發(fā)的北京糧食中心庫上位監(jiān)控程序具有良好的人機界面,可實現(xiàn)以下功能
1. 與下位PLC的通訊
InTouch提供了豐富的I/O服務(wù)程序,使其能夠與眾多廠家的控制器相連。連接方便,通訊快速可靠。
2. 工藝圖的切換
監(jiān)控程序提供五幅與糧食輸送工藝相關(guān)的圖形界面。一幅為總體工藝界面,其它四幅為局部工藝放大圖。通過總工藝界面可以了解整個糧庫設(shè)備的運行狀態(tài)。通過局部工藝放大圖可以更詳細地了解部分設(shè)備的運行狀態(tài)。這五幅界面可以很方便的進行切換。
3. 控制方式的選擇
控制系統(tǒng)提供兩種遠程控制方式:自動控制方式及手動控制方式??稍诒O(jiān)控程序的界面上通過點按選擇旋鈕設(shè)定。
4. 作業(yè)流程的自動控制
流程自動控制是一種主要控制方式。糧食輸送過程所經(jīng)過的由不同設(shè)備構(gòu)成的路徑稱為流程。根據(jù)工藝設(shè)備情況我們?yōu)榧Z庫控制系統(tǒng)設(shè)計了246條流程。中央控制室操作人員可通過計算機的鍵盤或鼠標實現(xiàn)流程的選擇、流程的設(shè)定和預(yù)設(shè)定、流程的啟動和停止。在該方式下,流程中的設(shè)備具有連鎖關(guān)系。流程啟動時,設(shè)備按逆糧流方向順序延時啟動;正常作業(yè)完成時按糧流方向自動順序延時停止運行設(shè)備。
5. 設(shè)備的手動操作
在監(jiān)控程序中設(shè)置單臺設(shè)備的遠程手動啟停功能。手動操作方式作為自動控制操作方式的一種補充為控制系統(tǒng)人為介入提供了靈活性。通過鼠標選擇欲手動啟停的設(shè)備后點按手動啟停按鈕即完成對該設(shè)備的手動操作。
6. 查詢
1) 查詢各種設(shè)備的準備狀態(tài),以便確認是否能夠?qū)υO(shè)備進行自動控制。
2) 整個系統(tǒng)可以同時運行四條流程,流程啟動后以不同的顏色區(qū)分。
3) 多電機設(shè)備電機啟停有一定順序,通過查詢界面了解設(shè)備啟停狀況。
4) 查詢設(shè)備現(xiàn)場傳感器的狀態(tài)。
5) 查詢筒倉內(nèi)糧食溫度,糧食品種,糧食存量等。
7. 錯誤信息提示
操作中如果出現(xiàn)誤動作,監(jiān)控程序?qū)@示提示信息。例如:選擇已裝滿的倉做為工作倉,程序就會提示:“所選倉已滿,請另選其它倉”。
8. 與其它系統(tǒng)的通訊
控制系統(tǒng)通過以態(tài)網(wǎng)與電子稱,打包稱,測溫,管理系統(tǒng)的微機相連。通過NETDDE協(xié)議進行控制系統(tǒng)與電子稱,打包稱,測溫系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)交換。控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫也將定時地傳遞數(shù)據(jù)。
9. 報警處理
設(shè)備出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)將通過報警畫面及聲音提示操作人員,且畫面中表示該設(shè)備的圖形顯示紅色。在報警窗口中記錄詳細的故障信息,同時將該信息打印出來。報警窗口分為:當前報警窗口,歷史報警窗口。當前報警窗口中只顯示目前仍存在的報警的相關(guān)信息。已產(chǎn)生的報警復(fù)位消失后,與其相關(guān)的報警信息亦將從報警窗口中消失。歷史報警窗口中不但顯示目前仍存在的報警的相關(guān)信息。而且已產(chǎn)生的報警復(fù)位消失后,與其相關(guān)的
報警信息以綠色顯示在報警窗口。該窗口將記錄當天所有的報警情況??梢詫⑦@些信息以文件的形式保留。
10.報表打印
監(jiān)控程序可隨時打印一些與生產(chǎn)相關(guān)的報表。例如班作業(yè)報表,月作業(yè)報表,設(shè)備管理報表,筒倉狀況報表等。
11.顯示運行設(shè)備的工作電流
監(jiān)控程序?qū)崟r顯示正在運行設(shè)備的工作電流值。供操作人員了解設(shè)備負載運行狀態(tài)。
12.語音提示
1) 流程啟動前及啟動過程中,隨流程設(shè)備啟動順序分時提示現(xiàn)場人員注意安全。
2) 報警產(chǎn)生時提示操作人員。
三. 結(jié)束語
目前北京糧食中心庫進入全面驗收階段。電氣控制系統(tǒng)已投入使用。該系統(tǒng)操作方便,運行可靠,在糧食輸送過程中發(fā)揮了重要作用。世行專家給予該系統(tǒng)很高的評價,他們認為利用InTouch開發(fā)的上位監(jiān)控程序功能完善,綜合性強,人機界面美觀友好,注重實用?,F(xiàn)在該庫二期擴建工程正在進行中,擴建后將新增倉容12.6萬噸。電氣控制系統(tǒng)也將進一步擴充,上位監(jiān)控程序?qū)⒉捎肳onderware公司最新版本的InTouch7.0開發(fā)。
作者簡介: 王紅, 29歲, 畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)自動控制系,現(xiàn)工作于交通部水運科學(xué)研究院電氣自動化室,主要從事工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計及實施工作。
謝紅,33歲,畢業(yè)于北京化工大學(xué)自動化系,現(xiàn)工作于交通部水運科學(xué)研究院電氣自動化室,主要從事工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計及實施工作。
Wonderware 公司簡介:
Wonderware公司是世界上自動化軟件行業(yè)中居領(lǐng)先地位的獨立供應(yīng)商。作為世界上最先進的基于Windows 和WindowsNT操作平臺的工控軟件的開發(fā)制造商之一,Wonderware公司今年最新推出了功能強大的FactorySuite 2000,這是世界上第一個集成的、基于組件的MMI (Manufacturing Management System)系統(tǒng)。通過FactorySuite 2000,用戶可以訪問管理工廠所需的全部信息。InTouch 作為其中的人機界面組件已有超過10萬套在世界各地運行,涉及包括汽車制造、化工、食品加工和包裝、藥物、石油和天然氣、機械工具、紡織、紙漿和造紙、采礦、電子、公用事業(yè)和消費品、運輸?shù)葞缀跛械男袠I(yè)。
摘自wonderware
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