該庫(kù)建成使用后將極大地提高北京地區(qū)糧食周轉(zhuǎn)與存儲(chǔ)能力。與老糧庫(kù)相比,該庫(kù)具有自動(dòng)化技術(shù)先進(jìn),生產(chǎn)效率高,倉(cāng)儲(chǔ)量大,糧食存儲(chǔ)安全可靠等特點(diǎn)。在中國(guó)這樣一個(gè)人口眾多的國(guó)家,北京糧食中心庫(kù)這樣的現(xiàn)代化糧庫(kù)將是未來(lái)糧庫(kù)建設(shè)的趨勢(shì),它所擁有的優(yōu)勢(shì)將是老糧庫(kù)所無(wú)法比擬的。
根據(jù)北京糧食中心庫(kù)電氣控制系統(tǒng)對(duì)上位監(jiān)控軟件的要求, 我們采用了美國(guó)Wonderware公司的人機(jī)界面軟件InTouch。
一. Wonderware InTouch 軟件的特點(diǎn)
作為該項(xiàng)目電氣工程的總承包商,交通部水運(yùn)科學(xué)研究所采用了美國(guó)Wonderware公司的人機(jī)界面軟件InTouch作為上位監(jiān)控軟件。事實(shí)證明,在隨后的開(kāi)發(fā)使用過(guò)程中,我們深深地體會(huì)到該軟件具有很多優(yōu)點(diǎn),例如:
1.簡(jiǎn)便易學(xué),迅速入門(mén)。編程語(yǔ)言簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)出良好的人機(jī)界面。
4.與其它系統(tǒng)接口功能豐富,可應(yīng)用在多個(gè)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(kù)自動(dòng)監(jiān)控程序開(kāi)發(fā)要求,是理想的糧庫(kù)自動(dòng)監(jiān)控程序組態(tài)軟件。
北京糧食中心庫(kù)控制系統(tǒng)中共采用了一套開(kāi)發(fā)版和六套運(yùn)行版實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
北京糧食中心庫(kù)控制系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是糧食輸送設(shè)備,例如刮板機(jī),提升機(jī),氣墊機(jī)等。此外還要控制除塵器,空壓機(jī),采樣器及各種閘閥門(mén)??刂葡到y(tǒng)將按選定的流程對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行順序的遠(yuǎn)程啟停操作或?qū)闻_(tái)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)操作,同時(shí)還將監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),將設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息反映在上位監(jiān)控畫(huà)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(cè)溫系統(tǒng)都要進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。為了實(shí)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(guó)施耐德公司的Quantum系列PLC。
北京糧食中心庫(kù)中控室內(nèi)放置五臺(tái)上位監(jiān)控微機(jī),另外兩臺(tái)監(jiān)控微機(jī)分別放在采樣室和電教中心。上位微機(jī)運(yùn)行相同的采用InTouch開(kāi)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(dāng)某臺(tái)微機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)仍能通過(guò)其它微機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控。
利用InTouch開(kāi)發(fā)的北京糧食中心庫(kù)上位監(jiān)控程序具有良好的人機(jī)界面,可實(shí)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(guò)總工藝界面可以了解整個(gè)糧庫(kù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)局部工藝放大圖可以更詳細(xì)地了解部分設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這五幅界面可以很方便的進(jìn)行切換。
3. 控制方式的選擇
控制系統(tǒng)提供兩種遠(yuǎn)程控制方式:自動(dòng)控制方式及手動(dòng)控制方式。可在監(jiān)控程序的界面上通過(guò)點(diǎn)按選擇旋鈕設(shè)定。
4. 作業(yè)流程的自動(dòng)控制
流程自動(dòng)控制是一種主要控制方式。糧食輸送過(guò)程所經(jīng)過(guò)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(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了246條流程。中央控制室操作人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)流程的選擇、流程的設(shè)定和預(yù)設(shè)定、流程的啟動(dòng)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(dòng)時(shí),設(shè)備按逆糧流方向順序延時(shí)啟動(dòng);正常作業(yè)完成時(shí)按糧流方向自動(dòng)順序延時(shí)停止運(yùn)行設(shè)備。
5. 設(shè)備的手動(dòng)操作
在監(jiān)控程序中設(shè)置單臺(tái)設(shè)備的遠(yuǎn)程手動(dòng)啟停功能。手動(dòng)操作方式作為自動(dòng)控制操作方式的一種補(bǔ)充為控制系統(tǒng)人為介入提供了靈活性。通過(guò)鼠標(biāo)選擇欲手動(dòng)啟停的設(shè)備后點(diǎn)按手動(dòng)啟停按鈕即完成對(duì)該設(shè)備的手動(dòng)操作。
6. 查詢
1) 查詢各種設(shè)備的準(zhǔn)備狀態(tài),以便確認(rèn)是否能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。
2) 整個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行四條流程,流程啟動(dòng)后以不同的顏色區(qū)分。
3) 多電機(jī)設(shè)備電機(jī)啟停有一定順序,通過(guò)查詢界面了解設(shè)備啟停狀況。
4) 查詢?cè)O(shè)備現(xiàn)場(chǎng)傳感器的狀態(tài)。
5) 查詢筒倉(cāng)內(nèi)糧食溫度,糧食品種,糧食存量等。
7. 錯(cuò)誤信息提示
操作中如果出現(xiàn)誤動(dòng)作,監(jiān)控程序?qū)@示提示信息。例如:選擇已裝滿的倉(cāng)做為工作倉(cāng),程序就會(huì)提示:“所選倉(cāng)已滿,請(qǐng)另選其它倉(cāng)”。
8. 與其它系統(tǒng)的通訊
控制系統(tǒng)通過(guò)以態(tài)網(wǎng)與電子稱,打包稱,測(cè)溫,管理系統(tǒng)的微機(jī)相連。通過(guò)NETDDE協(xié)議進(jìn)行控制系統(tǒng)與電子稱,打包稱,測(cè)溫系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換??刂葡到y(tǒng)與管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)也將定時(shí)地傳遞數(shù)據(jù)。
9. 報(bào)警處理
設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)將通過(guò)報(bào)警畫(huà)面及聲音提示操作人員,且畫(huà)面中表示該設(shè)備的圖形顯示紅色。在報(bào)警窗口中記錄詳細(xì)的故障信息,同時(shí)將該信息打印出來(lái)。報(bào)警窗口分為:當(dāng)前報(bào)警窗口,歷史報(bào)警窗口。當(dāng)前報(bào)警窗口中只顯示目前仍存在的報(bào)警的相關(guān)信息。已產(chǎn)生的報(bào)警復(fù)位消失后,與其相關(guān)的報(bào)警信息亦將從報(bào)警窗口中消失。歷史報(bào)警窗口中不但顯示目前仍存在的報(bào)警的相關(guān)信息。而且已產(chǎn)生的報(bào)警復(fù)位消失后,與其相關(guān)的
報(bào)警信息以綠色顯示在報(bào)警窗口。該窗口將記錄當(dāng)天所有的報(bào)警情況??梢詫⑦@些信息以文件的形式保留。
10.報(bào)表打印
監(jiān)控程序可隨時(shí)打印一些與生產(chǎn)相關(guān)的報(bào)表。例如班作業(yè)報(bào)表,月作業(yè)報(bào)表,設(shè)備管理報(bào)表,筒倉(cāng)狀況報(bào)表等。
11.顯示運(yùn)行設(shè)備的工作電流
監(jiān)控程序?qū)崟r(shí)顯示正在運(yùn)行設(shè)備的工作電流值。供操作人員了解設(shè)備負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。
12.語(yǔ)音提示
1) 流程啟動(dòng)前及啟動(dòng)過(guò)程中,隨流程設(shè)備啟動(dòng)順序分時(shí)提示現(xiàn)場(chǎng)人員注意安全。
2) 報(bào)警產(chǎn)生時(shí)提示操作人員。
三. 結(jié)束語(yǔ)
目前北京糧食中心庫(kù)進(jìn)入全面驗(yàn)收階段。電氣控制系統(tǒng)已投入使用。該系統(tǒng)操作方便,運(yùn)行可靠,在糧食輸送過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。世行專家給予該系統(tǒng)很高的評(píng)價(jià),他們認(rèn)為利用InTouch開(kāi)發(fā)的上位監(jiān)控程序功能完善,綜合性強(qiáng),人機(jī)界面美觀友好,注重實(shí)用?,F(xiàn)在該庫(kù)二期擴(kuò)建工程正在進(jìn)行中,擴(kuò)建后將新增倉(cāng)容12.6萬(wàn)噸。電氣控制系統(tǒng)也將進(jìn)一步擴(kuò)充,上位監(jiān)控程序?qū)⒉捎肳onderware公司最新版本的InTouch7.0開(kāi)發(fā)。
作者簡(jiǎn)介: 王紅, 29歲, 畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)自動(dòng)控制系,現(xiàn)工作于交通部水運(yùn)科學(xué)研究院電氣自動(dòng)化室,主要從事工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施工作。
謝紅,33歲,畢業(yè)于北京化工大學(xué)自動(dòng)化系,現(xiàn)工作于交通部水運(yùn)科學(xué)研究院電氣自動(dòng)化室,主要從事工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施工作。
Wonderware 公司簡(jiǎn)介:
Wonderware公司是世界上自動(dòng)化軟件行業(yè)中居領(lǐng)先地位的獨(dú)立供應(yīng)商。作為世界上最先進(jìn)的基于Windows 和WindowsNT操作平臺(tái)的工控軟件的開(kāi)發(fā)制造商之一,Wonderware公司今年最新推出了功能強(qiáng)大的FactorySuite 2000,這是世界上第一個(gè)集成的、基于組件的MMI (Manufacturing Management System)系統(tǒng)。通過(guò)FactorySuite 2000,用戶可以訪問(wèn)管理工廠所需的全部信息。InTouch 作為其中的人機(jī)界面組件已有超過(guò)10萬(wàn)套在世界各地運(yùn)行,涉及包括汽車(chē)制造、化工、食品加工和包裝、藥物、石油和天然氣、機(jī)械工具、紡織、紙漿和造紙、采礦、電子、公用事業(yè)和消費(fèi)品、運(yùn)輸?shù)葞缀跛械男袠I(yè)。
摘自wonderware
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