摘 要 本文介紹了WONDERWARE公司的產(chǎn)品InTouch9.5，SUITEVOYAGERTM2.6在油庫(kù)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 集散控制系統(tǒng)，InTouch，InSQL，SUITEVOYAGER，油庫(kù) Abstract This article introduced the application of InTouch9.5 & SUITEVOYAGERTM2.6 product of Wonderware in the system of administration for Oil Storehouse. Key words DCS，InTouch，S InSQL，UITEVOYAGER，Oil Storehouse 1 概述 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的信息化新時(shí)代。油庫(kù)生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，很大程度上取決于先進(jìn)實(shí)用技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前，油庫(kù)生產(chǎn)和管理大多還沒有采用任何的閉環(huán)檢測(cè)控制技術(shù)，多數(shù)工作仍然依靠人工完成，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用較少，傳統(tǒng)的油庫(kù)生產(chǎn)方式和管理模式已經(jīng)顯得相對(duì)落后。基于上述原因，我們對(duì)本公司油庫(kù)生產(chǎn)的管理由人工管理變成自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)油庫(kù)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)，取得了較好效果。其中監(jiān)控組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件及網(wǎng)絡(luò)瀏覽軟件均采用美國(guó)WONDERWARE 公司的產(chǎn)品，它集人機(jī)界面技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、通訊技術(shù)為一體，包括歷史趨勢(shì)記錄、報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等，很容易生成所需要的軟件。本文將以InTouch9.5工控軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、Industrial SQL Server9.0數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、SuiteVoyagerTM2.6 網(wǎng)絡(luò)門戶實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽的一個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控和管理系統(tǒng)。 2 系統(tǒng)構(gòu)成 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1所示。該系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)RTU和生產(chǎn)過程，是一個(gè)典型的集散控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)又叫分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（DCS），是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)相互發(fā)展而產(chǎn)生的，其主要特點(diǎn)是集中管理、分散控制，具有很強(qiáng)的自主性、協(xié)調(diào)性、靈活性和可靠性。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的IT業(yè)逐漸成為推動(dòng)高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新熱點(diǎn)，“開放”和“資源共享”是未來(lái)信息與控制領(lǐng)域發(fā)展的基本要求和發(fā)展趨勢(shì)。在本系統(tǒng)中，以YOKOGAWA DCS、Freelance200 DCS和現(xiàn)場(chǎng)RTU構(gòu)成了下位機(jī)系統(tǒng)，完成對(duì)油庫(kù)各儲(chǔ)罐的液位、溫度，現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備狀態(tài)及流量計(jì)瞬時(shí)值、累計(jì)量、溫度、密度等生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)、控制。服務(wù)器為上位機(jī)系統(tǒng)，通過交換機(jī)與下位機(jī)互連成網(wǎng)連接至公司局域網(wǎng)。上位機(jī)（服務(wù)器）由InTouch9.5 工控組態(tài)軟件完成對(duì)所有的數(shù)據(jù)監(jiān)控，Industrial SQL Server9.0數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；SuiteVoyagerTM2.6 網(wǎng)絡(luò)門戶軟件將InTouch9.5的數(shù)據(jù)發(fā)布到公司局域網(wǎng)。下面將進(jìn)行具體介紹。 3 軟件特點(diǎn) InTouch是美國(guó)WONDERWARE公司開發(fā)的世界上第一個(gè)集成的、基于組件的MMI系統(tǒng)Factorysuite2000中的一個(gè)核心組件。它具有世界領(lǐng)先的HMI（人機(jī)接口界面）和面向?qū)ο蟮膱D形開發(fā)環(huán)境，便于高效、快捷地配置用戶的應(yīng)用程序，它在報(bào)警和歷史趨勢(shì)方面的功能，極大地方便了對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控。它具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，通過傳統(tǒng)的DDE、NetDDE（擴(kuò)展的）和OPC的方式，可與本機(jī)和其他計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)交換數(shù)據(jù)。同時(shí)，它支持通過ODBC訪問各種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)，便于系統(tǒng)的綜合管理，它提供了廣泛的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換接口—I/O Server，能方便地連接到各種控制設(shè)備，也可以利用第三方Server。在性能上，InTouch對(duì)核心代碼進(jìn)行了優(yōu)化，運(yùn)行效率比較高，應(yīng)該說上具有相當(dāng)高的可靠性和穩(wěn)定性。Industrial SQL Server是第一個(gè)適用于工廠數(shù)據(jù)的高性能實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)嵌了Microsoft SQLServer。它把關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的強(qiáng)大功能及靈活性和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的速度及壓縮功能相結(jié)合，通過大量的客戶端應(yīng)用軟件，可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問和瀏覽歷史數(shù)據(jù)和曲線；SuiteVoyager 是WONDERWARE 提供的企業(yè)信息門戶網(wǎng)站軟件，它可以把個(gè)人化的制造工業(yè)信息發(fā)布給上自高級(jí)操作主管和工廠經(jīng)理下至工程師和維護(hù)人員的每一位用戶。利用它企業(yè)可以通過國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或者企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)來(lái)收集和發(fā)布工廠信息，利用簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)換程序可以有選擇地把現(xiàn)用的InTouch圖形窗口和相關(guān)的動(dòng)畫（現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫面）轉(zhuǎn)換為XML/XSL 格式，并發(fā)布到SuiteVoyager 網(wǎng)絡(luò)門戶網(wǎng)站，任何基于瀏覽器的具有合法安全許可的客戶（IE5.5+）都可以訪問信息門戶中發(fā)布的窗口，實(shí)時(shí)瀏覽現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)?？梢詾g覽到與他們有關(guān)的重要性能指標(biāo)、控制質(zhì)量以及實(shí)際工藝信息等，從而使他們能夠更好地理解他們的操作并在合適的條件下對(duì)操作加以改進(jìn)，因此大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 4 系統(tǒng)實(shí)施方案 ?。保?shù)據(jù)通訊 　　在InTouch中，上位機(jī)的數(shù)據(jù)主要分為實(shí)型和I/O型。其中，內(nèi)存型數(shù)據(jù)為InTouch程序內(nèi)部定義的變量，不需要通過I/O Server即可進(jìn)行訪問； I/O型數(shù)據(jù)的來(lái)源一般為其它計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)或本機(jī)運(yùn)行的其它程序，這類數(shù)據(jù)由InTouch通過OPC Link的方式獲得。 　　 在本系統(tǒng)中，上位機(jī)采集的數(shù)據(jù)是來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理，將控制命令傳給下位機(jī)，以此監(jiān)控生產(chǎn)過程。然而，通常上位機(jī)無(wú)法直接從下位機(jī)中讀取得數(shù)據(jù)，這時(shí)需要一個(gè)通訊接口——OPC Server。由于，本系統(tǒng)上、下位機(jī)通過以太網(wǎng)進(jìn)行連接，并且下位機(jī)為YOKOGAWA的DCS、Freelance的DCS控制系統(tǒng)，因此在每臺(tái)DCS操作站上均裝有OPC Link軟件。上位機(jī)、下位機(jī)IP地址分別為172.17.1.1，……，172.17.1.64則OPC Link中Topic Definition的設(shè)置為： 　　Topic Name——CS1K（任意定義）； 　　這樣，OPC Server就可以從下位機(jī)取得數(shù)據(jù)了。而要讓InTouch從OPC Server中取到正確的數(shù)據(jù)，還必須為每個(gè)OPC Link變量定義Node Name 和OPC： 　　Node Name——172.17.1.64（OPC Link所在結(jié)點(diǎn)的IP地址）； 　　OPC Server——YOKOGAWA.CSHIS_OPC（不同的DCS有所差異）； 　 OPC——FCS0101!（下位機(jī)的不同有所差異）。 　　 2）畫面構(gòu)成 　　上位機(jī)的主要畫面包括：油庫(kù)概貌、生產(chǎn)過程流程圖、流量計(jì)動(dòng)態(tài)表、產(chǎn)品油（汽油、柴油、液化氣、原油、苯、丙烯）罐存量動(dòng)態(tài)表、半產(chǎn)品油罐存量動(dòng)態(tài)表、油庫(kù)信息。各畫面可通過菜單按鈕進(jìn)行切換，InTouch中常用的窗口顯示函數(shù)為： Show “窗口名” 或ShowAt（ "窗口名",橫坐標(biāo), 縱坐標(biāo)）。 InTouch提供了常用的作圖工具，并支持多種圖片格式，但無(wú)論原來(lái)是什么格式的圖片，InTouch都會(huì)將其轉(zhuǎn)化為bmp格式，因此粘貼圖片時(shí)應(yīng)注意圖片的原始尺寸不要太大，以免影響運(yùn)行速度。另外，InTouch還支持圖片透明色功能，這樣可去掉圖片中不需要的底色，使畫面更加協(xié)調(diào)、美觀。 　　3）數(shù)據(jù)庫(kù)訪問 　　數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)管理不可缺少的工具，也是工作報(bào)表的數(shù)據(jù)來(lái)源。目前，在大、中型集散控制系統(tǒng)中被廣泛采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件有Oracle、Microsoft SQL Server、Informix等，本系統(tǒng)即采用了SQL Server。InTouch支持SQL語(yǔ)言，并且能通過ODBC接口方便地與不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接。要做到這一點(diǎn)，首先需要在“控制面板”的ODBC中為自己的數(shù)據(jù)庫(kù)定義一個(gè)數(shù)據(jù)源名，然后在InTouch的SQL Access Manager\Bind List中為自己在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的某張表定義一個(gè)綁定列，注意表與綁定列的格式和數(shù)據(jù)類型應(yīng)完全一樣。這樣，要往表中插入數(shù)據(jù)的程序就可以寫為： SQLConnect（ ConnectionId, "dsn=oillist" ）; （連接數(shù)據(jù)庫(kù)） SQLInsert（ ConnectionId, "tank", "tanklist" ）;（插入數(shù)據(jù)） InTouch沒有提供作報(bào)表的工具，但可以自己制作報(bào)表窗口，并調(diào)用窗口打印函數(shù)PrintWindow（）打印報(bào)表。另外，也可以采用其它報(bào)表制作工具或采取動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的方式。 5 系統(tǒng)功能 本系統(tǒng)中監(jiān)控組態(tài)使用了各種繪圖工具和豐富的圖形庫(kù)等各種元素，形成用戶特定的人機(jī)交互界面，便于操作。系統(tǒng)功能主要分為監(jiān)控功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、網(wǎng)絡(luò)功能等。 （1） 監(jiān)控功能 服務(wù)器的操作系統(tǒng)為Windows2003 Servers ,并安裝了InTouch9.5人機(jī)界面工業(yè)控制軟件，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行啟停和調(diào)節(jié)控制，在計(jì)算機(jī)屏幕上即可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。本系統(tǒng)最主要的功能就是系統(tǒng)監(jiān)控， InTouch可以為每一個(gè)數(shù)據(jù)定義它的報(bào)警信息，模擬量還可定義高、低、高高、低低報(bào)警值，還可以通過條件腳本或數(shù)據(jù)值改變腳本和用戶編制的快速腳本處理各種報(bào)警信息，如彈出報(bào)警窗口或聲音提示，并對(duì)危險(xiǎn)故障實(shí)現(xiàn)優(yōu)先報(bào)警。如定義一個(gè)Tanker1.HiStatus條件腳本，在其On True腳本框中寫上： Show “Tanker1_high_alarm”;（彈出報(bào)警窗口） PlaySound（“d:\sound\1號(hào)罐液位高報(bào).wav”,1）;（ 聲音報(bào)警） （2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能 Industrial SQL ServerTM是工廠實(shí)時(shí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，通過現(xiàn)場(chǎng)局域網(wǎng)與InTouch 監(jiān)控軟件系統(tǒng)連接，可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。應(yīng)工藝要求本系統(tǒng)采用兩種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)采用10秒鐘存儲(chǔ)一次，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的采用每時(shí)每2分鐘存儲(chǔ)一次。 （3） 網(wǎng)絡(luò)功能 在服務(wù)器上安裝一套5 用戶的SuiteVoyagerTM 網(wǎng)絡(luò)門戶網(wǎng)站，將需要在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)瀏覽的InTouch 畫面進(jìn)行發(fā)布，任何具有合法安全許可的客戶（IE5.5+）瀏覽器，通過網(wǎng)絡(luò)登錄該網(wǎng)站，即可瀏覽現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和畫面；使用ActiveFactory 客戶端軟件，可以查詢InSQL 工廠實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史數(shù)據(jù)，繪制歷史曲線。圖2是SuiteVoyagerTM登錄畫面。 [align=center][IMG=SuiteVoyagerTM登錄畫面]/uploadpic/tech/2008/1/2008012215592471911B.gif[/IMG] 圖2 SuiteVoyagerTM登錄畫面[/align] 6 系統(tǒng)應(yīng)用效果 系統(tǒng)自2006 年底投入使用至今，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，減少繁重的人工記錄數(shù)據(jù)，深受使用者的歡迎。該系統(tǒng)成功投運(yùn)后，實(shí)現(xiàn)了由原來(lái)人工2小時(shí)一次巡回檢查改為在計(jì)算機(jī)屏幕上隨時(shí)巡檢，對(duì)發(fā)油控量，罐與罐之間倒罐起了重要的作用，并做到故障隨時(shí)報(bào)警，對(duì)生產(chǎn)事故進(jìn)行優(yōu)先處理，確保了油庫(kù)安全生產(chǎn)。該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、液位監(jiān)測(cè)為一體，充分發(fā)揮自動(dòng)化全天候監(jiān)測(cè)手段，為油庫(kù)平穩(wěn)生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的治安環(huán)境，確保了油庫(kù)的正常生產(chǎn)。 7 結(jié)束語(yǔ) 通過上文的介紹，可以看出采用WONDERWARE 公司的InTouch 監(jiān)控軟件、Industrial SQLServer TM實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、SuiteVoyagerTM 網(wǎng)絡(luò)門戶網(wǎng)站及所提供的其它軟件，即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)瀏覽、歷史數(shù)據(jù)查詢和曲線繪制等功能，通過不同軟件的組合，即可滿足不同用戶的控制和數(shù)據(jù)管理的要求。自系統(tǒng)投用以來(lái)大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為油庫(kù)安全生產(chǎn)提供了保障，提高了生產(chǎn)效率，取得良好經(jīng)濟(jì)的效益，為建立現(xiàn)代化企業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1] 俞金壽；何衍慶，集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1995. 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