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iFIX4.0在污水处理控制系统中的应用

作者:张凯2009.05.04阅读 9365

 

  1 引言
  随着工业经济的快速发展和人民生活水平的不断提高CONTROL ENGINEERING China版权所有,工业废水和生活污水的排放对于城市生态环境的影响日益严重。因此,建立高度自动化的污水处理厂是改善城市生态环境的有效途径。萍乡市污水处理厂作为萍乡市14项重点工程之一,共分成三期工程分步实施。一期工程建设规模80000吨/天CONTROL ENGINEERING China版权所有,工程建设分二个阶段进行,目前已完成并投产的第一阶段已达到40000吨的日处理能力。
  2 系统构成
  为保证污水处理工艺和设备能够长期安全可靠的运行,系统选用了3套西门子S7-300系列PLC构建提升泵站(PLC0)、总配电室(PLC1)和二沉池(PLC2)分站,实现对现场设备的控制;中央控制室设2台上位机,均选用GE iFIX4.0组态软件,实现对整个系统的画面监测、历史趋势、参数设定、指令控制、报警管理和报表管理等功能。

自控系统结构图


  图1:自控系统结构图

  3 系统组态
  3.1 数据库处理
  iFIX与S7系统的通讯处理的实现是利用SIMATIC NET软件建立上位机中以太网卡与各个PLC中以太网模块的S7连接,将该连接作为OPC 服务器,而iFIX中的SI7 I/O驱动程序作为

OPC客户端,实现iFIX监控系统与PLC系统的通讯。
  iFIX4.0中新增加的“发现与配置”工具,可用来从西门子S7-400或S7-300PLC的S7工程文件中提取标签信息。通过使用iFIX特定向导可以选择或配置需要添加到iFIX中的标签。这些向导可以定义标签名,指定iFIX模块类型和选择这些标签和哪些驱动程序一起使用CONTROL ENGINEERING China版权所有,以及自动产生I/O地址。为开发人员节省了大量的时间和精力,并大大降低了出错率。
  3.2 画面开发
  监控画面参照设计院工艺图纸设计,直观反映污水处理的整个工艺流程,通过色彩的过渡和不同颜色的搭配,突出了每一道工序。流程总貌、提升泵站、隔栅沉砂池、氧化沟、二沉池、消毒池、脱水机房、配电系统等,所有画面风格统一www.cechina.cn,布局一致,充分考虑了操作人员使用习惯。通过画面中的动态效果、颜色变化反映设备运行状态,以数值、棒图、趋势图的变化反映现场模拟量的变化。

工艺流程总貌画面


  图2:工艺流程总貌画面

  3.3 日报表生成
  详尽的报表是反映工艺流程的重要工具,能全面掌握生产过程数据之间的关系。对于报表的解决方案控制工程网版权所有,采用通过ADO访问iFIX历史数据源,使用内嵌的VBA(Visual Basic for Application)脚本语言控制、填充预先制作的支持ODBC(Open Database Connectivity)查询的EXCEL模板文件。当用户需要浏览、导出、打印某日的生产报表时,只需指定报表生成日期,系统将自动创建基于iFIX历史数据的用户报表。

EXCEL报表模板


  图3:EXCEL报表模板


  3.4 历史报警存储、查询
  由于iFIX的“报警历史”功能只能存储实时报警信息,而在实际工程中却需要对开关量变位、模拟量超限等数据变化存入到数据库中,以方便操作人员日后的查询和分析。
  通过启用“Alarm ODBC Service”功能,将报警记录发送到一个ODBC的ACCESS数据库中;通过配置“iFIX ODBC报警服务配置”服务,筛选所需要的报警信息,创建符合要求的报警记录表;通过添加、配置日期时间控件、VxData控件、VxGrid控件和编写VBA查询代码,实现历史报警的查询功能。

历史报警查询脚本


  图4:历史报警查询脚本


  4 结语
  iFIX作为一个优秀的工控组态平台,提供了良好的数据采集、画面组态等功能。此外,iFIX具有的VBA技术为整个监控系统的功能扩展提供了基石。iFIX与EXCEL、ACCESS等应用软件相互作用所构成的SCADA系统既符合生产工艺要求,又具有生动直观的画面,其可靠性、实用性、实时性均得到了用户的认可。
  参考文献:
  [1]《iFIX4.0电子书》GE Fannuc
  [2]《Visual Basic数据库编程》清华大学出版社
  [3]《Excel VBA(2000-2003)程序设计》中国铁道出版社

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