查劍林

ZHA Jian-lin1,2

（1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，徐州 221140；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，221116）

0 引言

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，各煤礦開始逐步實(shí)現(xiàn)由早期的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)過度到全面集控綜合自動(dòng)化系統(tǒng)[1]，在煤礦綜合自動(dòng)化集控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對(duì)于設(shè)備的啟停原因的監(jiān)控尤為重要。以皮帶集控系統(tǒng)為例，對(duì)于皮帶的每次停機(jī)原因、停機(jī)時(shí)間、操作人員等參數(shù)往往作為事故原因判斷的重要信息。為了在事故發(fā)生后能夠準(zhǔn)確定位事故根源，操作記錄查詢系統(tǒng)應(yīng)該準(zhǔn)確記錄每臺(tái)操作員站發(fā)出的操作指令信息和下位機(jī)反饋的操作反饋結(jié)果[2]。

1 模塊的需求分析

在IFix組態(tài)軟件中，有著眾多的專家與向?qū)?，如畫面專家、?bào)警專家等，但并沒有一種明確適用于操作記錄的查詢與報(bào)警工具。在這種情況下，利用IFix軟件自帶的Microsoft VBA開發(fā)環(huán)境進(jìn)行自主編程可以完成許多額外的工作，如動(dòng)畫的設(shè)計(jì)、調(diào)度的實(shí)現(xiàn)等。

自動(dòng)化控制系統(tǒng)中要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟停狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、非正常停機(jī)原因等。通過使用IFix自帶的歷史數(shù)據(jù)庫可以實(shí)現(xiàn)小型系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦系統(tǒng)過大，歷史數(shù)據(jù)庫的文件增幅非常大，可實(shí)行性較低。

本文通過IFix自帶的VBA開發(fā)環(huán)境，開發(fā)一個(gè)自定義的操作記錄和報(bào)警模塊，工具以VB6.0的函數(shù)體展現(xiàn)，該模塊通過聯(lián)合IFix前臺(tái)、SQL Server以及IFix后臺(tái)調(diào)度能夠有效記錄操作員的每次操作記錄并通過語音報(bào)警的形式在集控室播報(bào)，一旦出現(xiàn)誤操作，操作員能夠及時(shí)反映并撤銷誤操作。通過分析煤礦皮帶的控制需求，該模塊應(yīng)該具備以下功能：

1）查詢與文件存儲(chǔ)功能

當(dāng)管理人員或事故分析人員需要分析事故原因時(shí)，可根據(jù)查詢規(guī)則快速查詢操作記錄并保存到文件，便于分析及文件轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

2）報(bào)警功能

集控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果操作員進(jìn)行皮帶或給煤機(jī)的啟停操作，則集控室內(nèi)音箱發(fā)出語音報(bào)警，并在數(shù)據(jù)庫中插入操作記錄。

同時(shí)該模塊需要反饋給分析人員的條目如表1所示。

2 模塊的設(shè)計(jì)方法

在需求分析完成后，通過IFix組態(tài)軟件內(nèi)嵌的VBA子程序創(chuàng)建全局函數(shù)體，該函數(shù)能夠被所有的畫面及調(diào)度調(diào)用，調(diào)用完成后在SQL數(shù)據(jù)庫中插入操作記錄并在調(diào)度后臺(tái)發(fā)布語音報(bào)警，建立操作記錄查詢界面，可通過該界面查詢操作記錄。

表1 操作記錄查詢條目

2.1 建立數(shù)據(jù)查詢表

利用SQL Server建立查詢數(shù)據(jù)庫，將其命名為HYMK，新建表名為PD_KT，意為皮帶開停記錄。新建表列如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)表PD_KT的列名

皮帶的啟停原因、啟停用戶以及運(yùn)行時(shí)間等信息均插入這張表中。

2.2 建立調(diào)度插入記錄到數(shù)據(jù)庫

以劉二礦四八二部為例，建立基于事件項(xiàng)的調(diào)度，設(shè)置表達(dá)式為皮帶開停反饋點(diǎn)，事件類型為變化時(shí)觸發(fā)。四八二部故障檢測(cè)類型較多，以皮帶過流故障為例設(shè)計(jì)腳本。劉二礦的IFix節(jié)點(diǎn)名稱為PDSERVER，標(biāo)簽命名以HYMK作為前綴，其功能緊隨其后，48二部作為本次項(xiàng)目的第六條皮帶命名為PD6。

當(dāng)皮帶的運(yùn)行反饋點(diǎn)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，調(diào)度時(shí)間觸發(fā)，如果皮帶從停止?fàn)顟B(tài)切換到啟動(dòng)狀態(tài)，則記錄啟動(dòng)時(shí)間及操作人員。如果因故障從啟動(dòng)狀態(tài)切換到停止?fàn)顟B(tài)，則記錄停止時(shí)間和故障原因。如果是正常停止，則記錄停止時(shí)間和操作人員。

2.3 編寫VB函數(shù)讀取數(shù)據(jù)庫

這一部分主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的連接與數(shù)據(jù)讀取

2.4 模塊的使用方法

由于操作記錄通過IFix的調(diào)度寫入了數(shù)據(jù)庫中，所有的操作記錄已經(jīng)進(jìn)行了保存，操作人員的使用可通過IFix的前臺(tái)界面進(jìn)行操作，設(shè)計(jì)畫面如圖2所示。通過點(diǎn)擊查詢按鈕即可實(shí)現(xiàn)開停記錄的查詢。

圖2 開停記錄查詢界面

界面中使用到DTpicker控件、Vxdata和VxGrid控件。

DTpicker控件作為VB內(nèi)嵌控件能夠讓用戶選擇格式化的日期字段，通過兩個(gè)DTpicker控件即可實(shí)現(xiàn)時(shí)間段的選擇。

VxData和VxGrid控件則分別作為IFix中數(shù)據(jù)源的讀取與表格化顯示將數(shù)據(jù)庫中讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化并顯示到前臺(tái)。具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

3 結(jié)語

對(duì)操作記錄和報(bào)警系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行了分析，給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。通過恒源煤電劉二礦的實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、詳實(shí)、完整的記錄操作員的操作信息，為事故發(fā)生后準(zhǔn)確找到事故根源，判斷事故原因提供了有力依據(jù)。