朱磊 吳愛紅

（寧波微虎科技有限公司 浙江省寧波市 315000）

工控組態(tài)軟件大體上具備2個角度的功能：一方面，是記錄數(shù)據(jù)、監(jiān)視設(shè)施、繪制趨勢、顯示報(bào)警以及打印輸出；另一方面，是結(jié)合具體需求展開組態(tài)編程，使得各個作業(yè)階段得以自動控制。組態(tài)軟件供應(yīng)了模塊以及組態(tài)工具，具備優(yōu)秀的交互界面，使系統(tǒng)的可靠程度以及成功概率切實(shí)提升。

1 Intouch組態(tài)軟件簡述

對于構(gòu)建人機(jī)界面而言，Intouch組態(tài)軟件是較為方便以及具備一定效率的方式。Intouch工控組態(tài)軟件能夠全面結(jié)合Microsoft Windows的重要功能，如OLE圖形、ActiveX控件以及互聯(lián)網(wǎng)等構(gòu)建所具備功能廣泛而有效的MicrosoftWindows操作系統(tǒng)中的Intouch應(yīng)用程序。Intouch工控組態(tài)軟件同樣能夠經(jīng)由增添導(dǎo)航、目標(biāo)、自定義ActiveX控件與構(gòu)建Intouch QuickScript等方式得以全面地拓展應(yīng)用。

InTouch工控組態(tài)軟件包含如下關(guān)鍵程序：WindowMaker、WindowViewer與intouch應(yīng)用程序管理器。此外，Wonderware Logger作為診斷程序也同樣集成于InTouch內(nèi)。WindowMaker是開發(fā)環(huán)境，面向目標(biāo)的圖形可以在該環(huán)境中展開運(yùn)用用以建設(shè)富含動態(tài)的可觸顯示窗口。其它的Microsoft Windows應(yīng)用程序與工業(yè)I/O系統(tǒng)都可與該種窗口發(fā)生實(shí)際的連接行為。WindowViewer是在WindowMaker內(nèi)的顯示環(huán)境，能夠應(yīng)用構(gòu)建好的圖形窗口。WindowViewer能夠進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的報(bào)告和記錄、運(yùn)行InTouch QuickScript、處理報(bào)警報(bào)告與記錄，同時(shí)能夠作為SuiteLink以及DDE通訊協(xié)議的服務(wù)器以及客戶機(jī)[1]。Intouch應(yīng)用程序管理器的主要作用是用以將所打開的應(yīng)用程序進(jìn)行集中處理，也可以把WindowViewer配置成NT服務(wù)程序，為以服務(wù)器與客戶機(jī)所組成的系統(tǒng)展開分布式報(bào)警、開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)程序以及改變動態(tài)分辨率等行為的相關(guān)配置。

設(shè)計(jì)InTouch組態(tài)軟件時(shí)，可以應(yīng)用分布式或者獨(dú)立式的應(yīng)用程序。分布式的應(yīng)用程序在一般情況下，具備多層互聯(lián)網(wǎng)。在一般情況下，分布式的應(yīng)用程序僅僅包含單一中心開發(fā)工作站，所使用儲存數(shù)據(jù)的方式較為集中同時(shí)具備多個同中心站互相形成關(guān)系的客戶站，此類客戶站同一時(shí)間彼此間也互相形成關(guān)系。獨(dú)立式應(yīng)用程序中，每個單獨(dú)的監(jiān)視系統(tǒng)只提供單獨(dú)的作業(yè)人員窗口。該種程序不過分依賴網(wǎng)絡(luò)，在斷網(wǎng)時(shí)可以完成脫機(jī)工作，同時(shí)對維護(hù)沒有太高的需求，簡單維護(hù)即可。Intouch供應(yīng)了大量手段用以大規(guī)模地將分布式應(yīng)用程序建立以及維護(hù)的工作進(jìn)行了簡化，其所具備的功能中最為強(qiáng)大的便是開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的工作可以使不同客戶站都擁有所對應(yīng)程序備份，不會對程序開發(fā)工作行程阻礙，當(dāng)程序產(chǎn)生變化的時(shí)候?qū)⒆园l(fā)向各個客戶站進(jìn)行通報(bào)。

2 城市污水處理工程系統(tǒng)

2.1 城市污水處理工藝流程簡介

處理城市污水的作業(yè)較為繁雜，其流程如圖l所示。城市污水處理作業(yè)中的設(shè)施以及工序較為繁多，廠中大部分的設(shè)施在開啟以及關(guān)閉時(shí)都應(yīng)當(dāng)同步展開。

排水泵站、剩余污泥泵站與提升泵站憑借液位實(shí)現(xiàn)開閉操作；污泥回流泵站、鼓風(fēng)機(jī)房與氧化溝時(shí)利用活性污泥與溶氧實(shí)現(xiàn)開閉操作[2]；粗細(xì)格柵依賴定時(shí)的方式與液位差情況同步實(shí)現(xiàn)開閉操作。

2.2 處理系統(tǒng)功能要求以及構(gòu)成

負(fù)責(zé)處理城市污水工作的系統(tǒng)能夠面向處理廠整體作業(yè)工程涉及到的電氣參數(shù)、作業(yè)參數(shù)以及設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)情況展開監(jiān)視，一旦過程中的參數(shù)超過限制，可以展開聯(lián)鎖以及報(bào)警的工作。操作站可以為不同崗位包含組態(tài)工程師、實(shí)操人員以及管理人員的作業(yè)人員供應(yīng)組態(tài)、監(jiān)控以及維護(hù)角度的人機(jī)界面，不同崗位的作業(yè)人員能夠經(jīng)由鼠標(biāo)以及鍵盤展開控制，針對不同的操作權(quán)限能夠經(jīng)由密碼鎖得以實(shí)現(xiàn)；操作站中，有對應(yīng)窗口能夠令相關(guān)作業(yè)人員對作業(yè)工程展開檢查以及作業(yè)；技術(shù)相關(guān)人員可以在與技術(shù)人員的窗口中便捷地展開工作，包含制作用戶流程圖、制作系統(tǒng)、制作不同的報(bào)表、記錄以及制作不同的圖紙，運(yùn)維相關(guān)人員可以應(yīng)用運(yùn)維人員窗口便捷地針對系統(tǒng)整體展開運(yùn)維工作，此外還可以實(shí)現(xiàn)多種功能如：查看趨勢、報(bào)警、打印、診斷、數(shù)據(jù)通信、記錄以及模擬屏顯示等功能。

圖 1：城市污水處理作業(yè)流程

系統(tǒng)現(xiàn)場測控站相關(guān)軟硬件如表1所示。系統(tǒng)上位選擇運(yùn)用了本地地址結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在以客戶端為基礎(chǔ)的同時(shí)，指向了I/O數(shù)據(jù)源，在各個視圖節(jié)點(diǎn)中都包含與其相匹配的I/O服務(wù)器。該種結(jié)構(gòu)可以為應(yīng)用過程中供應(yīng)一定的容錯率，一旦互聯(lián)網(wǎng)斷開的情況發(fā)生，不同的視圖節(jié)點(diǎn)能夠單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。

表 1：系統(tǒng)現(xiàn)場測控站選用相關(guān)軟硬件一覽

3 Intouch組態(tài)具體概況

3.1 運(yùn)行狀態(tài)

在處理城市污水的工作實(shí)施時(shí)，控制系統(tǒng)中的所有重要儀器表盤、正在運(yùn)行的設(shè)備以及整體系統(tǒng)等的運(yùn)轉(zhuǎn)情況全部可以于人機(jī)界面內(nèi)得以展現(xiàn)。

在該系統(tǒng)內(nèi)，配置了沉砂池與細(xì)格柵、提升泵站與粗格柵、二沉池與二沉池配水井、氧化溝及分配井及鼓風(fēng)機(jī)房泥水、污泥濃縮脫水間以及污泥回流泵站與排水泵站六項(xiàng)具體作業(yè)流程的主要窗口。在不同主要窗口內(nèi)實(shí)時(shí)地展現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)以及狀態(tài)與儀表數(shù)值，經(jīng)由鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊進(jìn)入的方式，可以對不同主體的狀態(tài)或者參數(shù)展開具體的觀看，同時(shí)可以改變參數(shù)以及設(shè)備的控制手段。經(jīng)鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊進(jìn)入方式的優(yōu)勢在于能夠設(shè)立查看權(quán)限，避免生澀的相關(guān)作業(yè)人員控制失誤，主體窗口設(shè)計(jì)明晰，針對性窗口展示清晰。在不同的主要窗口內(nèi)同樣包含動態(tài)走勢，便于相關(guān)作業(yè)人員監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況以及趨勢。同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)依然包含數(shù)據(jù)總覽窗口以及趨勢組窗口。其中可以查看污泥回流量、沉砂池的出水程度以及氧化溝溶氧的數(shù)值等重要數(shù)值此前的走勢，經(jīng)過運(yùn)用此前的走向作為導(dǎo)向，能夠簡單地完成設(shè)置以及創(chuàng)建，同時(shí)能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)期間展開實(shí)時(shí)的設(shè)置。

經(jīng)由針對設(shè)施管理展開數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，能夠切實(shí)針對城市污水處理作業(yè)過程中大部分設(shè)施展開便捷的管控。對于全部設(shè)施應(yīng)用位號法展開動態(tài)的監(jiān)控，在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，僅需要應(yīng)用鍵盤進(jìn)行位號的輸入便可以打開位號所處的主體窗口，同時(shí)會附帶打開此設(shè)施的專屬窗口，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，該種方式已被證明可以確切地使相關(guān)作業(yè)人員的作業(yè)更為便利。同時(shí)，PLC可以對設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長展開累計(jì)工作，并將數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)進(jìn)行儲存以及記錄，經(jīng)由HistData應(yīng)用程序可以獲得設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長數(shù)據(jù)，將所需的數(shù)據(jù)傳至Microsoft Excel后，可以開展打印工作。系統(tǒng)中可以添加調(diào)試窗口，能夠更為便捷地展開現(xiàn)場的調(diào)試，在系統(tǒng)正式運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中也可以對作業(yè)的參數(shù)進(jìn)行修改。在此過程中，可以針對部分變量展開設(shè)置，為其提前配置輸入?yún)?shù)，在想要修改參數(shù)的時(shí)便可以直接展開調(diào)整，便于配置PLC軟件的自身各項(xiàng)參數(shù)。

3.2 報(bào)警配置

Intouch應(yīng)用2種通知手段來將作業(yè)過程中的具體狀態(tài)來告知相關(guān)作業(yè)人員，分別是事件以及報(bào)警。其中事件是系統(tǒng)處于常規(guī)情況的過程中產(chǎn)生的信息，不需要相關(guān)作業(yè)人員為此做出反應(yīng)。報(bào)警則是作業(yè)狀態(tài)發(fā)生狀況的情況下產(chǎn)生的警報(bào)，需要相關(guān)作業(yè)人員迅速反應(yīng)。城市污水處理作業(yè)具備偏多的工序，依據(jù)工序編號設(shè)置報(bào)警組，便于開發(fā)系統(tǒng)以及相關(guān)作業(yè)人員做出辨認(rèn)。彈出報(bào)警窗口，展現(xiàn)報(bào)警的簡述以及過往報(bào)警史。程序Alarm DB Logger將報(bào)警與事件記載于Microsoft SQL Server內(nèi)。Alarm DB Archive/Purge應(yīng)用程序可以對報(bào)警數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除以及還原，同時(shí)會將全部的刪除具體情況進(jìn)行展示。Alarm Printer可以將報(bào)警信息進(jìn)行打印。

由于Windows互聯(lián)網(wǎng)打印器械以及激光打印器械的作業(yè)原理是將該頁全部緩存與內(nèi)存內(nèi)，再展開具體的打印工作，該方式便表示信息存在當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生問題或者停電的情況下消失的可能，所以在設(shè)置打印器械的過程中，采用針式打印器械，進(jìn)行警報(bào)消息的打印，此外還要采用噴墨打印器械展開對報(bào)表的打印工作。

在過程變量發(fā)生警報(bào)的過程中，在設(shè)施所處任何窗口內(nèi)將會通過符號變更自身填充顏色以及符號閃爍的手段進(jìn)行通知，設(shè)施所處工序相應(yīng)的主菜單對應(yīng)項(xiàng)同樣以該種手段進(jìn)行通知；過程變量產(chǎn)生警報(bào)之后，在其受到查看之前，系統(tǒng)會應(yīng)用PlaySound函數(shù)通過發(fā)出警報(bào)聲的手段對過程變量的警報(bào)展開通知。在對系統(tǒng)展開診斷的過程中一旦產(chǎn)生警報(bào)，會在系統(tǒng)診斷窗口進(jìn)行展現(xiàn)，一旦診斷過程中發(fā)生問題便同樣會通過光效以及音效發(fā)出警報(bào)的方式通知[3]。

3.3 報(bào)表設(shè)計(jì)

經(jīng)由HistData應(yīng)用程序能夠做到針對通過Intouch所建立的過往數(shù)據(jù)文件展開DDE動態(tài)數(shù)據(jù)的互相傳輸以及查看，其具體方式是通過將所選擇的過往數(shù)據(jù)經(jīng)由鼠標(biāo)拖拽至所需求的軟件如軟件如WPS Office中。

此系統(tǒng)中的報(bào)表能夠分為能夠查看的EXCEL過往報(bào)表與現(xiàn)階段報(bào)表兩種?，F(xiàn)階段的報(bào)表能夠分成年報(bào)表、月報(bào)表、日報(bào)表、班報(bào)表以及小時(shí)報(bào)表，同時(shí)能夠通過展開訪問工作，得以于手動以及自動的打印方式之中彼此進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及傳輸，其主要功能為針對產(chǎn)量展開統(tǒng)計(jì)工作。統(tǒng)計(jì)出的具體數(shù)據(jù)由Intouch QuickScript經(jīng)由編程生成。

能夠查看的EXCEL過往報(bào)表通過將歷史記錄的文件后綴更換為“.CSV”的格式文件（EXCEL文件）而產(chǎn)生，對其進(jìn)行閱覽應(yīng)當(dāng)使用修改后的EXCEL文件，主要用以確認(rèn)歷史信息，例如：應(yīng)用在所需查看過往數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)長、起始時(shí)間以及采樣間隔等。HistData應(yīng)用程序包括自身內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，其內(nèi)部數(shù)據(jù)庫經(jīng)過合理的配置可以實(shí)現(xiàn)文件格式的更改，系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中查看Excel文件需要經(jīng)由系統(tǒng)函數(shù)FileReadFeilds展開。

4 結(jié)論

依據(jù)對城市污水處理廠Intouch工控組態(tài)軟件運(yùn)用所展開的分析，Intouch工控組態(tài)軟件具備便捷，簡單，高自由度，多功能的特征，極大地簡化了設(shè)計(jì)過程。如今，此系統(tǒng)依然在城市污水處理廠中大規(guī)模地得以應(yīng)用，展現(xiàn)出了極為可靠的特點(diǎn)，能夠顯著地帶來經(jīng)濟(jì)收益以及社會效益。