基于MCGS組態(tài)軟件的人機(jī)界面在高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　4.3.1 系統(tǒng)的組態(tài)

　　具體組態(tài)過(guò)程如下：

　?。?） 用戶(hù)窗口組態(tài)：設(shè)置工程的人機(jī)交互界面，如系統(tǒng)的主控界面、動(dòng)畫(huà)、報(bào)表、趨勢(shì)曲線等。

　?。?）主控窗口組態(tài)：本窗口為工程主窗口。用戶(hù)窗口組態(tài)完成后，在主控窗口中，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)菜單和參數(shù)的定義和設(shè)置來(lái)調(diào)度、管理用戶(hù)窗口的打開(kāi)或關(guān)閉。

　?。?）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)：工程組態(tài)各數(shù)據(jù)交換處理的核心部分，將mcgs的各部分有機(jī)地連成一體。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，在mcgs的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口中對(duì)創(chuàng)建數(shù)據(jù)對(duì)象的基本屬性、存盤(pán)屬性、報(bào)警屬性等進(jìn)行定義和設(shè)置。

　　（4）設(shè)備構(gòu)件組態(tài)：這是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。在基本屬性中設(shè)置plc的地址和通信方式等；在通道連接窗口中，輸入通道和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象連接起來(lái)；添加虛擬通道，用于連接可在線調(diào)整的系統(tǒng)參數(shù)；在數(shù)據(jù)處理窗口，設(shè)置數(shù)據(jù)處理方法，如濾波、工程轉(zhuǎn)換（即把采集進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)或輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有實(shí)際意義的工程數(shù)據(jù)），即通過(guò)在設(shè)備窗口中對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理便可得到所需要的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

　?。?）運(yùn)行策略組態(tài)：完成工程運(yùn)行流程的控制。根據(jù)運(yùn)行策略的不同作用和功能，mcgs把運(yùn)行策略分為啟動(dòng)策略、退出策略、循環(huán)策略、用戶(hù)策略、報(bào)警策略、事件策略、熱鍵策略共7種，每種策略都由一系列功能模塊組成。由于該系統(tǒng)側(cè)重于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的時(shí)實(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)查詢(xún)功能，根據(jù)系統(tǒng)的控制流程和操作處理，在mcgs的運(yùn)行策略窗口中，對(duì)以上運(yùn)行策略分別進(jìn)行組態(tài)設(shè)置，如在用戶(hù)策略中，利用策略工具箱添加腳本構(gòu)件、存盤(pán)數(shù)據(jù)提取構(gòu)件等，以實(shí)現(xiàn)所需的功能。

　　4.3.2 變頻系統(tǒng)監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)及效果

　　圖2示出變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的組成框圖。

　　軟件組態(tài)部分完成監(jiān)控系統(tǒng)與操作人員間的交互界面，是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理的核心。人機(jī)界面分為兩部分，一部分是用于日常監(jiān)視、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的主界面，另一部分是用于指示、管理非日常監(jiān)視信息，如各種報(bào)表、曲線及趨勢(shì)圖、歷史記錄等的子界面。

　?。?） 主控窗口

　　組態(tài)軟件運(yùn)行后，點(diǎn)擊公司信息圖片后，即進(jìn)入變頻器系統(tǒng)監(jiān)控主界面。在主界面的上方有一排指示燈，用于指示變頻器系統(tǒng)狀態(tài)，左下方有一個(gè)報(bào)警描述狀態(tài)欄，用于顯示變頻器當(dāng)前所有報(bào)警信息，右側(cè)的數(shù)據(jù)顯示欄用于顯示頻率、定子電壓、定子電流、壓力等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)管理。高壓變頻器運(yùn)行狀態(tài)十分重要，而監(jiān)控系統(tǒng)的建立為管理部門(mén)提供的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，能有效地幫助值班人員及時(shí)了解設(shè)備工作狀態(tài)。

　　在主畫(huà)面的最下方有四個(gè)按鈕可用來(lái)顯示本監(jiān)控系統(tǒng)的其他功能：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)曲線顯示、歷史數(shù)據(jù)列表、報(bào)警記錄查看，當(dāng)按下相應(yīng)的按鈕后，即進(jìn)入到其對(duì)應(yīng)的畫(huà)面中。

　　其畫(huà)面如圖3所示。

　?。?） 參數(shù)設(shè)置功能

　　當(dāng)按下參數(shù)設(shè)置按鈕后，會(huì)彈出用戶(hù)登錄對(duì)話框，其畫(huà)面如圖4所示。只有輸入正確的密碼才能進(jìn)入該畫(huà)面進(jìn)行設(shè)置，可設(shè)八組密碼，三種等級(jí)（level1，2，3），使用者等級(jí)1有最高操作權(quán)限，使用者等級(jí)3為最低操作權(quán)限，這樣可有效防止非專(zhuān)業(yè)人員誤操作。該畫(huà)面主要用于設(shè)置變頻裝置的所有參數(shù)，操作人員可以按“參數(shù)表”按鈕，來(lái)查看相應(yīng)參數(shù)的具體用途。

　　（3） 曲線功能

　　當(dāng)按下曲線按鈕后，進(jìn)入曲線畫(huà)面，其畫(huà)面如圖5所示。它能對(duì)指定的各監(jiān)控量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，包括反映實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等各種數(shù)據(jù)畫(huà)面，方便地提供了指定參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)曲線。通過(guò)比較當(dāng)前和歷史趨勢(shì)曲線，特別是結(jié)合裝備安全運(yùn)行的多參數(shù)模型，可以及早報(bào)告故障隱患。

　　（4） 歷史數(shù)據(jù)列表功能

　　按下歷史數(shù)據(jù)按鈕后，進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)表格，其畫(huà)面如圖6所示。歷史數(shù)據(jù)列表功能可對(duì)指定的監(jiān)控量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)存儲(chǔ)，并可將各個(gè)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)分別顯示于多幅不同的表格上，利用選擇鍵，方便地選擇所需表格畫(huà)面，并可通過(guò)輸入具體時(shí)間來(lái)調(diào)出當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)記錄。方便地解決了現(xiàn)場(chǎng)定時(shí)數(shù)據(jù)抄寫(xiě)、維護(hù)及繁瑣的數(shù)據(jù)處理工作，記錄員不必再每天花費(fèi)大量的精力填寫(xiě)報(bào)表，提高了企業(yè)的辦公自動(dòng)化能力和管理水平，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　（5） 報(bào)警記錄查看列表功能

　　按下報(bào)警記錄按鈕后，可進(jìn)入報(bào)警信息瀏覽表格，其畫(huà)面如圖7所示。該表格主要用于存儲(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)的故障報(bào)警情況。操作者還可通過(guò)輸入具體時(shí)間來(lái)調(diào)出當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)故障記錄，并可將該記錄進(jìn)行打印處理。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　以mcgs工控組態(tài)軟件為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，具有界面友好，易于操作，運(yùn)行可靠，便于更改、擴(kuò)充、升級(jí)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，系統(tǒng)造價(jià)也遠(yuǎn)低于進(jìn)口同類(lèi)設(shè)備，具有較高的性?xún)r(jià)比。采用組態(tài)軟件進(jìn)行工業(yè)控制是現(xiàn)代化工業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。

　　本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓變頻器各參數(shù)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，而且在實(shí)際使用過(guò)程中也取得了良好效果，加強(qiáng)了職能部門(mén)對(duì)高壓變頻器的監(jiān)測(cè)，規(guī)范了職工行為。對(duì)高壓變頻器實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化管理，提高了變頻設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，保證了現(xiàn)場(chǎng)的安全運(yùn)行。