RSView32在污水廠監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用

引言

組態(tài)軟件是伴隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的。它通過簡(jiǎn)單的組態(tài)工作即可實(shí)現(xiàn)用戶所需大部分功能，縮短了項(xiàng)目開發(fā)周期，避免了許多重復(fù)性開發(fā)工作，正在代替各種計(jì)算機(jī)語言的軟件開發(fā)，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件行業(yè)中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。在眾多公司的組態(tài)軟件中，羅克韋爾軟件的RSView32組態(tài)軟件以其獨(dú)有的特點(diǎn)成為具有代表性的組態(tài)軟件之一。

1 RSView32的功能和特點(diǎn)

RSView32基于Microsoft Windows NT和Windows 9X 平臺(tái)設(shè)計(jì)。

RSView32組態(tài)軟件畫面顯示功能豐富?？梢灾苯邮褂闷渌L圖軟件包如AutoCad等生成的對(duì)象;支持OSP（Object Smart Path）和ActiveX對(duì)象;并可在線編輯項(xiàng)目。

RSVie32軟件的開放式設(shè)計(jì)可以很容易地與Microsoft產(chǎn)品共享信息。它的標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫是ODBC兼容數(shù)據(jù)庫，可以利用其它數(shù)據(jù)庫工具瀏覽并管理標(biāo)簽。

RSView32組態(tài)軟件能與多種通信協(xié)議互聯(lián)，支持各種型號(hào)PLC，適應(yīng)各類測(cè)控硬件設(shè)備。RSView32向下可以通過RSLinx、OPC驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)采集硬件通信;向上通過TCP /IP協(xié)議、以太網(wǎng)絡(luò)與高層管理網(wǎng)互聯(lián)。

2 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

長(zhǎng)沙市第一污水處理廠采用氧化溝處理工藝。

污水廠控制系統(tǒng)由中控室（兩臺(tái)工控機(jī)、模擬屏）、廠區(qū)PLC（PLC1、PLC2、PLC3）及廠外泵站（鳳嘴泵站PLC和陳家湖泵站PLC）、廠區(qū)光纖以太網(wǎng)絡(luò)以及廠外泵站無線電臺(tái)構(gòu)成。廠區(qū)PLC通過光纖以太環(huán)網(wǎng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行相互間數(shù)據(jù)傳遞;同時(shí)通過OMRON 公司的FinsGateway、OPCSever通訊驅(qū)動(dòng)程與上位機(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行通訊，共同控制工藝設(shè)備的運(yùn)行。控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。



圖1 長(zhǎng)沙污水廠控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

控制系統(tǒng)PLC采用OMRON CS1W系列PLC，觸摸屏采用OMRON NT631C-ST151-EV2，以太網(wǎng)交換機(jī)采用赫斯曼公司的RS2 FX/FX工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，無線電臺(tái)采用MDS公司MDS2710產(chǎn)品。

上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)PLC數(shù)據(jù)的收集、存檔、圖形顯示、趨勢(shì)和報(bào)警顯示，也可以使設(shè)備脫離程序控制狀態(tài)，點(diǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行。兩臺(tái)上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)均設(shè)置為服務(wù)器，當(dāng)一臺(tái)不能正常工作時(shí)，不影響另一臺(tái)的工作，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。

3 監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)安裝普通以太網(wǎng)卡、RSView32組態(tài)軟件、OMRON FinsGateway和OPCSever通訊驅(qū)動(dòng)程序、Microsoft Office軟件。采用組態(tài)軟件RSView32開發(fā)的上位監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)如下功能模塊：系統(tǒng)登陸、用戶管理、工藝畫面顯示、活動(dòng)記錄、報(bào)表打印、趨勢(shì)和報(bào)警顯示、工藝參數(shù)修改。

3.1組態(tài)軟件RSView32的通訊組態(tài)

組態(tài)軟件RSView32和OMRON PLC的通訊采用OPC驅(qū)動(dòng)方式。首先將OMRON PLC 程序中的變量表導(dǎo)入到OPC Server中，在OPC Server中進(jìn)行FinsGateway網(wǎng)絡(luò)組態(tài)：在以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)中增加PLC節(jié)點(diǎn)，設(shè)置其IP地址。通過OPCServer的在線功能測(cè)試OPC Server變量和Omron PLC變量的通訊是否正確。在RSView32中添加OPC 節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)源為OPC Server，即可調(diào)用OPC Server中的變量。

3.2數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽的組織

RSView32的數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽采用樹形結(jié)構(gòu)，為了便于標(biāo)簽的組織和調(diào)用，按照工藝段、設(shè)備名稱組織文件夾，將每一個(gè)設(shè)備的對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽放在同一個(gè)文件夾下。同時(shí)RSView32的數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽的數(shù)據(jù)類型要和OPC Server中變量的數(shù)據(jù)類型一致。

3.3用戶管理界面

RSView32組態(tài)軟件可以設(shè)置多個(gè)用戶，每個(gè)用戶可以分配A到P共16個(gè)安全級(jí)別，將畫面和命令分配不同的安全級(jí)別就能夠?qū)崿F(xiàn)不同用戶的操作權(quán)限分配。本工程設(shè)置工程師Engineer、操作員CS兩個(gè)用戶權(quán)限。工程師可以在線進(jìn)行用戶管理，操作員只能進(jìn)行畫面查看和設(shè)備操作。

3.4工藝顯示畫面

工藝畫面包括系統(tǒng)工藝概覽畫面、各個(gè)工藝段的工藝畫面。工藝畫面中顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和控制方式以及儀表的顯示。從工藝概覽畫面可以切換到各個(gè)工藝段的工藝畫面。

設(shè)備的控制采用三級(jí)控制：現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的控制包括低壓MCC柜和現(xiàn)場(chǎng)操作箱的控制，程序控制即PLC程序控制設(shè)備的運(yùn)行，觸摸屏和上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)也可以點(diǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行。設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和三級(jí)控制方式直接在工藝畫面上顯示出來。一期改造部分的系統(tǒng)概覽圖如圖2所示。



圖2 一期改造部分工藝概覽圖