Intouch軟件在連鑄水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

新疆 汪新巧

引言

隨著新技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)成為集計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的綜合應(yīng)用，而伴隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的組態(tài)軟件是自控系統(tǒng)中重要的一部分。它通過(guò)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(kāi)發(fā)周期，避免了許多重復(fù)性開(kāi)發(fā)工作，本文以連鑄水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)為例，介紹Intouch組態(tài)軟件的使用。

1 Intouch的功能特點(diǎn)

一個(gè)基本的Intouch軟件包包括3個(gè)部分：軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境Window-Maker，軟件運(yùn)行環(huán)境WindowViewer，運(yùn)行記錄本W(wǎng)onderwareloger。用Intouch開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)下列功能：1.可以方便地繪出工藝流程控制圖，與預(yù)先定義標(biāo)記過(guò)的參數(shù)進(jìn)行“連接”，就可形成色彩多樣、形態(tài)逼真的動(dòng)態(tài)畫(huà)面。2.過(guò)程的臨界狀態(tài)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。3.可以連續(xù)、順序記錄過(guò)程值和報(bào)警，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的歸檔，便于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。4.可以將一些常用的技術(shù)參數(shù)存儲(chǔ)在配方中，方便改變產(chǎn)品版本進(jìn)行生產(chǎn)。

2 控制系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)

由于連鑄生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的冷卻水，冷卻水的水質(zhì)、水量和冷卻效果好壞將直接影響到鋼坯的質(zhì)量和結(jié)晶器設(shè)備的使用壽命，對(duì)保證穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要的作用。連鑄水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是為連鑄生產(chǎn)線上的用水提供保障。連鑄水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)自下而上分為三層：現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、PLC、操作站。

現(xiàn)場(chǎng)儀表主要是由液位計(jì)、溫度計(jì)、壓力計(jì)等儀表組成，通過(guò)信號(hào)線將水池液位、水溫和水壓等數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是指電動(dòng)閥、電機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備通過(guò)電纜連接到PLC，根據(jù)PLC發(fā)出的指令執(zhí)行設(shè)備的啟停動(dòng)作。

PLC是控制系統(tǒng)的核心。它負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)，依據(jù)工藝需求，通過(guò)判斷、計(jì)算，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備發(fā)出指令，從而完成對(duì)控制對(duì)象的控制。

操作站。通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與PLC連接，將PLC采集到的現(xiàn)場(chǎng)各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以畫(huà)面的形式顯示出來(lái)，用戶可以通過(guò)畫(huà)面實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)工藝，并通過(guò)畫(huà)面操作下達(dá)操作指令來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

3 組態(tài)軟件的通訊

連鑄水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的PLC通過(guò)CP343以太網(wǎng)通信模塊與上位機(jī)中的網(wǎng)卡建立硬件連接，安裝在上位機(jī)中的Intouch組態(tài)軟件利用Wonderware公司的DAServer提供的驅(qū)動(dòng)程序，指定通訊對(duì)象，配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)與PLC數(shù)據(jù)的雙向傳輸。這種方式使通訊程序和組態(tài)軟件構(gòu)成一個(gè)完成的通訊系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

設(shè)置參數(shù)步驟：

1.安裝DAServer完畢后，啟動(dòng)SystemManagementConsole,激活A(yù)rchestADASSDirect服務(wù)。2.在Configure中添加項(xiàng)目，并在NetwordAddress中輸入局域網(wǎng)中PLC的IP地址。3.在RemoteRackN0中輸入CPU所在的機(jī)架號(hào)和CPU槽號(hào)。4.在DeviceGroups中定義主題名TopicName，此處定義的主題名必須和Intouch中定義的主題名一致。完成以上的設(shè)置后，PLC上的數(shù)據(jù)已經(jīng)可以讀到DAServer中，而要讓Intouch取得這些數(shù)據(jù)，還需要做以下設(shè)置。1.NodeName為I/OServer所在節(jié)點(diǎn)名，如果在本地機(jī)上，可以缺省不填。2.ApplicationName為DASSDirect，是DAServer的程序名。3.TopicName為在DAServer的主題名。4.在標(biāo)記名字典中為每一個(gè)I/O變量定義AccessName和ItemName。訪問(wèn)名AccessName可以任意取，而項(xiàng)目名ItemName是和PLC中不同的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，定義的格式會(huì)與根據(jù)PLC的不同而有所差異，具體的格式可以在幫助手冊(cè)中查詢。

4 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

4.1 工藝簡(jiǎn)介

連鑄水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)循環(huán)水質(zhì)、水溫、水壓、水量的不同，分為濁循環(huán)水系統(tǒng)、密閉式凈循環(huán)水（軟水）系統(tǒng)、敞開(kāi)式凈循環(huán)水系統(tǒng)。濁循環(huán)水系統(tǒng)主要供設(shè)備和鑄坯二次噴淋冷卻、沖氧化鐵皮及切割渣粒化水，屬于直接冷卻。軟水系統(tǒng)主要用于結(jié)晶器關(guān)鍵設(shè)備的用水，屬于間接冷卻。

4.2 畫(huà)面設(shè)計(jì)

監(jiān)控軟件中的畫(huà)面主要分為工藝畫(huà)面、設(shè)備控制、實(shí)時(shí)趨勢(shì)和報(bào)警畫(huà)面。工藝畫(huà)面包括系統(tǒng)工藝概覽、各個(gè)工藝段的工藝畫(huà)面。工藝畫(huà)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(huà)面可以切換到各個(gè)工藝段的工藝畫(huà)面。設(shè)備控制界面實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制方式的切換和上位機(jī)點(diǎn)動(dòng)命令的執(zhí)行。設(shè)計(jì)中為防止誤操作，需要先點(diǎn)擊命令按鈕再點(diǎn)擊執(zhí)行按鈕，命令才執(zhí)行。設(shè)備控制界面的調(diào)用采用動(dòng)態(tài)調(diào)用。同一種類型的設(shè)備調(diào)用同一個(gè)設(shè)備控制界面進(jìn)行操作，利用動(dòng)態(tài)調(diào)用，一次性將設(shè)備控制畫(huà)面中的變量標(biāo)簽替換為對(duì)應(yīng)設(shè)備的標(biāo)簽，提高了開(kāi)發(fā)、調(diào)試和維護(hù)的效率。實(shí)時(shí)趨勢(shì)畫(huà)面增加了導(dǎo)航按鈕，用戶可以自由選擇趨勢(shì)畫(huà)面、調(diào)節(jié)顯示刻度和自己選擇的參數(shù)。對(duì)于設(shè)備的故障以及儀表示數(shù)超限，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警記錄存檔，同時(shí)在畫(huà)面的最底部顯示最近發(fā)生的報(bào)警。設(shè)計(jì)時(shí)，在報(bào)警標(biāo)簽的AlarmIdentification選項(xiàng)中輸入變量所在的畫(huà)面號(hào)，則當(dāng)報(bào)警發(fā)生，并且用戶點(diǎn)擊“進(jìn)入相關(guān)頁(yè)面”按鈕（AlarmIdentification按鈕），便可快速進(jìn)入報(bào)警發(fā)生的工藝畫(huà)面，幫助用戶快速確定故障原因。

5 總結(jié)

本應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)使用Intouch軟件的繪圖、動(dòng)畫(huà)等功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的檢測(cè)、顯示、報(bào)警和操作。應(yīng)用表明，Intouch是一個(gè)非常友好的人機(jī)接口軟件。

[1]Intouch軟件手冊(cè).