Sm@rtServer遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙帥兵

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng) 471039)

隨著信息化和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，觸摸屏因其具有便于信息交互、操作簡(jiǎn)單、組態(tài)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。觸摸屏接收操作員發(fā)出的指令并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通信總線傳送到PLC，PLC寄存器中的數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通信總線上傳到觸摸屏[1]。

本文以某水處理系統(tǒng)項(xiàng)目為背景，簡(jiǎn)要介紹了該項(xiàng)目水處理的工藝流程，在電控設(shè)計(jì)中選用西門(mén)子S7-315系列PLC，觸摸屏選用西門(mén)子觸摸屏TP900，PLC與觸摸屏采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊[2]。為滿足用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控的需求，采用觸摸屏的Sm@rtServer遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

1 水處理工藝

車(chē)間生產(chǎn)排放的生產(chǎn)廢水首先排入靜態(tài)隔油池，廢水中大部分的懸浮油類(lèi)集中在隔油池上部，被撇油機(jī)分離出來(lái)進(jìn)入集油井，定期外運(yùn)處置。廢水則進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池，在池中設(shè)置空氣曝氣裝置，用來(lái)均勻水質(zhì)，防止沉淀。通過(guò)自吸泵將廢水送入中和單元，在中和單元投入石灰乳等中和劑，廢水中的氟和磷酸鹽等污染物與石灰乳反應(yīng)，生成大量的固體懸浮物，進(jìn)入沉淀池后，與投入的混凝劑和絮凝劑結(jié)合成為大顆粒絮體沉淀分離出來(lái)，上部清水進(jìn)入氣浮裝置，水中的膠體油類(lèi)和細(xì)微懸浮物形成浮渣，由刮渣機(jī)掛入渣槽，清水進(jìn)入中間水池。中間水池出水由泵送入多介質(zhì)過(guò)濾器和核桃殼過(guò)濾器，進(jìn)一步去除水中的懸浮物和殘余油類(lèi)后達(dá)標(biāo)排放，這兩級(jí)過(guò)濾和吸附裝置是整個(gè)處理流程的重要部分，確保出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

沉淀池底泥和氣浮池的浮渣進(jìn)入污泥濃縮槽，由污泥泵送往污泥壓濾機(jī)壓成泥餅后，根據(jù)生產(chǎn)狀況定期交由相關(guān)處理單位處理。水處理工藝流程如圖1所示。

圖1 水處理工藝流程圖

為了滿足用戶需求，整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控均在觸摸屏上進(jìn)行，監(jiān)控畫(huà)面清晰，工藝流程明確。主要包括：主畫(huà)面清晰標(biāo)明整個(gè)系統(tǒng)工藝流程，模擬信號(hào)顯示，設(shè)備運(yùn)行與停止用不同顏色區(qū)別，操作按鈕動(dòng)作與否用不同顏色區(qū)別，操作狀態(tài)選擇與識(shí)別，關(guān)鍵動(dòng)作的再次確認(rèn)(如急停)等功能。為便于操作，需要滿足在電控間本地操作和監(jiān)控室遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。

該項(xiàng)目選用西門(mén)子TP900觸摸屏作為本地電控間人機(jī)交互的上位機(jī)，為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控室遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，傳統(tǒng)方式需增設(shè)一臺(tái)上位機(jī)，將編程軟件在遠(yuǎn)程上位機(jī)上運(yùn)行，但該方法成本較高，且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，兩個(gè)畫(huà)面是獨(dú)立操作，易造成操作沖突。相比傳統(tǒng)方法，利用觸摸屏的Sm@rtServer功能即可實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，因其對(duì)遠(yuǎn)程電腦配置要求很低，易于實(shí)現(xiàn)?？衫帽O(jiān)控室已有電腦，安裝Sm@rtClient小程序即可實(shí)現(xiàn)，該方法無(wú)需花費(fèi)成本，且能夠?qū)崿F(xiàn)兩地或多地同步操作，優(yōu)勢(shì)十分明顯。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置如圖2所示。為實(shí)現(xiàn)西門(mén)子TP900遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，主要由編程軟件設(shè)置、觸摸屏設(shè)置及遠(yuǎn)程登錄等三部分組成。

圖2 網(wǎng)絡(luò)配置圖

2 編程軟件設(shè)置

西門(mén)子觸摸屏TP900編程軟件為博途TIA軟件，為了實(shí)現(xiàn)觸摸屏的遠(yuǎn)程控制功能，在博途TIA軟件運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)置中選擇服務(wù)功能，激活遠(yuǎn)程控制中的“啟動(dòng)Sm@rtServer”功能。

3 觸摸屏設(shè)置

在觸摸屏中點(diǎn)擊“Settings”，在彈出的畫(huà)面中點(diǎn)擊“WinCC Internet Settings”。之后選擇“Remote”標(biāo)簽，激活“Start automatically after booting”功能，之后選擇“Change settings”，設(shè)置連接及設(shè)定密碼，同時(shí)可以設(shè)定僅監(jiān)控但不能操作的密碼。設(shè)定密碼后選擇“Apply”后再點(diǎn)擊“OK”退出該界面。

觸摸屏設(shè)置完后，打開(kāi)電腦中的“Automation License Manager”軟件，依次點(diǎn)擊“Edit”、“Connect target system”、“Connect HMI device”，在“Connect HMI device”對(duì)話框中，設(shè)備類(lèi)型選擇TP900 Comfort，通訊方式選擇PN/IE，IP地址設(shè)置為觸摸屏的IP地址192.168.0.2，設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“OK”，關(guān)閉對(duì)話框。

軟件“Automation License Manager”會(huì)根據(jù)以上設(shè)置查找網(wǎng)絡(luò)中觸摸屏的信息并在左側(cè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)中顯示。安裝“WinCC flexible/Sm@rtService for Panel”和“WinCC Sm@rtService for SMATIC Panel”的使用授權(quán)。右鍵點(diǎn)擊相應(yīng)的授權(quán)，選擇“Transfer…”，將授權(quán)傳送到觸摸屏中。

4 遠(yuǎn)程登錄

在需要遠(yuǎn)程監(jiān)控的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上安裝“Sm@rtClient”應(yīng)用軟件，雙擊“Sm@rtClient”應(yīng)用軟件并在彈出的對(duì)話框中，輸入觸摸屏的IP地址192.168.0.2，點(diǎn)擊“Connect”按鈕，連接觸摸屏。之后在彈出的畫(huà)面中輸入第3節(jié)觸摸屏設(shè)置中的密碼即可連接到觸摸屏，連接效果如圖3所示。

圖3 遠(yuǎn)程監(jiān)控畫(huà)面

5 結(jié)論

本文詳細(xì)介紹了西門(mén)子觸摸屏遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，該方法可方便的實(shí)現(xiàn)觸摸屏畫(huà)面的遠(yuǎn)程監(jiān)控，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控室已有的聯(lián)網(wǎng)電腦，無(wú)需額外增加成本即可實(shí)現(xiàn)兩地同步操作，同時(shí)可以方便擴(kuò)展到多地同步操作，也可將該方法應(yīng)用于類(lèi)似項(xiàng)目的遠(yuǎn)程監(jiān)控中，優(yōu)勢(shì)十分明顯。