IFIX软件论文

IFIX软件论文（精选7篇）

IFIX软件论文 第1篇

关键词：OPC技术,SQL数据库,iFIX监控软件,VBA编程,EXCEL报表

随着软件技术的发展,OPC标准的制定和SQL语言的应用,现在数据的交互性越来越强,历史数据的采集和储存也变得越来越方便。我们以一个试验台电气控制系统的监控软件作为应用实例,对其进行介绍和说明。

1 实例背景介绍

减速机加载试验台电气控制系统由动力驱动系统、加载控制系统、测控系统和监控系统等组成。

减速机加载试验台动力和加载控制系统均采用变频器直接驱动变频电机。共有5台变频电机,根据试验需要进行组合1台变频电机做电动运行,做为减速机的动力;另一台变频电机做发电运行,用做减速机的加载力矩。该试验台可以同时进行两组试验。变频器采用ABB公司的ACS800系列多传动模块,整流器选用由IGBT组成的具有能量回馈功能的ISU整流器,采用直流公共母线运行方式,驱动部分和加载部分组成电功率闭环,加载电机将产生的电能回馈到直流母线乃至电网,达到较好节能效果,实现能量循环。

测控系统和监控系统采用ABB公司的AC800M系列PLC和上位机i-FIX监控软件完成。监控计算机具有整个试验台控制系统的监控功能、故障诊断功能。 监控系统与PLC采用符合国际标准IEEE802.3, 传输速率10 Mb/s的工业以太网连接,PLC和传动装置、远程终端之间采用Modulebus协议通过光纤连接,减少了现场布线,增加了控制的灵活性和可靠性。系统结构见图1。

对于测试数据的采集和处理技术协议中要求如下。

试验中采集的数据包括:转矩、转速、环境温度、油池温度、噪声。

空载试验、效率试验、温升试验至少每15 min;超载试验至少每5 min采集一次的数据:输入输出转矩、转速、功率值、润滑油温、环境温度,必要时记录轴承部位及机壳温度,转矩、转速、功率值每次采集的数据不少于3组,同时记下采集数据的时间。

试验提供的曲线如下:

1)以温度(T)为纵坐标,时间(t)为横坐标,描绘油池温升与时间的关系曲线图;

2)以功率(P)为纵坐标,时间(t)为横坐标,描绘功率与时间的关系曲线图;

3)以机械效率(η)为纵坐标,时间(t)为横坐标,描绘额定负荷的温升与效率的关系曲线图。

2 基于OPC的数据交换

测控及监控系统直接面向试验过程,完成逻辑连锁控制、试验数据的采集、数据存储、整个试验过程的顺序控制和连续调节控制,操作人员通过人机接口可进行人机对话,修改过程参量和改变设备的运行状态,监视整个试验过程。要想实现以上这一切,以太网连接成功后还必须通过OPC服务器的设定进行PLC和监控软件IFIX的数据交换。

2.1OPC标准

OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通信标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来。

2.2ABB AC800M/iFIX解决方案

ABB AC800M控制系统提供完善的OPC通信方案,跟iFIX,Intouch,Citect等自动化监控组态软件都可以组成很好的控制系统。ABB提供标准2.0版本的OPC DA 和AE服务器,供各种OPC客户端访问。DA服务器从AC800M/C的PLC 中采集数据,供 OPC Client访问。AE服务器是提供报警和事件的OPC服务器。

iFIX OPC 的解决方案有3种:1)iFIX PDB OPC CLIENT ,软件为OPC POWER TOOL,既作为OPC客户端连接第3方OPC服务器,又作为第3方OPC客户端连接PDB的中间OPC服务器;2)iFIX Workspace OPC Client 是一个OPC客户端连接程序,iFIX Client 节点的数据可通过此程序直接从OPC服务器读取;3)iFIX PDB OPC SERVER,将iFIX 的过程数据库作为OPC 服务器供本地OPC客户端连接使用。

在图2的ABB AC800M/iFIX解决方案中,ABB提供OPC服务器,iFIX作为OPC的客户端。

在此实例中AC800M PLC作为上位监控微机的接口,主要完成对试验部分数据的采集、整个试验台电气系统顺序逻辑控制、故障信号处理以及和变频器通信。工控机和监控软件对整个电气系统各监控状态画面进行显示,并实时显示给定转速、转速实际值、温度和转矩变化曲线,并实现动力输出、加载、数据采集的操作控制。

2.3AC800M/iFIX解决方案的实现

在上位机上运行ABB OPC Server软件,在Data Access中输入PLC的IP 地址。保存配置文件为:Auto.cfg,设置自动加载配置功能。

而iFIX OPC客户端有两种方式实现:第1种方式,可以把变量存储在数据库里,通过调用形成报表、趋势图等;第2种方式,利用iFIX WORKSPACE OPC CLIENT 直接从OPC服务器读取数据,仅是实时数据。

要想对历史数据形成报表就必须采用第1种方式。通过iFIX OPC POWER TOOL设定参数,定义Server;Group;ITEM建立变量等一系列操作才可以实现数据交换。

2.4 变量的历史定义

iFIX全面支持ODBC API接口,可直接把实时数据写入一个或多个关系数据库。另外,iFIX可读取、删除关系数据库的数据,并可从关系数据库写回到iFIX实时数据库中。iFIX提供SQL Server 2000集成安装方式,可以方便、快速地访问SQL Server 2000,减少系统开发时间。

在此实例中,首先对画面进行历史定义,这样才能实现数据的纪录和导出。参考图3我们可以进行设定。数据的存储时间最长为180 d。此实例的采样周期为1 min,30 s,20 s,数据量不是很大,可以选用24 h文件。同时设定不同的采集组,根据变量的不同特性定义不同的采样周期。例如温度变量变化速度慢,根据数据要求设定1 min就可以了。通过调整相位,还能有效地减少连续占用系统的时间。对于暂时不能监控的点我们还可以不激活。在图3中可以清楚地看到这些应用。

3 基于VBA 的画面编程

基础条件已经具备,要想达到技术要求的监控功能就必须在画面上下工夫。创建一个报表画面,见图4,它包括一个系统中两个减速机加载试验台的报表功能。实现试验数据记录和历史数据导出。

在画面的上部可以看到试验的基本信息,通过相应的输入把基本信息写入内部变量,这样在形成报表时就可以直接写入表格了。画面中部是用于时间段和间隔设定的。通过“保存/打印数据”按钮可以对设定时间内的试验数据进行处理形成报表,主要的程序部分就是由此按钮的激活来完成的。

3.1SQL

SQL全称是“结构化查询语言(structured query language)”,它是一种资料库查询和程式设计语言,用于存取资料以及查询、更新和管理关联式资料库系统。SQL 语言包括两种主要程式设计语言类别的陈述式: 资料定义语言 (DDL)与资料操作语言 (DML)。DML 利用 INSERT,SELECT,UPDATE 及 DELETE 等陈述式来操作资料库物件所包含的资料。

要想从OPC数据库中找到需要的数据,利用SELECT 陈述式检索资料表中的资料,而哪些资料被检索,由列出的资料行与陈述式中的 WHERE 子句决定。

通过对试验要求的分析,我们以试验开始和结束时间,采样间隔,变量名为检索条件,以数据时间和数据值为检索内容。具体分析如下。

3.1.1 开始时间和结束时间的设定

要想得到试验的记录就要把试验进行时的数据采集下来,显然试验开始和结束时间就要提供给数据库做为数据的搜索条件。

对于这个实例来说:每次试验在启动和结束时自动设定“报表开始时间”和“报表结束时间”最为简便。

设当前时间为报表开始和结束的时间,这样的程序被附加在启动和结束的按钮上,就完成了时间的自动设定。

对于历史数据,开始时间和结束时间的格式要求较为复杂,“2006-01-02空格00∶00∶00”月份和日期10位必须补零;24 h时间格式10位必须补零。对于如此复杂的格式用户输入起来很不方便。往往因为格式不符合要求而让查找的数据为空,对于这个问题我们采用了两个方式解决。

1)在手动设置时分为两部分,一部分为日期,另一部分为时间。而中间的空格在程序中自动加入,避免了格式错误的发生。

首先,创建日期和时间的内部变量,在变量下编写脚本;其次日期和时间的输入可以通过脚本编写专家在画面中自动编写完成。

2)监控系统登录时,把当时的日期和时间设进变量中,用户就可以参考输入了。

3.1.2 时间间隔为数据的采集间隔

根据“空载试验、效率试验、温升试验至少每15 min;超载试验至少每5 min采集一次的数据”的要求,设定时间间隔在1～15 min内,以min为单位变化。

时间间隔能根据用户要求做改变,这就需要一个变量来实现,我们定义内部变量User.Interval,数据类型为字符串。通过“+”,“-”按钮和直接输入分钟数,改变一个整数变量Fix32.Fix.intinterval,并通过编程转换为符合时钟格式的字符串。

3.2 数据存储的模板

要想把数据存储下来,首先需要一个报表的模板。根据项目的要求创建了EXECL表的文件“originaldata.xls”做为模板存储路径为″d:originaldata.xls″。在这个文件中把试验进行的时间和要求记录的数据以及试验件的基本信息列入其中,同时还关联了一系列曲线,见图5。将该表格中用来存放日期时间值的列设置成日期和时间格式。实例中“A4”被设定为“2000-1-1”的日期格式,而“A5”之下设定的格式只显示时间,这样表格的阅读和曲线图的绘制就方便多了。

3.3利用VBA借助SQL 实现数据的查找和存储

3.3.1 数据的查找

我们把数据的搜索结果设为变量的数据时间和数值,把变量的名称、开始结束时间以及间隔作为搜索条件。根据数据的历史定义顺序排列变量,这样就不用在搜索结果中加入变量名了,减轻了工作量。以下这段程序SQL1的赋值语句是关键。

Dim rsADO As New ADODB.Recordset

Dim cnADO As New ADODB.Connection

Dim SQL1 As String

Dim strStartTime, strEndTime

SQL1 = ″select fix.datetime,fix.value from fix where fix.interval=’″ + Interval + ″’and _ (fix.datetime>{ts’″ + strStartTime +″’}) and (fix.datetime< {ts’″ + strEndTime +″’}) and _ (fix.tag=’″& tag1 &″’or fix.tag=’″& tag2 &″’or fix.tag=’″& tag3 &″’or fix.tag=’″& tag4 &″’ or.fix.tag=’″& tag24 &″’)″

With cnADO

.Open ″Provider=MSDASQL.1;Extended Properties=’DSN=FIX Dynamics Historical Data;DBQ=;SERVER=Not The Server’″

.Execute SQL1

End With

rsADO.Open SQL1, cnADO

For i = 1 To rsADO.Fields.Count

msexcel.Cells(2, i) = rsADO.Fields(i-1).Name

Next

If rsADO.BOF Then

msexcel.Quit

Set msexcel = Nothing

rsADO.Close

cnADO.Close

MsgBox "查询结果为空,请检查查询条件"

Exit Sub

Else

rsADO.MoveFirst

End If

3.3.2 数据的存储

在查找到数据后并有效的将它们填入到表格中,有以下2种方法:1)利用总的时间段的数据量,后来在应用中如果存在时间段内有空数据就无法把数据存放正确;2)把数据的时间作为条件进行存放,每一个变量的第一组数据时间必然相同,利用这个特性我们把第一个时间读入变量“firsttime”中,当再次读到相同时间时证明下一变量的数据到来。 这样就不会受空数据时间段设定的影响。

3.3.3 问题的出现和解决

这段程序在应用中我们发现在表格中出现的第一个数据并不是试验时间开始时的数据,而是之后一个时间间隔的数据。这种现象的出现是因为查找的开始时间的数据并不记录,第一组数据丢失。

要想解决这个问题就必须把实际搜索条件中的开始时间提前,因为采样数据的时间间隔可以根据用户的设定进行改变,采用固定提前量的方法就不可行了。在我们的变量中有“Fix32.Fix.intinterval.a_cv”,通过它可以知道当前的采样时间间隔,借助DateAdd函数就可以解决这个问题。

Dim strStartTime6 As String

strStartTime6 = User.strStartTime.CurrentValue

strStartTime6 = DateAdd(″n″, -Fix32.Fix.intinterval.a_cv, strStartTime6)

curtime = strStartTime6

curmonth = IIf(Month(curtime)<10,″0″ & Month(curtime), Month(curtime))

curday = IIf(Day(curTime) <10,″0″ & Day(curTime), Day(curTime))

curhour = IIf(Hour(curTime)<10,″0″& Hour(curTime), Hour(curTime))

curminute = IIf(Minute(curTime)<10,″0″ & Minute(curTime), Minute(curTime))

cursecond = IIf(Second(curTime)<10, ″0″ & Second(curTime), Second(curTime))

strStartTime = Year(curtime) & ″-″ & curmonth & ″-″ & curday _& ″ ″ & curhour & ″∶″ & curminute & ″∶″ & cursecond

把以上这段程序加入SQL1的赋值语句之前,再运行程序就能达到我们的设计要求。

4 运行结果

采用前面提到的方案进行程序设计,系统投入运行后,OPC服务器工作正常;数据采集存储稳定;输出生成的报表美观实用;对历史数据的调用灵活;对于报表的生成方便灵活。

根据技术协议要求做出的描绘油池温升与时间的关系曲线如图6所示,与原始数据一起为用户提供了数据分析的一手材料,更方便用户对试验结果进行分析。在实际应用中得到了用户的高度评价。

5 结束语

本文介绍了应用iFIX软件借助OPC技术实现数据的采集,并通过VBA编程查找SQL数据库实现数据存储到EXCEL表中的实例。对实例中遇到的具体问题进行了分析和解决,可以在同类应用中作为借鉴之用。

参考文献

[1]Intellution Inc.使用FIX Dynamics开发HMI/SCADA系统中文使用手册[Z].2001.

[2]ABB公司.Industrial Compact控制生成器版本4.1入门手册[Z].2005.

IFIX软件论文 第2篇

iFIX是GE Fanuc的全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，它以心iCORE为核心，包括数据采集和数据管理两个基本功能，是基于WindowsNT/2000平台上的功能强大的自动化监视与控制的软件解决方案。iFIX通过I/O驱动程序的软件接口与现场的输入输出设备进行数据交换，但是，iFIX软件只提供了世界各大仪器公司如SIEMENS、ABB等产品的标准驱动程序，大多数国内仪表在iFIX软件中都是没有驱动的，毕竟iFIX是国外的组态软件，这也使iFIX的用户使用性价比高的国内智能仪表成为一个难解决的问题。本文以池州市某热电厂HN-08WF型热网数据采集与管理系统中XSF-08T智能流量积算仪与iFIX组态软件进行远程通信为例详细介绍了非标准驱动国内智能仪表与iFIX之间实现通信的方法。

（二）工程简介

HN-08WF型热网数据采集与管理系统由XSF-08T智能流量积算仪、iFIX Server服务器、SQL Server服务器及局域网内客户机等组成，XSF-08T智能流量积算仪采集各热用户的实时差压、温度、压力等现场信号，并计算出经温度、压力补偿的蒸汽实时流量、实时热量、累计流量和累计热量等，通过RS-485通信网络将相关数据传送至iFIX Server服务器，iFIX Server服务器完成对采集到的现场数据进行显示、统计、报表、报警等功能，同时通过ODBC将数据传至SQL Server服务器，厂内局域网上的每台客户机不仅可以看到iFIX Server服务器上的组态画面，还能完成数据查询和报表生成等功能。其总体框图如图1所示。

iFIX Server服务器和XSF-08T智能流量积算仪采用RS-485标准接口(通信距离大于1200米时加一个中继器)，数据通信的基本方式采用轮询方式，由iFIX Server服务器呼叫XSF-08T智能流量积算仪，XSF-08T根据地址码判断是否呼叫自己，如是则响应并回传数据。其中轮询和响应格式如下所示。

轮询格式：

响应格式：

在此系统中关键的问题是如何安全可靠地将XSF-08T智能流量积算仪的现场数据传送到iFIX的实时数据库。

（三）通信接口实现方案

1. iFIX的数据采集功能

iFIX的数据采集功能如下：iFIX组态软件首先通过I/O驱动程序软件接口从现场的过程硬件获取数据，存入DIT表(驱动器映象表)中，iFIX内部数据库通过SAC程序(扫描报警控制程序)获取所需数据。

在由iFIX组成的监控系统中，一个节点(node)包括一个过程数据库(database)，一个过程数据库又包含若干个标签(tag)，每个标签代表数据库中的一个模块，块本身完成数据库中的特定任务，将块连接起来就形成了链(chain)，每一个链自动地控制特定功能或过程阶段。每个块又包含若干个域(field)。数据是以NTF (node:tag:field) 格式进行读写的。

块的数据来源有其他块、设备的DIT表(驱动器映象表)，键盘(通过显示链接)，配方。将现场数据输入到输入块的最好方法是通过驱动程序(Driver)对硬件进行操作，这也是iFIX推荐的方法，利用Driver对硬件存取的优点是性能稳定可靠，使用方便，在iFIX数据库中增加测点时只需进行简单组态即可。但是，iFIX软件只提供了世界各大仪器公司如SIEMENS、ABB等产品的标准驱动程序，大多数性价比高的国内智能仪表在iFIX软件中都是没有驱动的。

对于大多数系统集成商的工程人员来说，可以利用EDA方式，在VB6.0平台上开发一个同自己的非标准驱动仪表进行通信的程序，再将数据写入到iFIX数据库中。本文以VB6.0为工具，利用VB6.0的MSCOMM控件实现同XSF-08T智能流量积算仪的通信，然后再利用iFIX的API函数将数据写入数据库，从而实现iFIX同XSF-08T的通信连接。

2. iFIX的EDA应用程序编程接口

简单数据库访问EDA (Easy Database Access) 是iFIX提供的访问iFIX实时数据库的一种方案。通过安装i FIX EDA开发工具包 (生成vdba.dll文件) ，EDA提供了多达55个API函数，利用这些EDA函数可以方便地对iFIX实时数据库进行读写操作。

如前所述，iFIX数据是以NTF (node:tag:field) 格式进行读写的，EDA应用程序初始化时为每个NTF建立一个VSP (variable specification parameter) 形式的数据结构，VSP中包含某个特定域的内存地址、数据格式和大小，EDA利用这些信息快速访问iFIX数据库。

利用EDA开发接口程序有组方式和块方式两种。采用组方式时，事先注册一个或多个组，每个组包含一个或多个NTF标志符，EDA为每个组返回一个组句柄，为每个注册的NTF返回一个标签句柄，以备随后的EDA功能调用。完成上述功能的代码如下：

采用EDA方式编程灵活，速度快，占用系统内存少，对于非计算机软件专业的工程技术人员是一种非常好的方法。

（四）驱动程序的编程

在HN-08WF热网数据采集与管理系统中采用VB6.0中的MSCOMM控件与XSF-08T智能流量积算仪进行通信，并通过EDA将数据送至iFIX数据库，当然，数据也可以按相反的顺序进行传输。MSCOMM控件在Form_load窗体初始化事件中设置如下：

采样轮询在Timer事件中触发，Timer事件的触发周期为1s，代码如下：

将实时数据写入iFIX数据库在MSCOMM控件的OnComm事件中完成。事件驱动机制是处理串口交互作用的一种非常有效的方法。代码如下:

HN-08WF热网数据采集与管理系统在实际应用中还有一个重要问题, 即系统的可靠性。实践表明, 数据在传输过程中出错是不可避免的, 这就要求通信程序具有一定的检错功能和重发机制。正确响应的数据帧应同时满足以下条件:响应数据帧的长度为27个字节;数据帧的前两个字节为响应特征码;响应的地址与采样的地址要一致;计算出的校验和应与接收的校验和相等。出现错误时, 系统提出警告并重新采样, 如累计三次未成功, 则认为线路出现故障或流量积算仪出现问题。代码简介如下:

实践表明，采取检错和重发机制，在工程应用中效果是相当令人满意的。

（五）结束语

iFIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300, 000套以上的软件在全球运行。但与国内性价比较高的智能仪表的通信对系统集成商来说是一个很棘手的问题，因为iFIX几乎没有国内仪表的驱动程序。本文提出的方法相信对国内智能仪表与iFIX的通信接口程序的开发具有一定的参考价值。

参考文献

[1]郭圣路, 张荣圣.Visual Basic6.0中文版从入门到精通[M].北京:电子工业出版社, 2008.

[2]杨永刚, 刑建春.基于iFIX的监控系统数据分析库的建立[J].工业控制计算机, 2005, 18 (11) .

IFIX软件论文 第3篇

关键词：iFIX监控软件,系统配置,热水换热站,人机界面

一、概述

热水换热站 (以下简称换热站) 将软化水加压后送至取热装置, 将装置余热加热90℃热水, 经取热回水管网进入换热站内的热水泵入口主管线, 由热水泵加压送至站内分水器, 再由分水器通过供热管网输送供给各伴热系统。伴热后的回水经伴热回水管网回到换热站集水器, 再由冷水泵加压经取热管网送入取热装置加热, 形成一个带压的闭环循环系统。

2#换热站回收连续重整装置余热, 将热媒水供给炼油厂区12号路以东区域内各生产装置、罐区及公共系统油品管线伴热。2#换热站是冬季保证东区域生产装置等管线伴热的重要设备, 其操作系统为Windows2000, 上位监控软件采用美国通用公司Intellution的i FIX4.0版本软件 (现场数据采集, 过程可视化及过程监控功能的高性能工业自动化软件包) 。

二、i FIX监控软件应用

1. SCU在2#换热站的配置

SCU用于配置i FIX, 通过SCU可指定本地服务器要完成的功能, 包括文件存放位置, 建立安全规则位置, 与哪个节点建立网络连接, 向哪发送报警和操作员信息, 装载何种I/O驱动程序, 装载哪个数据库, 执行哪些程序。打开Intellution i FIX工作台之前, 应正确启动和配置SCU (注意第一次启动时, 在安装过程中SCU将使用所指定的节点名) 。通过SCU, 配置数据库配置文件名及路径, 设置I/O驱动文件及报警配置文件路径, 并按照路径设置本装置程序。

(1) 配置SCU的进入方式。通过“开始→程序→ProficyHMI SCADA-i FIX4.0→系统配置”进入。也可通过双击资源管理器中D:PROGRAM FILESGE FANUCPROFICY i FIXPDB文件夹下的文件HRZ2A.GE9, 进入“SCU”配置。

(2) 配置参数设置方式。 (1) 点击蓝色方块中的GE9进入配置参数设置; (2) 点击菜单栏中按钮图按钮, 在出现的对话框 (图1) 中设置“Default Path” (设置显示数据库配置文件名及路径, 按照图中路径设置本装置程序) 。点击“Advanced”, 设置I/O驱动文件及报警配置文件路径, 按照图中路径设置本装置程序 (图2) 。

2. 登录界面

该系统监控画面可在操作员站及工程师站的显示器上显示和操作。在监控系统自动启动后, 用户将自动进入登录界面 (图3) , 通过该画面可打开系统目录和进行用户登录操作。从登录界面点击“进入系统”按钮即进入系统目录画面。整个监控系统画面是通过系统目录为核心组织的, 通过该画面可切换至其他画面。用户必须进行注册才能使用和退出本系统, 登录时输入用户名和密码, 点击“登录”按钮进行登录操作, 注销时系统自动默认显示当前用户名, 只要点击“注销”按钮就能完成注销操作, 不需要密码。登录界面是系统启动后用户看到的第一个监控画面, 通过该画面可进行如下操作。

(1) 点击“用户登录”按钮, 出现登录窗口 (图4) , 点击“注销”, 输入用户名和密码 (图5) , 点击“登录”, 进入工程师级别。登录为工程师级别时, Ctrl+W组合键可进行Proficy i FIX工作台的运行与编辑切换。工程师账户级别具有编辑、修改和保存等完整权限。

(2) 点击“进入系统”按钮打开“系统目录”画面。可进入PLC配置图、主监控图、参数测量、报警一览及历史趋势画面的查看和监测控制。

(3) 点击“关于”按钮, 显示和隐藏本软件信息。系统在启动时自动进行了GUEST用户的登录。任何时候均可使用CTRL+L键调出登录注销窗口。GUEST用户只具有操作权限, 无法退出i FIX进入Windows。组合键Alt+F4, 退出i FIX进入Windows界面, 再双击桌面i FIX图标, 显示上位总貌画面, 输入用户名GUEST, 进入监控系统。

3. 系统目录界面

进入系统后, 进入系统目录界面 (图6) , 该界面能够随意切换到其他监控画面。

(1) 主监控图。通过“主监控图”按钮打开“换热站主监控图”画面 (图7) , 监控画面主要显示水泵及其相关阀门设备的工作状态。监控图用于系统设备状态, 仪表数据的监视和报警, 对于阀门和泵的控制, 点击相应设备即可, 控制内容见表1。

(2) 历史趋势。历史趋势包括温度、压力、流量和电气等4个部分。通过“历史趋势”按钮打开“历史趋势”画面, 历史趋势图表上有时间轴 (横轴) 和数值轴 (竖轴) , 以不同颜色显示。也可通过设置时间轴的开始时间和时间轴的长度 (时间跨度) 调整显示历史数据。历史趋势图下方的“设置时间”、“<<前8小时”等方式可查看历史趋势, 如点击“设置时间”按钮, 在弹出的对话框中设置需要查看的日期与时间 (设置时间为时间轴的开始时间) ;点击“<<前8小时”滚动按钮将使时间轴向前滚动观察前8 h的数据, 可连续滚动。

(3) 操作台。通过“操作台”按钮打开“操作台”画面 (图8) , 该画面主要完成监控系统的操作和各类参数的设置, 分为联锁投切控制、设备启停操作和调节参数整定等3个区域, 其中参数整定区域的参数是自动控制的依据。

IFIX软件论文 第4篇

1. IFIX组态软件概述

IFIX组态软件为高效能自动化监控系统提供了完美的解决方案, 该软件几乎涵盖了HMI的所有应用, 并且可以和商业自动化进行无缝连接, 广泛支持全球上千种硬件控制, 目前在国内使用非常普遍的各个厂家的PLC、DCS以及智能表均可以驱动, 提供标准的开发工具, 方便与三方的应用进行通信。

2. 运行监控系统的特点

基于IFIX组态软件开发的运行监控系统特点如下:

(1) 可视化监控, 检定流水线监控画面跟随运行流程实时更新, 状态实时变化, 方便运维管理人员远程控制, 及时了解检定系统运行状况[1]。 (2) 数据智能化分析处理, 通过系统收集的监控信息及报警信息, 对检定数据进行智能化的分析处理, 并根据不同的作业流程确定相应的监控预警流程。 (3) 系统兼容性好, 可扩展性强, 稳定性高, 能够长时间在线运行。

3. 监控系统总体设计

低压电流互感器检定流水线运行监控系统主要由运行监视单元、数据查询单元、运行控制单元、故障报警单元、参数配置单元等模块组成。

3.1 功能简介

(1) 运行监视单元。使用IFIX组态软件内置的图像处理模块, 进行监控系统运行画面的绘制, 主画面的动态同步, 格局调整, 动画效果增强, 美化运行画面, 标题栏的颜色渲染, 状态栏内各运行单元的状态变化显示, 统计区、任务区、报警区的数据更新, 以及二级页面的打开, 关闭等操作, 直接编译生成VBA代码, 在绘图专家工具栏都可以轻松实现。

(2) 数据查询单元。本单元通过IFIX server直接连接到流水线体物理输入输出点, 并维护过程数据库。过程数据库中有模拟量、数字量输入输出块、计算块、报警块、连续控制块、统计块及SQL功能块等。配置相对应的模块, 丰富检定管理监控系统的功能, 为日志查询, 任务查询与统计, 工单统计, 报警历史记录查询提供数据支持。

(3) 故障报警单元。IFIX组态软件配置了丰富的报警管理模块, 根据报警等级的高低, 将报警事件进行分类, 灵活运用报警系统提供的可靠信息, 将监控系统存在的及潜在的问题充分显示出来, 方便管理人员进行处理, 从而保障系统安全稳定运行。

3.2 系统工作原理。

运用IFIX组态软件进行低压电流互感器检定流水线运行监控系统项目的系统配置、报警配置、安全和SQL用户配置、驱动配置、数据库配置等一系列工作, 同步系统中各个单元的状态, 读取数据库中的配置文件信息, 既要对低压电流互感器检定过程中的硬件系统进行监视和控制, 又要与计量生产调度管理平台进行数据的实时传输, 并保存相关数据到数据库。

4. 系统交互过程

4.1 与调度平台的交互过程。

低压电流互感器检定流水线运行监控系统在整个检定过程中一直与计量生产调度平台进行接口交互, 处理任务信息[2]。从前期检定任务的下发, 检定设备的申请, 设备出库流转到检定流水线, 进行设备核对, 试验台检定结论的上传, 到后期的检定设备组箱组垛入库, 直至检定任务的结束。交互方式有Web Service方式、Web Service+中间库方式、中间库三种方式。

4.2 与流水线体的交互过程。

低压电流互感器检定流水线运行监控系统控制着检定流水线的整个工作运行流程。启动IFIX组态软件运行监控系统项目, 该系统开始同步各检定单元的运行状态, 通过IFIX组态软件中的Event Scheduler进度调度器控制各试验台、拆码垛机、外观检测单元、射频识别单元、上下料机械手、贴标机等主要部件的动作。

5. 结语

基于IFIX组态软件开发的低压电流互感器检定流水线运行监控系统于2013年9月在国网山东省电力公司电力科学研究院计量中心顺利投产使用, 经过几年的运行, 该系统运行稳定, 满足检定生产要求, 具备升级开发兼容性, 年检定量可达25万只。

摘要：低压电流互感器检定流水线运行监控系统系统能够实时而生动地监控互感器检定流水线的作业过程, 同时对检定数据进行全方位的分析和管理。系统能自动完成与计量生产调度平台、流水线的交互工作, 并完成低压电流互感器误差、磁饱和裕度的检定、工频耐压等测试结论的实时监控。

关键词：IFIX,运行监控,低压电流互感器

参考文献

[1]邹宇, 严向前.低压电流互感器自动检定流水线的构成[J].大众用电, 2014 (09) .

IFIX软件论文 第5篇

1 i FIX与西门子s7-300PLC的通信原理

1.1 控制系统的工作原理

在传统的工业控制系统中, 不同的硬件设备, 具有相对应的应用软件, 来控制系统的工作情况, 并且会根据系统发出的请求, 对软件进行改善和开发, 使软件可以更好的协助工业系统工作。这个过程虽然提高了系统的工作效率, 但却加大了系统开发和维护的费用, 也加重了工业企业的压力, 很多设备投入到实际的生产当中, 却不能很好的控制工业生产的行为, 而且常常带来访问冲突问题。这在一定程度上阻碍了工业生产的效率, 所以为了提高工业OPC技术的应用能力, 技术人员通过硬件设备驱动程序和通信程序封装成独立OPC服务器的形式, 来提供给控制系统足够的工作空间, 也可以使i FIX更好的发挥接口连接能力。基于这种水平的通信模式, 可以更好的加快通信时间, 也可以提高通信的效果。

1.2 客户端的工作原理

客户应用程序是通过OPC接口访问OPC服务器的过程, 来实现对系统的协助作用, 使控制系统可以在客户端的端口处, 获取到有用的信息, 但客户端的工作过程不是直接访问OPC服务器, 而是通过服务对象的交换, 来得到系统的信息数据。所以OPC服务器所获取到的数据是整个控制系统的通信信息, 也是控制系统工作的主要内容, 其中也包容OPC数据项。OPC数据项充当了一个指引的角色, 可以为数据信息的通信过程提供畅通的途径, 使技术人员可以以最快的速度, 得到控制水平结果, 服务器端定义的OPC对象, 是不能被系统改变的信息, 所有的数据信息来往, 都要通过客户端传达给显示系统。

2 i FIX与西门子s7-300PLC的通信实现过程及要求

2.1 客户端应用程序与设备数据访问实现过程

首先, 客户端会把数据信息的内容, 传输到OPC的接口, 使OPC可以读取到数据信息的含量, 进而通过系统内部的调整, 把信息传送到OPC服务器对象中, 经过OPC组对象和OPC项目对象的分析和验证, 在确保了数据信息安全的情况下, 通过I/O处理器的作用, 把数据信息提供给现场设备。这个过程就是客户端应用程序与设备数据访问实现步骤, 其中数据信息的安全性, 是系统应该提高的一个方面, 既要保障信息的完整性, 又要实现安全传输的过程。因此, 技术人员要使现场设备充分准备好接收工作, 使客户端可以预留出更多的空间, 来输入更多的数据信息, 同时客户端的应用程序要与现场的设备之间保持连通的状态, 确保信息的畅通性。

2.2 i FIX与S7-300的数据访问关系实现过程

首先, 在i FIX的客户端中, 会通过控制系统的指示, 把数据传输到OPC客户端驱动程序中, 并保证可以与OPC服务器对象形成连通的关系。通过OPC项目对象和OPC服务器对象把数据信息传输到虚拟的PC站的过程, 通过I/O处理器和OPC服务对象的作用, 使信息最终输送到EM277中。在这个实现过程中, 系统之间的协助作用非常重要, 所以技术人员要对每一个中转站进行检查和维护, 保障数据信息的顺利传输, 同时也要保障S7-300可以成功的进行数据访问, 形成统一的访问关系, 继而缩短数据访问的时间, 提高工业系统的控制水平。

2.3 i FIX与西门子s7-300PLC的通信要求

为了实现i FIX与西门子s7-300PLC的通信, 对系统的设备还有服务器的连接水平都有一定的要求, 同时也要按照系统配置的命令, 去合理的连接PC站, 保障各个通信站可以顺利的获取到通信内容。i FIX作为OPC的客户应用程序, 需要完整的控制系统, 来实现与OPC服务器的通信过程, 但是配置的命令直接影响到系统的工作情况, 所以在安装OPC驱动程序后, 应该对命令进行检测, 在确保了系统连通之后, 才能通过客户端向系统内输送信息。技术人员还要根据相应的组对象名和项目名, 去判断需要输入的配置命令, 保证数据信息在传输的过程中, 可以明确的判断出需要定义的对象类型。

3 结语

在客户端以及系统内部的对象定义完成之后, 技术人员要对通信的系统进行检测, 判断系统通信的能力, 同时根据数据信息的含量, 去分析客户端可以承受的数据压力。也可以依据命令的设置内容, 启动i FIX、OPCDrive、S7-300, 检测系统的启动能力, 判断命令的输入是否正确。确保系统配置的命令, 可以成功的进行数据交换, 实现组态软件与S7-300的数据传输, 并通过系统的完善, 来提高工业控制系统的工作效率。

摘要：OPC是一个过程控制的工业标准, 也是管理这个国际组织的重要措施, 随着科学技术的不断发展, 逐渐加大了自动化控制系统的研究, 很多仪表仪器中, 也通过OPC来控制系统的工作过程。本文主要研究组态软件iFIX与PLC的通信, 进而探索系统之间的自动化控制水平, 在西门子s7-300PLC通信过程中, 会涉及到很多数据的传送和输入。因此必须具备高效的通信系统, 才能提高系统的工作效率, 最大限度的展现出工业控制系统的水平。

关键词：OPC,组态软件,iFIX,PLC的通信

参考文献

[1]陶峥, 陈曾汗.基于OPC及工业以太网的iFIX与OPC的通信[J].计算机工程与设计, 2010, 12 (14) :120-123.

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[3]朱静, 齐向东.基于OPC技术的iFIX与s7-200PLC的通讯研究[J].自动化技术与应用, 2013, 32 (12) :102-103.

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IFIX软件论文 第6篇

1 系统构成

本工程所涉长春市城市排水公司及下属各泵站、污水处理厂。主要建设内容为长春市城市排水公司生产管理SCADA系统建设。设计目标是将下属各厂生产管理数据提取至排水公司, 在排水公司建立整个系统管理及网络平台中心。包括长春市阜丰路泵站、长春市北郊污水处理厂、长春市污泥处置厂、长春市西郊污水处理厂、长春市南部污水处理厂、长春市净月污水处理厂、长春市双阳污水处理厂, 共计7个厂及泵站。各厂自控系统完善, PLC采用西门子S7-300系列, 上位机监控软件采用西门子的WINCC组态软件。系统构架如图1所示。

1.1 系统软件

各厂的数据服务器采用美国GE公司的i FIX组态软件。i FIX是GE公司基于Windows98&NT开发的大型应用软件。它集控制、人机界面、图形、数据库、网络于一体, 包含动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通信等组件, 提供一个友好的用户界面, 使用户在不需要编代码的情况下便可生成自己需要的应用软件。数据服务器的数据库管理软件采用微软SQLSERVER。它是一种应用广泛的数据库管理系统, 具有许多显著的优点:易用性、适合分布式组织的可伸缩性、用于决策支持的数据仓库功能、与许多其他服务器软件紧密关联的集成性、良好的性价比等。性能、可伸缩性及可靠性是其基本要求。

1.2 系统硬件构成

系统采用业主自建的8M带宽网络。各厂配置防火墙与数据服务器, 厂内PLC系统采集数据后必需经过各厂安装的SQLServer数据库服务器收集处理后通过网络传输至中心调度室。硬件配置如图2所示。

2 系统功能

2.1 实时遥测、遥信

该SCADA系统能够根据传感器传来的信号, 对排水管网中的所需的多种参数进行实时监测, 使管理人员能及时、准确地了解系统工况。这些参数包括压力, 流量, 流速等指标, 运行管理人员根据SCADA系统能方便的了解整个排水管网的运行情况, 更快的做出的判断。

2.2 分析、管理实时和历史数据

(1) 将采集到的实时数据在历史数据库中进行存储, 同时监视从远方终端 (RTU) 返回的信息, 并更新链路状态, 使得操作员能够监视和识别通信故障, 以便确定RTU的工作状态。

(2) 具有事故分析与记录、越限报警功能。系统除对各管网监控点、泵站进行实时数据采集外, 还要检验它们是否超过各自的运行极限、安全极限或设备极限, 如有越限则报警并作出相应处理。

(3) 对采集的各类实时数据进行数据处理。对历史数据不但记录其数值, 还记录其状态, 表明该数据是否有效, 根据其状态来确定是否参加运算。

(4) 通过对操作员设置不同级别的数据使用与浏览等权限, 保证数据的安全性。

(5) SCADA系统还可实现多种曲线绘制、图表显示、报表的统计和打印等功能, 方便调度人员查询。

2.3 决策与控制

远方终端与各个厂站采集的管网、泵站等实时数据可作为优化调度的基础数据, 由优化调度程序进行分析, 作出决策并向远程站发出控制指令, 从而实现污水泵站的自动化控制。

3 系统难点

由于i FIX的数据库不能够适应于大量用户的同时访问, 而且数据也不能通过索引查询, 每查一次数据就必须从数据库的第一个数据开始顺序查找, 导致数据查询缓慢。因此项目中将SQLServer与i FIX相结合, 将生产过程中的数据采集到SQL Server。i FIX组态软件提供了ODBC接口, 使i FIX数据库能够和关系数据库之间能互相交换数据。在i FIX过程数据库中建立一个触发器, 当现场数据有所改变时过程数据库就自动将数据写入关系数据库的表中, 通过访问关系数据库就能够方便地查询出生产过程中的实时数据和历史数据。

对于报表, 利用i FIX历史ODBC和内嵌的VBA脚本语言将i FIX实时过程数据库和历史数据库数据写入到Excel中。具体方案:1) 创建Excel报表文件;2) 定义对象变量, 主要代码如下:

IFIX软件论文 第7篇

在本项目中, 要求将i Fix实时数据库里的一部分数据保存到外部数据库中。数据的个数约为300个, 需要每秒保存一次, 24小时不间断存储。

2 数据流

利用i Fix提供的API接口来读取i Fix的实时数据库数据, 是较为简便的方法, 通过调用相关API函数, 可直接读写i Fix的实时数据库。经过测试, 如果读取300个i Fix数据, 需耗时500ms左右。外部数据库使用SQL Server 2008。

根据上述方案, 数据流如图1所示。

3 读取与保存数据

3.1 读取数据的方法

i Fix提供了一个EDA的DLL类, 通过类中的API接口, 可以读取i Fix实时数据库中的数据。

这个类主要提供了4个函数, 分别为:Read Float () , Write Float () , Read Ascii () 和Write Ascii () , 功能为读取浮点值, 写入浮点值, 读取ASCII码值和写入ASCII码值。

在这里, 需要用到的是Read Float () 这个函数, 其函数定义为:

其中Node为i Fix节点名, Tagname为要读取的标签名, Field为所读取的域名, FValue为当前值。

3.2 保存数据的方法

VS中可以方便的利用标准的SQL语句对SQL Server进行操作。我们每秒需要插入300个数据, 如果使用最普遍的Insert语句, 效率将非常低。所以, 需利用SQL Server 2008的表值参数方法, 高效的将数据插入数据库中。表值参数提供一种将客户端应用程序中的多行数据封送到SQL Server的简单方式。经测试, 利用表值参数的方法批量保存输入, 一次插入300个数据只需要100ms, 满足用户需求。

3.2.1 定义表型

首先, 表值参数以使用CREATE TYPE语句定义的强类型表结构为基础。必须先在SQL Server中创建一个表类型并定义结构, 才能在应用程序中使用表值参数。打开数据库管理器, 输入如下语句并执行, 便可以建立一个表结构了。

3.2.2 在VS中插入数据

表值参数必须要先安装.NET 3.5框架, 并确保应用程序中已经引用了System.Data.Sql Client命名空间。创建表值参数时需要用到一些新的SQL数据类型 (如Data Table、Data Column等) 。

首先创建一个本地数据表, 确保Data Table中创建符合用户定义的表型的列计数和数据类型。

以下为写入数据到表值参数中, 并写入数据库的代码:

4 存储的优化

使用数据库来保存数据较为方便, 但是如果需要分析数据或者转移数据的时候就必须写专门的代码来实现数据的导出。这时, 如果使用结构化存储的方法将数据保存在文件中就显得更为方便。使用COM的结构化存储技术编写存储组件, 将获得的实时数据用保存到独立文件数据库中, 在数据存储时建立索引, 同时使用内存中的现有的索引数据进行校验, 在内存中构建存储结构数据, 再由内存中的数据直接映射到文件数据库中, 将大幅提高文件的写入数据和读取索引的速度, 便于数据的读取和转移, 减少软件安装复杂度。同时, 在保存或读取数据时, 通过合并排序、线程间同步技术来提高历史数据的效率和精确度。

5 总结

虽然优化前的程序, 已完全满足当前用户需求, 但是经过优化, 可以提供更多更大量的数据处理能力, 和高效简单的存储方法。利于以后程序的功能扩展。

参考文献

[1]Mike Hotek.SQL Server 2008从入门到精通[M].北京:清华大学出版社, 2011-4-1