【正文】 總線技術的PLC網絡控制系統(tǒng)，根據羅家路泵站的工藝特點和要求，羅家路泵站的自動化改造采用基于現(xiàn)場總線技術的PLC網絡控制系統(tǒng)。圖形組態(tài)組件圖形組態(tài)組件也稱為畫面開發(fā)系統(tǒng)，借助畫面開發(fā)系統(tǒng)，可以完成工業(yè)現(xiàn)場生產過程的各種工藝過程人機界面的圖形組態(tài)。 組態(tài)軟件的功能常見的組態(tài)軟件一般都有以下基本功能：數(shù)據采集功能大多數(shù)組態(tài)軟件提供多種數(shù)據采集程序，用戶可以進行應用配置。在生產制造過程中，需要現(xiàn)場的大量數(shù)據進行流程分析和過程控制，以實現(xiàn)對生產流程的調整和優(yōu)化。 Cit公司的Citech組態(tài)軟件具有簡潔的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序員，而不是工控用戶。WinCC是采用了最新的32位技術的過程監(jiān)控的軟件，具有良好的開放性和靈活性。WinCC SQL Server 2000(WinCC )數(shù)據庫進行生產數(shù)據的歸檔，同時具有Web瀏覽器功能，可使經理、廠長在辦公室內看到生產流程的動態(tài)畫面，從而更好地調度指揮生產，是工業(yè)企業(yè)中MES和ERP系統(tǒng)首選的生產實時數(shù)據平臺軟件。7) 文本庫文本庫(text library)編輯不同語言版本下的文本消息。此外，廣泛的通訊通道可以由選件和添加件提供。由于實驗設備沒有聯(lián)網，故本項目創(chuàng)建為單用戶項目。4) 設置運行環(huán)境在項目環(huán)境的計算機屬性一項中設置。在本設計中，我們添加了SIMATIC S7 Protecol 。每一個外部變量都屬于特定的過程驅動程序和通道單元，并屬于一個通道連接。該項目創(chuàng)建了名為“bengzhan”的變量組，所創(chuàng)建的變量均放在該變量組中，變量的類型主要由二進制變量、浮點型變量以及文本變量等。主要任務是通過WinCC軟件的圖形設計(Graphics Designer)功能，組態(tài)編輯一系列的用戶界面文件，通過這些界面文件從網絡上PLC中獲得各種監(jiān)控數(shù)據并以不同的形式顯示在界面上，利用這些數(shù)據完成一定的功能。這樣就可以建立非常逼真的監(jiān)控畫面[11]。下面對主要界面分別進行介紹。其中風機的工作狀態(tài)通過“風機無故障”和“風機有故障”兩個文本顯示，這兩個文本在設計時已經編組并合并在一起，每次只能顯示一個文本，兩個文本的顏色也不一樣，“風機無故障”的背景色設置為黃色，而“風機有故障”設置為紅色，用以區(qū)別。通過點擊勵磁柜曲線按鈕，還可以把界面切換到勵磁柜曲線界面，來觀察各個在勵磁柜的勵磁電壓和勵磁電流的變化曲線圖。按下操作按鈕后，顯示泵操作界 電機柜界面面，操作員可以在泵操作界面上直接對泵進行啟停操作。 日雨量界面的內容的雨量計界面的內容相似，區(qū)別主要是曲線圖顯示的是日雨量曲線，在界面上也可以通過點擊“小時雨量曲線”和“日降雨量曲線‘兩個按鈕切換到雨量計界面和月雨量界面查看小時降雨量曲線和月降雨量曲線。 1泵操作界面 風機操作界面共有4 個，分別和4臺風機要對應。1。 c) 設置歸檔變量的屬性。報警應用WinCC中的報警記錄編輯器(Alarm Logging)及WinCC報警控件可以方便的實現(xiàn)該項功能。選擇WinCC報警控件所示,并將其置于報警畫面中。該編輯器有兩種損傷方式：組態(tài)方式和運行方式。3）再新建一個用戶，命名為管理員，在操作員設置的基礎上，我們添加一個退出權限。只有WinCC和下位機進行了連接，WinCC 才能采集數(shù)據并進行相關操作，起到控制作用。我們還可以定義一個外部運用，當進入運行狀態(tài)時此外部應用也被激活。該系統(tǒng)實現(xiàn)了報警記錄、變量歸檔、界面登陸與用戶管理等功能，形成了一個完整的自動控制系統(tǒng)。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，泵站的監(jiān)控系統(tǒng)也將更加穩(wěn)定，更加精確。鐘老師這半年來對我學習和研究的指導使我終生受益。相信在信息技術高速發(fā)展的二十一世紀，我國的工業(yè)自動化程度會越來越高，工業(yè)的發(fā)展會越來越好！參考文獻1 孟建軍,2002,12 劉浩江, 文,2005,2～33 龐彥斌，,(9):18～214 許勁松,陳瑋,amp。利用WinCC作為上位機組態(tài)軟件開發(fā)的此排水泵站控制系統(tǒng)完成滿足泵站的各項工藝要求，并且具有界面友好、功能完善、運行可靠等優(yōu)點，為城市排水泵站的自動監(jiān)控提供了一個很好的實例，為以后城市的自動監(jiān)控設計具有很高的參考價值。我們還可以選擇需要禁止的Windows熱鍵。根據需要，羅家路排水泵站的自動監(jiān)控系統(tǒng)選用Profibus[14]作為WinCC與PLC的通訊方式，通訊處理器選用CP5611。4）最后我們要為圖形對象分配特定的訪問權限。運行方式沒有運行的圖形界面，當Wincc應用進入運行狀態(tài)時，它在背景運行。包括設置系統(tǒng)塊編號、運行時工具欄中所需按鈕以及消息文本及出錯點等屬性。具體的報警設計步驟如下：a) 在報警記錄編輯器的系統(tǒng)向導中建立所期望的消息塊。 d) 組態(tài)顯示趨勢圖的控件。過程值歸檔應用到WINCC的變量記錄編輯器（Tag logging）。在見機操作界面上，能夠對風機進行相關的操作。 雨量計界面 泵操作界面是用于對泵進行運行方式選擇和啟動和停止操作的界面，操作員可以選擇自動運行使電機進行自動控制運行狀態(tài)，也可以選擇手動運行來手動操作。 高壓室界面上顯示了互感器柜、高壓進線柜、10KV變400V進線柜、6KV變400V進線柜、和直流屏柜等六個高壓柜里面的故障信息，主要有互感器柜熔斷器斷、互感器柜接地故障、互感器柜失壓、互感器柜故障、超溫、跳閘、交變直故障、交變直事故、蓄電池故障、蓄電池事故等。在變壓器界面中，分別顯示有主變壓器、10KV變壓器、6KV變壓器的工作狀態(tài)和每一相的溫度。冷卻水界面是此系統(tǒng)的另外一個主要工藝流程界面，這上面顯示了排水泵站的冷卻水的工藝流程。在最后設置運行屬性時也常常把這一界面設置為系統(tǒng)的啟動界面。監(jiān)控界面包括工藝界面，報警界面，曲線界面和登錄界面。利用圖形編輯器編輯監(jiān)控畫面，并將其中的對象與相應標簽建立動態(tài)連接。每個系統(tǒng)變量均有明確的意義，可以提供現(xiàn)成的功能，一般用以表示運行系統(tǒng)的狀態(tài)。外部變量的最大數(shù)目由Power Tags授權限制。添加驅動程序的步驟如下[10]:a) 在WinCC項目管理器的瀏覽窗口中，右擊“變量管理器”。其中運行的控制模塊中圖形運行是必需的，其他選項視實際情況而定。且由于WinCC的漢化功能不是很完善，項目路徑中最好不要包含任何中文字符。在此前提下，WinCC和WinAC實現(xiàn)了西門子的基于陀的強大自動化解決方案。9) 交叉引用表交叉引用表(crossreference)負責搜索在畫面、函數(shù)、歸檔和消息中所使用的變量函數(shù)、OLE對象和ActiveX控件[8]。2) 圖形編輯器圖形編輯器(graphics designer)用于設計各種圖形畫面并使其動態(tài)化。WinCC監(jiān)控軟件提供了友好的操作界面，用戶可根據需要形成操作畫面、監(jiān)控畫面、報警畫面、實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線和打印報表等，因而在各行各業(yè)得到廣泛的應用[6]。4. WinCC組態(tài)軟件 德國西門子的WinCC組態(tài)軟件也是一套完備的組態(tài)開發(fā)環(huán)境，西門子公司提供類C語言的腳本，包括一個調試環(huán)境?？梢灶A見，組態(tài)軟件與管理信息系統(tǒng)或領導信息的集成必將更加緊密，并很可能以實現(xiàn)數(shù)據分析與決策功能的模塊形式在組態(tài)軟件中出現(xiàn)。腳本語言編寫功能腳本語言是擴充組態(tài)系統(tǒng)功能的重要手段。實時數(shù)據庫是組態(tài)軟件中更為重要的一個組件。3 計算機監(jiān)控組態(tài)軟件 計算機監(jiān)控組態(tài)軟件介紹 計算機監(jiān)控系統(tǒng)的計算機操作系統(tǒng)使用最常見的Windows XP系統(tǒng)，這里不再多做介紹。一個泵站監(jiān)控系統(tǒng)的功能隨著泵站本身可能的分期裝機發(fā)展及排水系統(tǒng)的發(fā)展勢必要有一些改進的提高，這就要求計算機系統(tǒng)能盡可能的進行功能擴充。應盡量采用標準零部件，便于硬件的更換。計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)設計的一個原則應當是不盲目追求新技術，而在技術成熟的前提下盡量采用先進的技術。由于計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)的運行環(huán)境一般都相對惡劣，而且計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)往往負擔著重要的任務，它一旦出現(xiàn)故障，將造成整個被監(jiān)控過程的混亂，引起嚴重的后果，由此造成的經濟損失和對人們生活帶來的不便往往遠非計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)本身的造價所能比擬的。②各種監(jiān)控參數(shù)的曲線及趨勢。(4) 主要設備的運行狀態(tài)顯示①工藝流程的動態(tài)顯示。在水位超出設備設定范圍時，或者系統(tǒng)的其它設備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動報警。然后對本設計選擇的組態(tài)軟件WinCC做了簡單的介紹。6. 提高了系統(tǒng)測量與控制的精度?，F(xiàn)場總線是當今3C技術即通信(Communication)技術、計算機(Computer)技術、控制(Control)技術發(fā)展的結合點，是網絡技術發(fā)展在控制領域的體現(xiàn)及其發(fā)展到現(xiàn)場的結果。4. 系統(tǒng)不易擴展。同時它采用了獨家封閉式的通信協(xié)議，為一些開發(fā)商所志有，給用戶系統(tǒng)集成和應用帶來許多問題。操作人員可以坐在監(jiān)控室內觀察生產流程各處的狀態(tài)，可以把各單元儀表的信號按需要組成復雜控制系統(tǒng)。，為泵站的建設和管理提供了可靠有力的科學證據，為摸索城市排水規(guī)律，提高管理水平提供了方便條件。一旦出現(xiàn)異常狀態(tài)，系統(tǒng)就能夠發(fā)出報警信息，而且能夠迅速把信息傳遞給現(xiàn)場工作人員，及時做出處理。 泵站的特點 此泵站以前的控制系統(tǒng)是用的老的單級繼電器控制，其自動化監(jiān)控程度低，泵站管理全部是手工操作，運行數(shù)據全部由人工記錄，人員勞動強度大，耗電量大，而且運行數(shù)據的采集缺乏科學性，系統(tǒng)不易檢修。和大部分泵站一樣，羅家路排水泵站主要以下幾個部分組成：l 出水閘門：此閘門主要是在冬季時用于自動排放集水渠里面的水，此閘門位于排水泵站的右側，當夏季到來時，此閘門關閉。供水、灌溉、城市防澇、防洪等各用途的泵站，在各行各業(yè)中正起著越來越重要的作用。隨著武漢市城市建設的迅速發(fā)展，通過構建泵站監(jiān)控網絡，實現(xiàn)整個過程無人自動化已迫在眉睫。如果排水不及時，致使下水道堵塞和橋下積水過多，就會影響交通和環(huán)境，給城市居民的生活帶來諸多不便。關鍵詞： 組態(tài)軟件， 排水泵站， 自動監(jiān)控系統(tǒng)， WinCCAbstractThere are seven municipal drainage pumping stations in Wuhan,which are distributed in the edge of the Yangtse River,undertaking the task of municipal rainwater and wastewater. In the summer,which is a rainy season,the water level of the impounding reservoir is higher than the Yangtse River,so we must pump the water with the municipal drainage pumping it isn’t pumped on tim