【正文】 總線技術(shù)的PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，根據(jù)羅家路泵站的工藝特點(diǎn)和要求，羅家路泵站的自動(dòng)化改造采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PLC網(wǎng)絡(luò)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(chǎng)生產(chǎn)過程的各種工藝過程人機(jī)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(jù)采集功能大多數(shù)組態(tài)軟件提供多種數(shù)據(jù)采集程序，用戶可以進(jìn)行應(yīng)用配置。在生產(chǎn)制造過程中，需要現(xiàn)場(chǎng)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行流程分析和過程控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的調(diào)整和優(yōu)化。 Cit公司的Citech組態(tài)軟件具有簡(jiǎn)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(shù)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(jù)庫進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歸檔，同時(shí)具有Web瀏覽器功能，可使經(jīng)理、廠長(zhǎng)在辦公室內(nèi)看到生產(chǎn)流程的動(dòng)態(tài)畫面，從而更好地調(diào)度指揮生產(chǎn)，是工業(yè)企業(yè)中MES和ERP系統(tǒng)首選的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)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(shí)驗(yàn)設(shè)備沒有聯(lián)網(wǎng)，故本項(xiàng)目創(chuàng)建為單用戶項(xiàng)目。4) 設(shè)置運(yùn)行環(huán)境在項(xiàng)目環(huán)境的計(jì)算機(jī)屬性一項(xiàng)中設(shè)置。在本設(shè)計(jì)中，我們添加了SIMATIC S7 Protecol 。每一個(gè)外部變量都屬于特定的過程驅(qū)動(dòng)程序和通道單元，并屬于一個(gè)通道連接。該項(xiàng)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(jìn)制變量、浮點(diǎn)型變量以及文本變量等。主要任務(wù)是通過WinCC軟件的圖形設(shè)計(jì)(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(wǎng)絡(luò)上PLC中獲得各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并以不同的形式顯示在界面上，利用這些數(shù)據(jù)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(duì)主要界面分別進(jìn)行介紹。其中風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)通過“風(fēng)機(jī)無故障”和“風(fēng)機(jī)有故障”兩個(gè)文本顯示，這兩個(gè)文本在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)編組并合并在一起，每次只能顯示一個(gè)文本，兩個(gè)文本的顏色也不一樣，“風(fēng)機(jī)無故障”的背景色設(shè)置為黃色，而“風(fēng)機(jī)有故障”設(shè)置為紅色，用以區(qū)別。通過點(diǎn)擊勵(lì)磁柜曲線按鈕，還可以把界面切換到勵(lì)磁柜曲線界面，來觀察各個(gè)在勵(lì)磁柜的勵(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流的變化曲線圖。按下操作按鈕后，顯示泵操作界 電機(jī)柜界面面，操作員可以在泵操作界面上直接對(duì)泵進(jìn)行啟停操作。 日雨量界面的內(nèi)容的雨量計(jì)界面的內(nèi)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(diǎn)擊“小時(shí)雨量曲線”和“日降雨量曲線‘兩個(gè)按鈕切換到雨量計(jì)界面和月雨量界面查看小時(shí)降雨量曲線和月降雨量曲線。 1泵操作界面 風(fēng)機(jī)操作界面共有4 個(gè)，分別和4臺(tái)風(fēng)機(jī)要對(duì)應(yīng)。1。 c) 設(shè)置歸檔變量的屬性。報(bào)警應(yīng)用WinCC中的報(bào)警記錄編輯器(Alarm Logging)及WinCC報(bào)警控件可以方便的實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)功能。選擇WinCC報(bào)警控件所示,并將其置于報(bào)警畫面中。該編輯器有兩種損傷方式：組態(tài)方式和運(yùn)行方式。3）再新建一個(gè)用戶，命名為管理員，在操作員設(shè)置的基礎(chǔ)上，我們添加一個(gè)退出權(quán)限。只有WinCC和下位機(jī)進(jìn)行了連接，WinCC 才能采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)操作，起到控制作用。我們還可以定義一個(gè)外部運(yùn)用，當(dāng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)此外部應(yīng)用也被激活。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了報(bào)警記錄、變量歸檔、界面登陸與用戶管理等功能，形成了一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)。隨著工業(yè)自動(dòng)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(duì)我學(xué)習(xí)和研究的指導(dǎo)使我終生受益。相信在信息技術(shù)高速發(fā)展的二十一世紀(jì)，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化程度會(huì)越來越高，工業(yè)的發(fā)展會(huì)越來越好！參考文獻(xiàn)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(jī)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(xiàng)工藝要求，并且具有界面友好、功能完善、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，為城市排水泵站的自動(dòng)監(jiān)控提供了一個(gè)很好的實(shí)例，為以后城市的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)計(jì)具有很高的參考價(jià)值。我們還可以選擇需要禁止的Windows熱鍵。根據(jù)需要，羅家路排水泵站的自動(dòng)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(duì)象分配特定的訪問權(quán)限。運(yùn)行方式?jīng)]有運(yùn)行的圖形界面，當(dāng)Wincc應(yīng)用進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，它在背景運(yùn)行。包括設(shè)置系統(tǒng)塊編號(hào)、運(yùn)行時(shí)工具欄中所需按鈕以及消息文本及出錯(cuò)點(diǎn)等屬性。具體的報(bào)警設(shè)計(jì)步驟如下：a) 在報(bào)警記錄編輯器的系統(tǒng)向?qū)е薪⑺谕南K。 d) 組態(tài)顯示趨勢(shì)圖的控件。過程值歸檔應(yīng)用到WINCC的變量記錄編輯器（Tag logging）。在見機(jī)操作界面上，能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)進(jìn)行相關(guān)的操作。 雨量計(jì)界面 泵操作界面是用于對(duì)泵進(jìn)行運(yùn)行方式選擇和啟動(dòng)和停止操作的界面，操作員可以選擇自動(dòng)運(yùn)行使電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制運(yùn)行狀態(tài)，也可以選擇手動(dòng)運(yùn)行來手動(dòng)操作。 高壓室界面上顯示了互感器柜、高壓進(jìn)線柜、10KV變400V進(jìn)線柜、6KV變400V進(jìn)線柜、和直流屏柜等六個(gè)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(gè)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(shè)置運(yùn)行屬性時(shí)也常常把這一界面設(shè)置為系統(tǒng)的啟動(dòng)界面。監(jiān)控界面包括工藝界面，報(bào)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(duì)象與相應(yīng)標(biāo)簽建立動(dòng)態(tài)連接。每個(gè)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(yùn)行系統(tǒng)的狀態(tài)。外部變量的最大數(shù)目由Power Tags授權(quán)限制。添加驅(qū)動(dòng)程序的步驟如下[10]:a) 在WinCC項(xiàng)目管理器的瀏覽窗口中，右擊“變量管理器”。其中運(yùn)行的控制模塊中圖形運(yùn)行是必需的，其他選項(xiàng)視實(shí)際情況而定。且由于WinCC的漢化功能不是很完善，項(xiàng)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(shí)現(xiàn)了西門子的基于陀的強(qiáng)大自動(dòng)化解決方案。9) 交叉引用表交叉引用表(crossreference)負(fù)責(zé)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(duì)象和ActiveX控件[8]。2) 圖形編輯器圖形編輯器(graphics designer)用于設(shè)計(jì)各種圖形畫面并使其動(dòng)態(tài)化。WinCC監(jiān)控軟件提供了友好的操作界面，用戶可根據(jù)需要形成操作畫面、監(jiān)控畫面、報(bào)警畫面、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線和打印報(bào)表等，因而在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用[6]。4. WinCC組態(tài)軟件 德國(guó)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(gè)調(diào)試環(huán)境?？梢灶A(yù)見，組態(tài)軟件與管理信息系統(tǒng)或領(lǐng)導(dǎo)信息的集成必將更加緊密，并很可能以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)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(kuò)充組態(tài)系統(tǒng)功能的重要手段。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是組態(tài)軟件中更為重要的一個(gè)組件。3 計(jì)算機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件 計(jì)算機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件介紹 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)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(gè)泵站監(jiān)控系統(tǒng)的功能隨著泵站本身可能的分期裝機(jī)發(fā)展及排水系統(tǒng)的發(fā)展勢(shì)必要有一些改進(jìn)的提高，這就要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能盡可能的進(jìn)行功能擴(kuò)充。應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)零部件，便于硬件的更換。計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)原則應(yīng)當(dāng)是不盲目追求新技術(shù)，而在技術(shù)成熟的前提下盡量采用先進(jìn)的技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境一般都相對(duì)惡劣，而且計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)往往負(fù)擔(dān)著重要的任務(wù)，它一旦出現(xiàn)故障，將造成整個(gè)被監(jiān)控過程的混亂，引起嚴(yán)重的后果，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)人們生活帶來的不便往往遠(yuǎn)非計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)本身的造價(jià)所能比擬的。②各種監(jiān)控參數(shù)的曲線及趨勢(shì)。(4) 主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)顯示①工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示。在水位超出設(shè)備設(shè)定范圍時(shí)，或者系統(tǒng)的其它設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)報(bào)警。然后對(duì)本設(shè)計(jì)選擇的組態(tài)軟件WinCC做了簡(jiǎn)單的介紹。6. 提高了系統(tǒng)測(cè)量與控制的精度。現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今3C技術(shù)即通信(Communication)技術(shù)、計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)、控制(Control)技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展在控制領(lǐng)域的體現(xiàn)及其發(fā)展到現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)果。4. 系統(tǒng)不易擴(kuò)展。同時(shí)它采用了獨(dú)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(yīng)用帶來許多問題。操作人員可以坐在監(jiān)控室內(nèi)觀察生產(chǎn)流程各處的狀態(tài)，可以把各單元儀表的信號(hào)按需要組成復(fù)雜控制系統(tǒng)。，為泵站的建設(shè)和管理提供了可靠有力的科學(xué)證據(jù)，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(bào)警信息，而且能夠迅速把信息傳遞給現(xiàn)場(chǎng)工作人員，及時(shí)做出處理。 泵站的特點(diǎn) 此泵站以前的控制系統(tǒng)是用的老的單級(jí)繼電器控制，其自動(dòng)化監(jiān)控程度低，泵站管理全部是手工操作，運(yùn)行數(shù)據(jù)全部由人工記錄，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗電量大，而且運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集缺乏科學(xué)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(gè)部分組成：l 出水閘門：此閘門主要是在冬季時(shí)用于自動(dòng)排放集水渠里面的水，此閘門位于排水泵站的右側(cè)，當(dāng)夏季到來時(shí)，此閘門關(guān)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(shè)的迅速發(fā)展，通過構(gòu)建泵站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程無人自動(dòng)化已迫在眉睫。如果排水不及時(shí)，致使下水道堵塞和橋下積水過多，就會(huì)影響交通和環(huán)境，給城市居民的生活帶來諸多不便。關(guān)鍵詞： 組態(tài)軟件， 排水泵站， 自動(dòng)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