【生产管理】GEFanuciFIX在选矿生产SCADA系统中的应用(doc5).doc

基于iFIX的选矿生产SCADA系统的实现
随着技术的发展和管理要求的提高及节能降耗的要求，需选矿生产提高自动化水平、实现管控一体化，实现全面的数字化管理。为了达到上述要求，首先必须实现选矿现场数据采集、过程监控功能，在此基础上再实现集中控制联网监控功能，之后实现实时监控信息系统。本文以某公司的选矿生产流程为例，基于构造一个可靠、方便、灵活的监控系统和数据采集系统的目的，选择iFIX组态软件来实现生产过程中的监控。以下主要介绍某选矿自动化系统的控制要求，iFIX组态软件的特点及SCADA系统的实现。1SCADA系统中组态软件的选择1．1系统概况选矿工艺包括：中碎、细碎、磨矿、分级、浮选等主辅工序，根据工艺流程要求及集散控制理论，分别在中碎、细碎、磨矿、环水等设立PLC控制站，中央控制室设立集中监控中心。该系统的特点是监控中心通过网络与各分控站交换数据，各分控站根据控制程序独立控制该工艺环节的所有被控设备，当系统网络中断时也不影响该分控站的运行，或某一分控站出现故障时不会影响其他分控站的运行，系统具有较高安全性和可靠性。1．2控制要求根据系统的特点和操作工艺对组态软件提出如下要求；•组态画面按照系统控制结构图设计，反应整个工艺流程；•画面清晰逼真，运行时具有动态效果，以颜色的变化来反应设备的工况；以数值、曲线或棒图来反应模拟量的变化，报警状态用较为显眼的颜色变化和声音来警示；•画面设计按照主画面嵌套子画面形式，逐层展开；•可存储所有的运行数据，定时将历史数据备份到其他存储介质中；•数据可以用实时趋势图和历史趋势图来显示；•安全分级，不同类型的操作者有不同的操作级别，不同的操作人员有不同的操作密码；•工艺参数需平凡改变且更改方便；•能把不同协议的控制器及仪表集成在一完整的系统中；•SCADA系统需融入现有的MIS系统；•系统兼容性强，升级改造简单、方便。1．3组态软件的选择根据以上要求，对比国内外组态软件，最终选择iFIX。iFIX的设计在软件内核中充分使用了当前最先进的软件技术[1]，包括微软的VBA、OPC、ODBC、ADO、ActiveX控件、COM/DCOM使用了基于面向对象的框架结构，iFIX能实施高性能的自动化解决方案，而且使系统的维护、升级和扩展更加方便。以下是iFIX的一些先进的技术特点：•功能强大的即插即解决技术；•组件对象结构；•集成发展环境WorkspaceTM；•VBA(VisualBasicforApplication)脚本；•高通用性的OPC（OLEforProcessControl）技术；•增强的安全性和可靠性，强大的冗余功能；•强大的图形功能、报警功能及历史数据功能；•自定义的专家向导、功能按钮及配方功能；•强大的网络功能，真正的分布式网络结构；•无可比拟的开放性，为系统未来的升级做好了铺垫。2系统的硬件在选矿生产过程中，中碎和细碎现场控制站PLC选用了OMRON公司的CS系列产品，而在磨矿和环水系统的现场控制站PLC选用了SIEMENS公司的S7—300系列产品部分仪表需通过OPC与系统通讯。在整个系统中，计算机与OMRONPLC之间的信息交换通过ControlLink网进行，计算机与SIEMENSPLC之间的信息交换通过Profibus网进行，部分仪表需通过OPC与系统通讯。在本系统的实现中，SCADA系统采用一台服务器工作，另外有一台热备份的方式来实现冗余，通过采用这种结构，则系统得可靠性、稳定性得到了极大的提高，此外系统还有一台TerminalServer及若干Client。其结构如图1所示。
图1系统硬件结构图
SCADA服务器主要负责从PLC上取得数据，而用户则通过Client远程登录到iFIX终端服务器上对现场进行监视或控制。远端的用户可由因特网拨入VPN，通过远程桌面连接（RDC）（WindowsXP和WindowsServer2003），远程终端就可以通过IE5.0或更高版本的浏览器就可以连接并访问终端服务器上的iFIX，而且连接服务器的客户端计算机不需要具备通常行iFIX所必须的处理能力，使得客户端的运行平台可以是Win95到WindowsServer2003十分地方便。3基于iFIX的SCADA系统的具体实现3．1与底层PLC的通信在SCADA服务器启动以后，会载入一个过程数据库，这个过程数据库接收来自PLC的数据。所以在iFIX中必须建立所需的数据库来对应PLC中的数据，现场数据传入映像表中，而后再经过扫描、报警，控制程序传输到过程数据库。这样，在组态应用中就可以利用内部数据库访问功能来取数据了。iFIX能与绝大部分PLC、DCS通讯，并且可通过OPC与任意支持OPC的控制器、仪表通讯。3．2人机界面在过程数据库中采集到现场数据后，就可以用iFIX来创建动态画面，以此给监