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Kingview组态软件及研华工控IO板卡在实时监控系统中的应用(图)

作者: 来源: 发布时间:2009-9-9 17:07:50  点击数:1990

 

1引言
分布式控制系统(DCS)是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。随着计算机技术的发展,分布式控制系统作为一种比较先进的控制技术,已经广泛应用于电力、制冷、化工、机械制造、交通管理等多种工程领域。在分布式控制系统中,由于大量控制设备和过程监控装置之间的通讯的需要,监控和数据采集系统越来越受到用户的重视,从而导致组态软件的大量使用。目前市场上组态软件种类繁多,稂莠不齐,我们选用了北京亚控公司推出的组态软件(版本Kingview6.02),来进行热电厂值班长实时监控系统的软件组态工作。利用Kingview6.02自动化组态软件及研华工控IO板卡(PCL-813B,32路单端隔离A/D卡)来实现数据采集、数据处理及实时监控。
2技术要求
热电厂值班长实时监控系统,即实时数据采集与监视控制系统。它反映了整个热电厂主机(锅炉、汽轮机和发电机)的运行情况,对热电厂生产设备进行有效监视和控制,帮助电厂更加安全、可靠、经济地运行,达到指导值班长合理、有效地安排整个电网、热网的目的。所以,建立一套稳定可靠的实时监控系统意义很大。
要建立的计算机监控系统首先需要采集每台锅炉、汽轮机和发电机的主要实时数据,经过计算,可实现累计、报警、报表等多种功能。整个系统需采集监测的重要信号参数包括:
(1) 每台锅炉的蒸汽流量、压力和温度;
(2) 每台汽轮机的进汽流量、抽汽流量、压力和温度;
(3) 每台发电机的自发电和外电;
3监控系统的开发
3.1系统组成
3.1.1 Kingview6.02组态软件简介
组态王是运行在Windows98/NT/2000上,用户可以快速构造生成上位机监控系统的组态软件包,它方便地构造适应自己需要的数据采集系统,在任何需要的时候把现场的信息实时地传送到控制室,保证信息在人与现场之间的畅通。使现场操作人员和工厂管理人员都可以看到各种数据。管理人员不需要深入生产现场,就可以获得实时和历史数据,优化控制现场作业,提高劳动生产效率。Kingview6.02为用户提供了从设备驱动、数据采集到数据处理、流程控制、动画显示、报表输出等组态工作的操作平台。它具有多任务、多线程功能,其系统框架采用VC++编程,提供丰富的设备驱动构件及丰富的图库元件,用户也可以随时根据自己的需求扩充系统的功能。
3.1.2 研华工控机简介
研华科技作为自动化国际领导厂商,为工业自动化提供了专业平台,最大化地提升了工业领域中生产过程和信息整合的效率。产品包括工业级的计算机主机、CPU卡、电源、各种工业级的数据IO模块等,基本上覆盖整个工业控制领域。本次采用的是研华P3工控主机,PCL-813B,32路单端隔离A/D卡。
3.2系统开发过程
3.2.1制作图形画面
根据生产操作求建立了自己需要的画面,在每个画面上生成了互相关联的静态或动态图形对象。画面包括了具备一定功能的按钮及菜单、实时趋势曲线、历史趋势曲线、报警显示等。主要画面有:主画面、综合数据画面(累计考核用)、三大主机的主要历史曲线等。
3.2.2构造数据库
数据库是Kingview6.02组态软件的核心部分,在TOUCHVEW运行时,它含有全部数据变量的当前值。数据变量的集合称为“数据词典”。在数据词典中定义了各个数据变量的变量名和变量类型等,Kingview6.02还提供常用的数据函数和算术、逻辑运算模块,运用C语言语法规则编写了命令语言对数据变量进行运算处理,并生成相应的数据报表。
3.2.3 运行和调试
在开发过程当中,可以不断运用实时运行环境TOUCHVEW,运行和调试在画面制作系统中建立的动画图形画面。
3.3系统功能实现
3.3.1数据采集及数据库建立
通过设备驱动程序与外围I/O数据采集硬件进行数据交换,数据采样周期为500ms,并将采集得到的数据定时存盘生成数据库,存盘周期为1000ms。
3.3.2 主要画面
(1)主画面。显示整个热电厂工艺流程,并对三大主机主要相关参数的测量值实时显示。见图1


(2)综合数据画面。显示主要参数(蒸汽流量、电量)的累计值。见图2


(3)历史趋势曲线:历史趋势曲线中绘制了数据变量的历史变化情况,值班长可以通过界面上的各种查询操作按钮,得到变量任意时间段的历史趋势曲线,特别是能够精确查询到某一时刻某参数的数值。见图3


3.3.3报表系统
建立了数据报表系统,并设计了数据报表查询操作菜单,报表菜单可以查询过去任何日期的报表。并且对报表设计了打印等功能。见图4


4结束语
该监控系统经过半年多的运行,满足了热电厂值班长对生产的要求。同时由于该系统采集了热电厂三大主机的主要参数,所以,对整个热电厂在生产调度、安全、考核等各方面都起到了很好的作用。由kingview6.02进行组态实现的上位机监控系统界面友好,运行稳定,便于操作。在工控方面上位机监控系统选用Kingview组态软件进行组态,不失为一种方便而有可行的方案。
 
作者:何斌  来源:嘉兴民丰特种纸股份有限公司
 

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