InTouch是美国Wonderware公司推出的基于Windows平台的组态软件, 是一个基于图形用户界面的软件开发工具, 具有强大的图形开发和动画设计功能。此外, 该软件还具有强大的监控功能, 如数据采集和管理、动态数据交换、在线和历史趋势图显示、报警和事件自动记录等[1]。InTouch9.0包括3个主要程序:InTouch应用程序管理器、WindowMaker和WindowViewer。此外, I n T o u c h还包括诊断程序W o n d e r w a r e Logger, Wwclient测试软件[2]。
本文介绍Wonderware公司的Intouch工控组态软件在港口石油运输管线电伴热系统中的应用, 阐述了该工程的系统结构、功能、通讯网络配置及Intouch9.0在本系统中实现的功能。
1 系统构成
1.1 系统简介
系统由上位机操作及信息管理系统、带通讯的温控仪表所组成, 通过专用485通讯电缆实现中控室对现场各温控器的实时监控;上位与仪表通讯采用modbus通讯协议。整体系统结构如图1所示。整体系统以设立在监控室的工程师站为中心, 配置两个操作员站, 基于modbus通讯协议通过专用485通讯电缆连接分布在石油管线各处的控制柜, 完成数据的采集及电加热的控制。同时基于SQL Server数据库, 完成数据的存储和查询。
1.2 系统设计
系统通过网络状态的检测及采集现场控制柜内仪表的温度、状态并加以控制。
系统具有下述功能: (1) 用户登录, 防止非操作人员操作; (2) 电伴热系统运行后, 检测并显示各路仪表的温度设定值、测量值等信息; (3) 实时显示温度曲线; (4) 历史温度曲线; (5) 历史数据查询、报警监测。
根据上述功能要求设计了监控系统主界面, 大部分工程开发工作在InTouch9.0的WindowMaker完成。
1.2.1 创建工程
在打开In Touch应用管理器界面后, 单击“文件”菜单, 选择“新建”;系统将会弹出创建新应用程序菜单, 选择“下一步”, 在创建新应用程序菜单上输入工程名称及描述;然后点击“完成”, 一个工程就创建完成, 这时通过WindowMaker就可以打开刚才新建的工程, 并进行其他组态。
1.2.2 访问名配置
访问名是InTouch和现场设备通讯的关键参数, InTouch通过访问名来确定它将要跟现场哪个设备进行通信。
配置步骤如下:在InTouch WindowMaker工作环境下, 双击应用程序浏览器中的“访问名”, 打开访问名配置窗口;点击“添加”, 打开添加访问名配置窗口 (如图2所示) , 此时, 新的访问名设为dbr;应用程序名为modbus, 主题名设为NET_1, 选择使用DDE协议。
1.2.3 建立标记名
标记名是完成与下位机通信的关键部分, 它决定了该通信变量的基本类型。本系统根据设计要求及现场监控设备的数量-共有106个温控仪表, 每个仪表分别有测量值、设定值、回差值、状态等, 为每一个输入输出点都建立了标记名, 以便In Touch和现场设备能够准确地通信。在I n T o u c h WindowMaker工作环境下, 选择应用程序浏览器中的“标记名字典”, 打开标记名字典 (TagName) 输入窗口进行添加标记名。根据需要选择是否记录数据。
1.2.4 画面组态部分
监控画面是人机交互的重要部分。组态画面的步骤是:在InTouch WindowMaker下单击“文件”菜单, 选择“新建窗口”, 打开“窗口属性”窗口, 输入窗口名称, 定制窗口的其他属性。这些工作完成后, 即可以绘制图形。图3即为在前面的步骤完成之后根据系统的控制要求设计的监控系统主界面。但是, 所设计的系统要能够和现场设备进行通信, 还必须对InTouch的通信软件进行配置。
1.2.5 数据库设置
在I n T o u c hW i n d o w M a k e r下单击SQL访问管理器, 设置“绑定列表”, 建立O D B C数据源, 链接到所需的数据库中, 通过设置SQLConnect () 、SQLInsert () 函数, 可以使得程序启动时连接Microsoft SQL Server, 程序运行时执行数据插入到SQL Server 2000数据库中, 为报表查询提供数据依据。
1.2.6 趋势配置
本系统中操作界面中的实时和历史趋势均由intouch9.0自带的16笔趋势图来实现, 通过向导趋势选择16笔趋势及完成添加。在运行时可以选择需要观察的标记名, 在实时和历史曲线中进行切换。
2 结语
本系统应用组态软件InTouch9.0设计了港口石油运输管线电加热系统, 该系统已在秦皇岛港务局实践运行。在调试过程中, 通过分网控制、降低通信速率等方法, 解决了因现场控制柜离控制室距离远、分站多、信号读取时间过长等问题。目前运行结果表明, 该系统稳定可靠, 完全满足系统的设计要求, 操作界面简单, 操作方便, 系统扩展性好, 操作人员可以便捷地掌握电伴热系统的运行情况。
摘要：针对港口石油运输管线电伴热, 采用人机界面组态软件InTouch9.0进行控制系统设计。介绍了上位机控制系统的硬件配置, 软件工程开发流程, 给出完整的操作员控制画面。投入使用的结果表明, 该系统操作简便、可靠, 提高了电伴热控制效率。
关键词：Intouch,监控系统,电伴热
参考文献
[1] 马正午, 周德兴.过程可视化组态软InTouch应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2006:274～294.
[2] Wonderware公司.InTouch用户指南:版本C[K].Wonderware公司, 2005.