一、摘要:
針對原監(jiān)控和計(jì)量系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理和用戶界面上缺陷,采用力控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)罐區(qū)監(jiān)控與計(jì)量系統(tǒng),新的軟件與原有的硬件設(shè)備無縫結(jié)合,順利完成對原系統(tǒng)的改造,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效采集、實(shí)時(shí)處理、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、用戶界面友好的使用效果。
二、關(guān)鍵詞:
罐區(qū)監(jiān)控;計(jì)量系統(tǒng);力控軟件
Application of Forcecontrol in Supervisory Control System of Tank Area of lubricating oil Great Wall
Abstract:in allusion to the data processing and limitation of User Interface of the old monitor and control system and computation system , adoption Forcecontrol work out Supervisory Control System of Tank Area and computation system. The new software and old hardware equipment can be seamless, favoring finish the alteration of the primary system, realize the effect of highness data collection, real time process, high stability system,and friendly UI.
Key words:Monitoring of Tank Area; Measure System ; Forcecontrol
三、引言:
原罐區(qū)監(jiān)控及計(jì)量部分由兩套軟件完成,監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新速度太慢,且不能很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,計(jì)量部分是在DOS環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的,兩系統(tǒng)單獨(dú)操作,給操作人員帶來很多操作不便,也不便于對生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。要實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)與科學(xué)管理,罐區(qū)監(jiān)控要求能對油罐液位、溫度等各種參數(shù)及時(shí)準(zhǔn)確的顯示并對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理分析,能夠?qū)⑸a(chǎn)中的異常情況在最短時(shí)間反映給操作人員,實(shí)現(xiàn)對異常狀況的及時(shí)處理,并希望通過成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,通過WEB方式遠(yuǎn)程監(jiān)控生產(chǎn)狀況。因此要對原系統(tǒng)進(jìn)行改造。
力控組態(tài)軟件是用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和過程控制的專用軟件,以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為核心,很好完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、報(bào)警檢查、數(shù)據(jù)處理分析、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。本系統(tǒng)就是以力控組態(tài)軟件為開發(fā)環(huán)境完成,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)處理分析,自動(dòng)計(jì)量,網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等多種功能為一體的完整罐區(qū)監(jiān)控/計(jì)量解決方案。
四、系統(tǒng)設(shè)計(jì):
由于監(jiān)控油罐多達(dá)149個(gè),且油罐分布分散,多控制室、罐區(qū)與監(jiān)控室距離遠(yuǎn)且要求網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等特點(diǎn),組態(tài)軟件選擇力控?zé)o限點(diǎn)WWW網(wǎng)絡(luò)版;通過采集設(shè)備RM3202采集油罐的液位、溫度、質(zhì)量、體積、密度等參數(shù),上傳到力控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,通過組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、分析等;將計(jì)量系統(tǒng)嵌入到該系統(tǒng)的報(bào)表畫面,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與計(jì)量一體化。
罐區(qū)數(shù)據(jù)的采集和傳輸由各種傳感器、RM3202、RM3402等硬件組成。每個(gè)油罐上安裝有溫度、液位等各種傳感器,各傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過HART協(xié)議將匯總到采集設(shè)備RM3202,實(shí)現(xiàn)油罐參數(shù)的底層采集;各個(gè)油罐上的RM3202通過MODBUS總線連接,每組最多14個(gè)連接到RM3402應(yīng)用接口模塊里;各RM3402通過MODBUS協(xié)議以RS485總線將匯總上傳到一臺(tái)總的RM3402應(yīng)用接口模塊;再由這臺(tái)RM3402的RS232接口與工業(yè)PC的RS232接口連接實(shí)現(xiàn)整個(gè)罐區(qū)油罐參數(shù)上傳,采集設(shè)備網(wǎng)絡(luò)分布如圖1。
[align=center]
圖1控制系統(tǒng)硬件拓?fù)鋱D[/align]
軟件部分設(shè)計(jì):罐區(qū)監(jiān)控與采集系統(tǒng)由系統(tǒng)管理、儲(chǔ)罐監(jiān)控、報(bào)表查看、趨勢查看、報(bào)警查看及幫助部分組成,通過菜單形式組織起來。系統(tǒng)管理部分:包括對數(shù)據(jù)備份恢復(fù)管理,所有油品名稱管理,用戶管理,登錄,注銷等功能;儲(chǔ)罐監(jiān)控部分:群罐畫面將所有被監(jiān)控的油罐及其主要參數(shù)以圖形的方式顯示,單罐畫面顯示及設(shè)置油罐的各種詳細(xì)參數(shù);報(bào)表查看:包括為用戶定制的可操作報(bào)表,歷史報(bào)表可以查詢歷史數(shù)據(jù)并打印輸出;報(bào)警查看:包括對實(shí)時(shí)報(bào)警顯示,歷史報(bào)警查詢,報(bào)警提示及確認(rèn)功能;幫助:詳細(xì)的系統(tǒng)操作說明。
五、軟件實(shí)現(xiàn):
1、系統(tǒng)管理設(shè)計(jì):采用力控提供的ODBC轉(zhuǎn)儲(chǔ)子圖設(shè)計(jì)完成數(shù)據(jù)備份恢復(fù)管理;利用力控對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的操作能力,完成油品名稱管理功能,并根據(jù)力控提供的用戶管理函數(shù),登錄函數(shù),注銷函數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行管理。
2、罐區(qū)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì):群罐監(jiān)控畫面根據(jù)油罐功能不同及油罐位置分布情況,在群罐圖中合理布局各油罐位置,每頁顯示20個(gè)油罐,各頁面之間通過按鈕進(jìn)行切換;油罐圖標(biāo)使用力控提供的罐子圖精靈,再根據(jù)用戶的要求做一些調(diào)整即可,并在畫面中加入報(bào)警信息提示;單罐中將該罐對應(yīng)的所有詳細(xì)信息顯示(如圖2),液位及溫度同時(shí)以文本及圖形兩種方式顯示,并在本窗口中設(shè)計(jì)了各種報(bào)警、提示參數(shù)的設(shè)置功能,并自動(dòng)存儲(chǔ)。
[align=center]
圖2 單罐監(jiān)控畫面[/align]
3、定制報(bào)表設(shè)計(jì):因?yàn)楸緢?bào)表要求的可操作性比較的強(qiáng),采用簡單的控件進(jìn)行拼接出功能復(fù)雜的報(bào)表,此種方式設(shè)計(jì)出的報(bào)表形式非常靈活,可以根據(jù)用戶需要,任意的將數(shù)據(jù)自由輸入?yún)^(qū),顯示溫度、質(zhì)量等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),計(jì)量,可操作的下拉列表框等多種控件與多種功能在一個(gè)畫面完成。
4、歷史數(shù)據(jù)查詢設(shè)計(jì):用力控提供的歷史報(bào)表控件方便完成歷史數(shù)據(jù)查詢部分,根據(jù)用戶選擇的罐號(hào)調(diào)用該罐對應(yīng)歷史數(shù)據(jù),并且可以設(shè)置歷史某段時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。
5、趨勢查看設(shè)計(jì):用力控提供的歷史趨勢控件及相應(yīng)的函數(shù),設(shè)計(jì)在一個(gè)畫面根據(jù)用戶選擇的罐號(hào),自動(dòng)添加該罐的液位等采集參數(shù)并以實(shí)時(shí)趨勢顯示,用戶可以靈活設(shè)置時(shí)間范圍、時(shí)間間隔及數(shù)據(jù)最大,最小顯示值等各種參數(shù)來顯示趨勢畫面;設(shè)計(jì)了以時(shí)間為條件查詢歷史趨勢,及趨勢圖的打印輸出。
6、報(bào)警查看設(shè)計(jì):用力控提供的多功能報(bào)警控件,設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)報(bào)警的顯示、歷史報(bào)警的查詢顯示等;報(bào)警操作功能的設(shè)計(jì),在出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí),自動(dòng)彈出該窗口,并將報(bào)警信息顯示,用戶可以使用“確認(rèn)”按鈕,確認(rèn)最新實(shí)時(shí)報(bào)警。
7、內(nèi)嵌計(jì)量設(shè)計(jì):先將必要的計(jì)量參數(shù)在力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中修改,需要計(jì)量時(shí)用戶只需點(diǎn)擊前重(后重)透明按鈕(如圖2),系統(tǒng)將自動(dòng)通過DBCOM將所需數(shù)據(jù)讀取到計(jì)量所需參數(shù)任務(wù)交給外部程序來實(shí)現(xiàn),通過DBCOM 將需要的參數(shù)傳遞給計(jì)量程序,計(jì)量程序通過查詢罐容表,計(jì)算出容積,查詢系數(shù)表,計(jì)算出質(zhì)量,然后將質(zhì)量值再通過DBCOM傳回力控的實(shí)事數(shù)據(jù)庫。質(zhì)量的計(jì)算公式:質(zhì)量=(容積×體積修正系數(shù))×(標(biāo)準(zhǔn)密度-1.111)。
[align=center]
圖3 系統(tǒng)定制報(bào)表[/align]
8、用戶安全權(quán)限設(shè)計(jì):按照各部門操作人員操作范圍不同,將系統(tǒng)劃分為多個(gè)操作區(qū);再根據(jù)不同的人員的操作級別不同,對需要進(jìn)行安全級別限制的地方加入安全級別限制。兩種安全管理方式結(jié)合使用,使本系統(tǒng)更加安全可靠,并且可以靈活的給某個(gè)用戶賦予對某區(qū)域操作權(quán)。
9、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布設(shè)計(jì):在組態(tài)時(shí),選擇“WEB服務(wù)”->“發(fā)布到web”,選擇所有需要發(fā)布的頁面,系統(tǒng)自動(dòng)將這些頁面轉(zhuǎn)換可以在IE上瀏覽的web頁面;選擇“web服務(wù)器配置”,配置服務(wù)器IP地址,端口號(hào),WEB根目錄,初始畫面,頁面尺寸等參數(shù),并進(jìn)入數(shù)據(jù)庫組態(tài),在數(shù)據(jù)庫參數(shù)設(shè)置中勾選“啟動(dòng)WEB SERVER”即可完成服務(wù)器端的發(fā)布及配置工作。其他控制室及其他管理科室的客戶端只需將IE安全設(shè)置中的一些關(guān)于訪問activex控件項(xiàng)啟用即可通過IE瀏覽器,輕松的從網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控等任務(wù)。
六、結(jié)束語:
通過本次系統(tǒng)改造,整個(gè)控制系統(tǒng)的通訊速度有了很大的提高,將數(shù)據(jù)刷新周期從兩分鐘提高到45秒左右。系統(tǒng)功能豐富,罐區(qū)監(jiān)控畫面顯示友好、內(nèi)嵌自動(dòng)計(jì)量處理功能,大大提高罐區(qū)生產(chǎn)的監(jiān)控管理水平。
七、工程截圖: