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　　王平\李永強(qiáng)2（1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程系，北京100083；2.清華大學(xué)電機(jī)系，北京100084）闡述了開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的-些實(shí)際問(wèn)題及其解決辦法。

　　達(dá)到300萬(wàn)t，將華亭煤礦建成了高產(chǎn)、低耗、低71994-2014C！LinaAcademic隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，監(jiān)控軟件日新月異。在國(guó)內(nèi)自控工程項(xiàng)目中，上位機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要有2種方法：1開(kāi)發(fā)人員用visualbasic、visualC+ +等工具從底層開(kāi)發(fā)，如由清華大學(xué)電氣實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的元寶山電廠3號(hào)機(jī)程控輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)，就是用visual C++開(kāi)發(fā)的；④用工控組態(tài)軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，目前大多數(shù)工程項(xiàng)目都采用這種方法。國(guó)內(nèi)外有很多工控組態(tài)軟件可以供用戶選擇，其中國(guó)外的有：美國(guó)Intellution公司的FIX系列產(chǎn)品頂TOUCH，澳洲西雅特公司的CI-TECTl2J，PPCSOFT公司的WECON（4）等。這些（段）高度以12~15m為宜，采放比取1：（4~ 5.8）。采煤機(jī)斜切進(jìn)刀，截深0.8m；工作面設(shè)置2部刮板輸送機(jī)，前部輸送機(jī)距采煤機(jī)后滾筒15m移置，后部輸送機(jī)在移架前拉移；順序移架，移架步距與采煤機(jī)截深相同；頂煤采用兩采一放，由底板向頂板方向依次放落頂煤，放煤方式為隔架多輪放煤；放煤時(shí)，相鄰兩架可同時(shí)進(jìn)行，以提高放煤效率。華亭煤礦急傾斜特厚煤層水平分層（段）綜放工作面采取端頭支架放煤、爆破松動(dòng)頂煤、爆破回收底板側(cè)三角“死煤”、優(yōu)化巷道布置、合理配備回采設(shè)備等措施后，按照/一井二面“模式，使急傾斜特厚煤層綜放開(kāi)采連續(xù)13年未發(fā)火，資源采出率達(dá)到86. 7%，百萬(wàn)噸死亡為零，年產(chǎn)能力軟件的研制時(shí)間比較早，功能強(qiáng)大，但價(jià)格昂貴。

　　國(guó)內(nèi)的有：組態(tài)王和MCGS等，這些軟件雖然研制較晚，但都吸取了國(guó)內(nèi)外監(jiān)控軟件的優(yōu)點(diǎn)而且采用了最先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)思想和技術(shù)，在功能上可以與國(guó)外的軟件媲美，而且價(jià)格只有國(guó)外軟件的1/3-1/8.從組態(tài)王的特點(diǎn)以及作者的實(shí)際應(yīng)用，可以證明組態(tài)王是一個(gè)非常好的工控軟件。

　　1.2組態(tài)王6 0軟件包的組成運(yùn)行系統(tǒng)（TouchView）、信息窗口等4部分組成。1.3運(yùn)用組態(tài)王6.0建立應(yīng)用程序項(xiàng)目的一般過(guò)程制作圖形畫面。用戶可以為每個(gè)應(yīng)用程序建立數(shù)目不限的畫面，在每個(gè)畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形對(duì)象。組態(tài)王提供類型豐富的繪圖工具，還提供按鈕、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線、報(bào)警窗口等復(fù)雜的圖形對(duì)象。

　　構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)是組態(tài)王軟件的核心部分，在TouchView運(yùn)行時(shí)，含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。變量在畫面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時(shí)要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)變量的集合稱為/數(shù)據(jù)詞典“。

　　定義動(dòng)畫連接。動(dòng)畫連接是指在畫面的圖形對(duì)象與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時(shí)，在畫面上以圖形對(duì)象的動(dòng)畫效果表示出來(lái)；或者由軟件使用者通過(guò)圖形對(duì)象改變數(shù)據(jù)變量的值。組態(tài)王提供了21種動(dòng)畫連接方式。一個(gè)圖形對(duì)象可以同時(shí)定義多個(gè)連接，組合成復(fù)雜的效果，以便滿足實(shí)際中任意的動(dòng)畫顯示需要。

　　運(yùn)行和調(diào)試。在組態(tài)王軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境TouchView中，運(yùn)行和調(diào)試在畫面制作系統(tǒng)中建立的動(dòng)畫圖形畫面。

　　2循環(huán)水泵PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成本項(xiàng)目分2部分，即上位機(jī)MMI部分和下位機(jī)PLC控制部分。由于電廠水泵運(yùn)行的特殊性，項(xiàng)目需要雙機(jī)熱備系統(tǒng)，通過(guò)多方調(diào)研和考證，選3循環(huán)水泵PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要功能31對(duì)可控制的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制控制系統(tǒng)可以對(duì)16臺(tái)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，包括對(duì)各種泵的啟停和各種門的開(kāi)關(guān)操作。操作通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成。在現(xiàn)場(chǎng)，各設(shè)備的啟動(dòng)受各種復(fù)雜的閉鎖條件的限制，為了節(jié)省點(diǎn)數(shù)和降低難度，這些都在下位機(jī)PLC編程中完成，在上位機(jī)組態(tài)王中，只是做一些簡(jiǎn)單的判斷。下位機(jī)PLC 32動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表的狀態(tài)在上位機(jī)人機(jī)界面中，通過(guò)設(shè)備圖示的顏色，閃爍狀態(tài)及二者的結(jié)合可判斷設(shè)備的各種狀態(tài)，包括設(shè)備啟停過(guò)程，開(kāi)關(guān)狀態(tài)，各種故障類型等。具體表示如下：開(kāi)到位為紅色，關(guān)到位為綠色，開(kāi)關(guān)過(guò)程為藍(lán)色閃光，開(kāi)故障為紅色閃光，關(guān)故障為綠色閃光，其它故障如斷電等為黃色。各設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)數(shù)據(jù)在人機(jī)界面中都有實(shí)時(shí)顯示，為了方便操作人員決策，對(duì)某些重要變量設(shè)置了實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線、及實(shí)時(shí)動(dòng)畫。

　　33幫助系統(tǒng)因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟停等操作有很多閉鎖條件，當(dāng)啟動(dòng)或停止某些設(shè)備時(shí)往往由于閉鎖條件而無(wú)法完成。為了方便操作人員查明原因，設(shè)計(jì)了設(shè)備操作幫助系統(tǒng)。比如啟動(dòng)循環(huán)泵操作，點(diǎn)擊設(shè)備圖標(biāo)后，彈出操作對(duì)話框，如此時(shí)點(diǎn)擊對(duì)話框上的幫助按鈕，即可彈出幫助畫面，在畫面中列出了所有啟動(dòng)循環(huán)泵的閉鎖條件，且閉鎖條件是實(shí)時(shí)的。由于閉鎖條件比較復(fù)雜，采用了矩形圖的方法。為控制系統(tǒng)中可控設(shè)備1號(hào)循環(huán)泵的幫助畫面。

　　循環(huán)泵啟動(dòng)幫助畫面具體說(shuō)明如下：在幫助畫面中，有黃色和藍(lán)色2種框。凡黃色框中的閉鎖條件（豎列）是與的關(guān)系，凡藍(lán)色框中的閉鎖條件（橫排）都是或的關(guān)系。滿足與不滿足是通過(guò)顏色來(lái)反映的。滿足為黑色，不滿足為紅色。

　　在中，1區(qū)（黃色框）中的全部條件必須都滿足，即字符的顏色必須是黑色。2區(qū)（藍(lán)足，即每1個(gè)橫排至少有1個(gè)不是紅色。4區(qū)（藍(lán)色）有4個(gè)小黃框，根據(jù)規(guī)定，只要有1個(gè)小黃框滿足條件即可。

　　才能開(kāi)啟1號(hào)循環(huán)泵。

　　對(duì)于閉鎖條件比較復(fù)雜的控制，矩形圖的方法是一種非常簡(jiǎn)單和實(shí)用的方法。通過(guò)矩形圖，操作人員可以在最短的時(shí)間內(nèi)知道設(shè)備是否可以進(jìn)行操作。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中評(píng)價(jià)較高。

　　34操作員報(bào)告及事故追憶組態(tài)王60的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能較強(qiáng)大。在組態(tài)王中，數(shù)據(jù)的保存主要有2個(gè)途徑：1把數(shù)據(jù)保存到文件，以日期為文件名；④通過(guò)Windows的ODBC動(dòng)態(tài)保存到各種數(shù)據(jù)庫(kù)中，如Microsoft公司的ACCESS、SQLSERVE民ORACLE公司的ORACLE等。用戶可以對(duì)保存到這些數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行其他操作。操作員報(bào)告可以查詢操作員某段時(shí)間在上位機(jī)的任何操作，事故追憶可以查詢系統(tǒng)運(yùn)行期間發(fā)生的各種報(bào)警，設(shè)備跳閘，模擬量超限等事故的詳細(xì)信息。在本項(xiàng)目中，這些信息都被保存到Microsoft公司的ACCESS中，組態(tài)王通過(guò)報(bào)表在界面中輸出查詢結(jié)果。

　　4結(jié)語(yǔ)本文是在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中形成的，系統(tǒng)投入運(yùn)行后，效果很好。本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)前后不到一個(gè)月，這充分說(shuō)明，應(yīng)用優(yōu)秀的工控軟件不僅能很好地滿足要求，而且還可縮短工期，節(jié)省人力。項(xiàng)目的成功運(yùn)行也是對(duì)國(guó)產(chǎn)軟件組態(tài)王的又一次肯定。