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。
1 SCADA
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 Workspace TM;
•VBA (Visual Basic for Application)脚本;
•高通用性的 OPC(OLE for Process Control)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 OMRON PLC 之间的信息交换通过 Control Link 网进
行,计算机与 SIEMENS PLC 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 Terminal Server 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)
(Windows XP 和 Windows Server 2003),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 Windows Server 2003 十分地