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江雪梅1，張國慶1，宋玉梅2
（1 新疆烏魯木齊市熱力總公司，新疆 烏魯木齊830049；2 北京市煤氣熱力工程設計院有限公司，北京100032）
【摘 要】該文以烏魯木齊市熱力總公司葦湖梁熱網調度監控係統為實例，介紹了GENESIS32 V9.0組態軟件以及B&R的 2005係列和X20係列PCC可編程計算機控製器在熱網監控係統中的應用，闡述了該係統的構成、配置以及組態過程。
【關鍵詞】GENESIS32 V9.1；PCC可編程計算機控製器；監視控製和數據采集；OPC
中圖分類號： 文獻標識碼：B
Application of GENESIS32 V9.0 Configuration Software in the Heat Supply Network Monitoring System
JIANG-Xuemei1，ZHANG-Guoqing 1，SONG-Yumei2
( 1.Urumchi Heating Power Company, Urumchi 830049,China;
2.Beijing Gas And Heating Engineering Design Institute Co.,Ltd., Beijing 100032, China)
Abstract: By taking for example the Weihuliang heat supply network dispatching monitoring system of Urumqi heating Power Industry Corporation, the paper introduce the application of GENESIS32 V9.0 configuration software, B&R 2005 series and X20 series PCC(programmable computer controller) in this control and monitoring system and elaborates the composition , configuration and the configuration process of the system..
Key words:GENESIS32 V9.1；Programmable Computer Controllers (PCC)；Supervisory Control and Data Acquisition(SCADA);OPC
0 引言
集中供熱係統是城市的重要基礎設施，也是體現城市現代化水平的一個標誌。發展集中供熱具有良好的社會效益、環(huan)境(jing)效(xiao)益(yi)和(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)，對(dui)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan)，改(gai)善(shan)環(huan)境(jing)質(zhi)量(liang)，提(ti)高(gao)人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)水(shui)平(ping)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。為(wei)搞(gao)好(hao)城(cheng)市(shi)集(ji)中(zhong)供(gong)熱(re)工(gong)程(cheng)，必(bi)須(xu)全(quan)麵(mian)提(ti)高(gao)供(gong)熱(re)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)，特(te)別(bie)是(shi)要(yao)提(ti)高(gao)供(gong)熱(re)係(xi)統(tong)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)。
1 係統構成
烏魯木齊市熱力總公司葦湖梁熱網調度監控係統於2001年建成使用，40座換熱站分四批接入熱網監控係統。近幾年來，由於監控中心的服務器、工程師站及操作員站的計算機設備老化、運行緩慢，對葦電熱網通信方案進行升級改造後（由原先的撥號通訊方式改為ADSL通訊方式），另有56座換熱站接入熱網監控係統，數據量增大，係統更加不穩定，已經無法滿足監控係統的要求，對係統升級勢在必行。
熱力總公司對原有的監控係統硬件和軟件進行了升級改造，更新了服務器、工程師站和操作員站計算機。基於Windows NT4.0的操作係統和Gensis32 6.0版本組態軟件也已升級為基於Windows 2003/XP操作係統的Gensis32 9.0（中文版）。升級後數據連接由原先通過DCOM配置改為基於Internet，數據穩定性提高，修正使用DCOM在不同的平台之間互連造成的問題，減少了DCOM應用程序調試的時間。數據由原先的Microsoft Access(Limit 1G/Per Database)升級為Microsoft SQL 2005 Express容量可擴展至4G，內置Modbus OPC Server,SNMP OPC Server,OPC DDE等通訊協議，兼容第三方軟硬件，其擴展性強，兼容性強，穩定性可靠。考慮到近百座換熱站數據量大，並且要求數據實時傳輸，將PVIOPC服務器由原來的1台增至3台。
監控係統升級後，設2台服務器（冗餘），3台PVIOPC服務器（也可當操作員站），2台操作員站，係統結構如圖1所示。選用ICONICS GENESIS32 V9.0組態軟件，實現對整個係統的畫麵監測，曆史趨勢，參數設定、指令控製、報警管理和報表管理等功能。
圖1 監控係統結構圖
2 係統組態
2.1 應用程序結構
GENESIS32 V9.0組態軟件的應用程序的結構如下（見圖2）：
Alarm Server Configurator配置OPC服務器要需要報警的標記,運行時G raphWorX32上利用Alarm Indicator及Live Alarm Viewer控件來觀察報警服務器狀態和報警。
Alarm Logger Configurator的任務則是將Alarm Server的報警內容記錄到數據庫中,形成曆史警報,運行時G raphWorX32剛利用Historical Alarm Report來顯示數據庫中的曆史報警。
TrendWorX32 Configurator的任務是將OPC服務器中需要采集的數據采集到數據庫中,然後在G raphWorX32利用Historical Trend Viewer控件查看曆史趨勢。
TrendWorX32 Reporting 則用來打印被采集到數據庫中的數據。
GraphWorX32中顯示實時數據和實時趨勢則是直接通過OPC DA從OPC 服務器中獲得數據的。
圖2 應用程序結構
2.2 數據庫處理
GENESIS32和B&R2005係列和X20係列PCC可編程控製器的通訊處理的實現通過B&R Automation軟件建立上位機與各個PCC中以太網模塊的連接，將該連接作為OPC服務器，而GENESIS32作為OPC客戶端，實現GENESIS32監控係統與PCC係統的通訊。
我們首先對B&R Automation軟件進行OPC Server配置，對標簽變量、通訊路徑、數據轉換進行配置。（見圖3）
圖3 PVI OPC Server配置器
其次，通過對安裝在服務器上的SQL Server Express 2005 進行配置，創建兩個數據庫，一個用於存儲報警時間數據，另一個存儲曆史數據。（見圖4）
圖4 SQL Server管理工作室
2.3 畫麵開發
組態軟件中的GraphWrox32用(yong)於(yu)畫(hua)麵(mian)組(zu)態(tai)。監(jian)控(kong)畫(hua)麵(mian)參(can)照(zhao)換(huan)熱(re)站(zhan)工(gong)藝(yi)圖(tu)紙(zhi)設(she)計(ji)，直(zhi)觀(guan)反(fan)映(ying)換(huan)熱(re)站(zhan)的(de)整(zheng)個(ge)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)，通(tong)過(guo)色(se)彩(cai)的(de)過(guo)渡(du)和(he)不(bu)同(tong)顏(yan)色(se)的(de)搭(da)配(pei)，突(tu)出(chu)了(le)整(zheng)個(ge)工(gong)藝(yi)的(de)每(mei)個(ge)環(huan)節(jie)。參(can)數(shu)總(zong)貌(mao)、參數設定、閥門控製、變頻控製、二次回水壓力設定、二次供水溫度設定等，所有畫麵風格統一，布局一致，充分考慮了操作人員使用習慣。通過畫麵中的動態效果、顏色變化反映設備運行狀態，以數值、棒圖、趨勢圖的變化反映現場數據的變化。（見圖5）
圖5 換熱站的工藝流程畫麵
2.4 曆史數據采集組態
組態軟件中的TrendWorX32 Logger Configurator將數據記錄到後台的關係數據庫之中,然後以曆史曲線或報表的方式顯示出來。它不僅可以記錄原始的數據,還能記錄過濾後的數據以及經過數學運算後數據,它使用微軟的ADO/OLEDB技術,通過它可以連接Access,SQL Server ,MSDE或者Oracle。
圖6 TrendWorX32 Logger 配置器
在GraphWorx32中，有個TWXView32 ActiveX Control，該控件可通過多種形式來顯示數據，如時間曲線、xy曲線、棒圖、餅圖、對數坐標圖等。用戶可以很方便的在其屬性頁中定義其顏色、字體、列屬性、值域範圍、筆屬性、shijianzhoudeng，shenzhikeyizaiyigekongjianzhongtongshixianshishishiquxianhelishiquxian，zheyangjiukeyijiangshangzhoudeshujuyudangqianshujujinxingbijiao，dangqianshengchanliangyujihuashengchanliangjinxingbijiao，caozuoyuankeyisuiyitianjiazhushi，quxiankeyiziyoudifangda、縮小，數據也可以統計。
圖7 工藝量的曆史趨勢曲線畫麵
2.5報表生成
組態軟件中的TrendWorx32 Reporting用於從存儲的曆史數據庫中提取數據形成報表,並且以數據庫表格,文本文件,EXCEL文件等方式顯示出來，還可根據實際需要靈活調整所需的時間段報表。當用戶需要瀏覽、導出、打印某日的報表時，隻需指定報表生成日期，係統將自動創建曆史數據的用戶報表。
圖8 創建曆史數據用戶報表
2.6報警存儲、查詢
組態軟件中的AlarmWorX32 Server是一個分布式的警報和事件管理係統,可在標準的GENESIS32套裝中使用,也可作為一個開放的組件單獨使用,它提供實時的報警信息。報警服務器組態(Alarm Server Configurator) 當OPC變量或者表達式需要報警時,將其組態到報警服務器組態裏,在報警服務器組態裏可定義上下限報警,偏差報警,數據變化率報警,以及數字量的報警.可指定報警相關量,指定報警點屬於哪個報警區,報警服務器組態內容是存儲在Access或者SQL數據庫之中的。
圖9 AlarmWorX32服務器配置器
在GraphWorx32中新建一個窗口,單擊工具欄上的ICONICS AWXView32 控件,會在畫麵中添加一個報警控件,如下圖所示。默認情況下,該控件已經關聯了報警服務器,可以直接運行畫麵,如果此時有報警信息的話,就可以從控件中看到。
圖10 曆史報警信息畫麵
3 結束語
該監控係統自投入運行以來，運行穩定、可靠，作為熱網監控係統組態支撐軟件的GENESIS32平台 ，在係統開發中發揮了重要的作用，較大幅度地減少了係統的開發工作量，縮短了開發時間，並具有較好的工作穩定性。
參考文獻
[1] GENESIS32 V9.0 培訓手冊.2008
作者簡介
江雪梅（1976- ），女，大學本科，烏魯木齊市熱力總公司,係統工程師，主管熱網監控係統自動化技術。
張國慶（1972- ），男，熱工技師，烏魯木齊市熱力總公司,係統維護員，主管熱網監控係統設備維護。
宋玉梅（1964- ），女，大學本科，北京市煤氣熱力工程設計院有限公司，高級工程師，從事管網監控係統設計工作。
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