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摘要：本文通過FIX6.1在聚乙烯催化劑生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)中的成功應(yīng)用實(shí)例，闡述了FIX在網(wǎng)絡(luò)、報(bào)表、實(shí)時(shí)曲線、安全等方面的組態(tài)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用體會(huì)。
關(guān)鍵詞：FIX6.1；網(wǎng)絡(luò)；報(bào)表；實(shí)時(shí)曲線；安全
Abstract：By using FIX6.1 successfully in the monitoring and control system for manufacturing device of polyethylene activator，this paper gives some configuration experience of FIX about network，report，real-time trend，security，etc．
Key words：Fix6.1； Network；Report；Real-time trend；Security．

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化工行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、工藝過程日趨復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備和裝置的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)自動(dòng)化的要求越來越高。在這種形勢下，對(duì)于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)而言，不但要求其現(xiàn)場控制器具有高可靠、高精度和全分散的特點(diǎn)，而且也要求其上位機(jī)監(jiān)控軟件具有強(qiáng)大的功能和友好的人機(jī)交互界面。而作為行業(yè)世界排名第一的FIX DMACS商品化程度高、成熟可靠，能夠很出色地滿足分布式監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)的模塊化、分布式、多平臺(tái)支持的技術(shù)要求，得到了工業(yè)界用戶的廣泛好評(píng)和特殊青睞。本文通過聚乙烯催化劑生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)這一應(yīng)用實(shí)例，對(duì)FIX DMACS產(chǎn)品——FIX6.1的應(yīng)用技巧和心得體會(huì)加以闡述。
1. 應(yīng)用背景介紹
本系統(tǒng)被控裝置包括蒸餾塔4個(gè)、各種儲(chǔ)罐12個(gè)，I/O點(diǎn)（AI、AO、DI、DO）1000余點(diǎn)，控制回路92個(gè)，分成HDPE CAT、LLDPE CAT等5條生產(chǎn)線。相應(yīng)的，本監(jiān)控系統(tǒng)由5個(gè)CAN現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，各CAN網(wǎng)絡(luò)的上位機(jī)之間通過工控軟件FIX6.1連成監(jiān)控級(jí)局域網(wǎng)。FIX提供數(shù)據(jù)顯示、過程監(jiān)控、報(bào)警、歷史趨勢、實(shí)時(shí)趨勢、報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)和安全等功能。
2. FIX網(wǎng)絡(luò)
對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支持是FIX的強(qiáng)大功能之一。FIX把局域網(wǎng)中的每一臺(tái)上位機(jī)作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以和網(wǎng)上的其他各個(gè)節(jié)點(diǎn)通訊，但本地任務(wù)相互獨(dú)立。某一節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)危及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，既可實(shí)現(xiàn)資源共享，又為系統(tǒng)的可靠性提供了有力的支持。
本監(jiān)控系統(tǒng)中將上位機(jī)的監(jiān)控功能分配到10臺(tái)上位機(jī)上，每兩臺(tái)屬于一個(gè)CAN總線網(wǎng)絡(luò)并互為備份，再通過以太網(wǎng)卡連接成具有10個(gè)節(jié)點(diǎn)的FIX網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控系統(tǒng)的公用信號(hào)（如蒸汽、氮?dú)鈮毫Α崴?、冷介質(zhì)溫度等）和相互關(guān)聯(lián)的信號(hào)由某幾個(gè)節(jié)點(diǎn)采集，再通過網(wǎng)絡(luò)傳送至其他節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)資源共享。
為了實(shí)現(xiàn)FIX網(wǎng)絡(luò)，在硬件上本監(jiān)控系統(tǒng)采用聯(lián)想D-LINK 10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡；在軟件上，采用TCP/IP協(xié)議，通過本地HOSTS文件映射IP地址，并在FIX系統(tǒng)配置（SCU）文件中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
3. 數(shù)據(jù)報(bào)表
FIX可以提供兩種形式的報(bào)表：一種是通過DDE接口將FIX的實(shí)時(shí)或歷史數(shù)據(jù)寫入EXCEL電子表格；另一種是通過ODBC SQL接口將FIX的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)導(dǎo)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫如Microsoft Access、Oracle等。對(duì)于本監(jiān)控系統(tǒng)而言，用戶要求報(bào)表記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間長度（包括開始記錄時(shí)間和停止記錄時(shí)間）可隨意改變，但數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔固定，因此選擇了兩種方案中的后者，并采用Microsoft Access關(guān)系數(shù)據(jù)庫制作報(bào)表和圖表。
為完成上述功能，需要進(jìn)行以下幾步：
1) 配置ODBC數(shù)據(jù)源
ODBC驅(qū)動(dòng)器（ODBCAD32.exe）在Microsoft Office和Visual Bisic等軟件中都有提供，一般存在于操作系統(tǒng)盤的Systerm或Systerm32路徑下。
A. 運(yùn)行該驅(qū)動(dòng)器，選擇MS Access Database作為用戶數(shù)據(jù)源。
B. 配置Access數(shù)據(jù)源，創(chuàng)建或選擇（如果已經(jīng)存在的話）一個(gè)Access關(guān)系數(shù)據(jù)庫文件（本監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置為c:\access\JYX.mdb）。該文件即是將要從FIX接受數(shù)據(jù)并生成報(bào)表的數(shù)據(jù)庫。
C. 配置完畢，選擇“確定”退出。
2) 在Access關(guān)系數(shù)據(jù)庫文件中創(chuàng)建SQL命令表和SQL錯(cuò)誤表
SQL命令表用來存放FIX與Access數(shù)據(jù)庫通訊的命令，用戶需要將所有用到的SQL命令寫入該表；SQL錯(cuò)誤表則用來保存每條SQL命令執(zhí)行時(shí)所產(chǎn)生的錯(cuò)誤，以便調(diào)試。SQL錯(cuò)誤表的格式需要自行建立，但錯(cuò)誤的記錄由FIX自動(dòng)完成。本監(jiān)控系統(tǒng)中在JYX.mdb中創(chuàng)建的兩個(gè)表SQLLIB和SQLERR如圖1和圖2所示。

SQL命令表SQLLIB

SQL錯(cuò)誤表SQLERR
3) 配置FIX的SCU文件
在SCU文件的SQL帳戶中增加MS Access Database組態(tài)帳戶，并對(duì)其進(jìn)行如下圖所示的配置。

SQL任務(wù)配置
4) 在FIX實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中建立SQD和SQT塊
SQD塊定義需要報(bào)表的數(shù)據(jù)點(diǎn)名，SQT塊定義將SQD塊中的數(shù)據(jù)傳送到Access數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)條件。本控制系統(tǒng)鑒于數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔固定的要求，SQT塊采用時(shí)間事件觸發(fā)方式，數(shù)據(jù)以定義好的事件周期追加到Access數(shù)據(jù)表；鑒于記錄數(shù)據(jù)時(shí)間長度可變的要求，SAC（Scan, Alarm, and Control）初始方式選擇手動(dòng)方式，通過人工改變SQT塊的A_AUTO域來啟動(dòng)和停止SQT塊觸發(fā)，以確定開始記錄和停止記錄的時(shí)刻。
4. 實(shí)時(shí)曲線
實(shí)時(shí)曲線提供數(shù)據(jù)在短期內(nèi)的變化趨勢。將PID控制回路的PV、SP和OP值加入實(shí)時(shí)曲線的筆組，參考三者的變化趨勢對(duì)調(diào)整PID控制參數(shù)很有幫助。聚乙烯催化劑生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)中溫度、壓力、流量等模擬量均采用PID控制，因此在FIX的人機(jī)界面中提供了很多實(shí)時(shí)曲線。但需要注意的是，如果筆組中用AI塊，則當(dāng)畫面切換以后已有的曲線會(huì)消失，曲線從當(dāng)前時(shí)刻起重新繪制。
為了保持曲線的不間斷性，在本監(jiān)控系統(tǒng)中采用如下方案：將需要繪制實(shí)時(shí)曲線的AI塊鏈接一個(gè)TR類型的后續(xù)塊，以此TR塊作為實(shí)時(shí)曲線的筆組即可解決畫面切換原有曲線清除的現(xiàn)象。
5. 安全
本監(jiān)控軟件提供兩方面的保護(hù)措施：
A. 啟動(dòng)SCU的安全組態(tài)，設(shè)置客人、操作員和工程師3種權(quán)限，分別賦予不同級(jí)別的安全區(qū)域和應(yīng)用特性。
B. 設(shè)置運(yùn)行環(huán)境保護(hù)，對(duì)〈Ctrl〉〈Alt〉〈Del〉快捷鍵的使用，任務(wù)切換，標(biāo)題欄和菜單欄的使用，右鍵彈出菜單等全部予以禁止。
通過上述兩方面的保護(hù)，即可保證用戶在其被授予的權(quán)限內(nèi)，不會(huì)破壞監(jiān)控軟件的組態(tài)。
6. 小結(jié)
在聚乙烯催化劑生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)投產(chǎn)至今8個(gè)月的時(shí)間里，系統(tǒng)一切正常，尤其是監(jiān)控軟件部分，以其畫面生動(dòng)逼真并貼近現(xiàn)場、操作簡便安全、報(bào)表打印靈活方便等諸多優(yōu)點(diǎn)得到了用戶的高度好評(píng)，也充分證明了FIX軟件功能強(qiáng)大可靠且處于行業(yè)之首的實(shí)力。
參考文獻(xiàn)
1. 美國Intellution公司. FIX用戶手冊(cè)
2. 應(yīng)用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的互連.高存寶等著. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用.1997
3. Access 2000應(yīng)用高手速成. 萬維計(jì)算機(jī)圖書編寫組. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000
作者簡介：陳曉俠，現(xiàn)任教于大連鐵道學(xué)院電氣信息分院，碩士研究生。主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)場總線工業(yè)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用。
大連鐵道學(xué)院三合儀表開發(fā)公司 116028 陳曉俠
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