工控组态软件Ifix及其在石化PP制氮站中的应用

武汉科技大学 计算机学院 肖志杰 武汉科技大学 信息科学与工程学院 甘朝辉 廖雪超
摘　要(Abstract) 介绍了美国Intellution 公司的全中文工控组态软件Ifix，并以石化PP制氮站计算机控制系统为例，阐述了系统的构成、功能及Ifix在系统中的应用
All of Chinese Industrial Control Configuration Software Ifix of America Intellution Company is introduced.And taking a PP making computer control system for example,the system structure and function of PP making as well as the application of Ifix in this system are described.
关键词(Keywords) 组态软件 PLC Ifi
Configuration software PLC Ifix


1 引言

工业控制组态软件是可以从PLC、现场仪表等设备中实时采集数据、发出控制指令并监控系统正常运行的一种软件包。它能充分利用Windows强大的图形编辑功能，以动画的方式显示监控设备的运行状态，方便地构成监控画面和实现控制功能，为工业监控软件的开发提供了十分便利的软件开发平台，大大提高了软件开发的效率和可靠性，因此在工业控制领域得到了广泛的应用。美国Intellution公司开发的Ifix3.5正是这类工业自动化通用组态软件之一。
Ifix3.5是运行在Windows2000、Windows NT4.0环境下的全中文界面组态软件，它集成了目前国内外流行的PLC的设备驱动程序，能方便快捷地设计出符合现场要求的工控软件。此外，Ifix3.5也提供了与其他PC应用程序(如Excel、VB)进行DDE交换的功能，因此可以方便地设计出各种报表(包括日报表、班报表、月报表等)。另一方面，Ifix3.5也可以组成网络，通过TCP/IP协议与多个远程节点进行数据交换。
基于Ifix3.5强大的图形功能和报表功能，笔者为武汉石油化工厂设计出了一套基于Ifix3.5的计算机监控系统，该系统可以完成现场数据显示与记录、各种报表的生成、报警输出等功能。

2 系统硬件

如图1所示，本系统的总体结构是上、下位机结构。以PC机作为上位机，在PC机中插入一块SA85通讯卡，由它完成PC机与下位PLC机的数据交换。上位机选用研华公司生产的IPC850工控机，Ifix3.5作为人机交互的组态软件完成画面显示和报表、报警输出等功能。
下位机选用的是施耐德公司生产的Quantum系列PLC，它完成整个PP制氮站计算机控制系统的控制功能。为了系统安全，笔者选用了2台上位机，都插入SA85通讯卡并通过专用电缆与分支器连接，分支器再与下位机PLC的MB+接口连接，这样就能实现整个系统的双机热备份。

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3 控制系统的软件设计和组态

完成系统硬件设计以后，再进行系统软件设计。上位机的监控软件采用Ifix3.5组态软件开发，它可以直接读写PLC所有的变量，对采集到的实时数据进行监控;它可以连续监视设备，就设备任何故障的报警以文字、图形、声音等方式通知操作人员;它还可以将报警信息、登录信息、交接班信息等写入数据库中，以备日后查询。为此，设计了如图2所示的画面结构。

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软件设计方案如下:
(1) 应用Ifix的绘图工具箱实现工艺流程画面的设计。主要有系统总貌、空压机、预冷系统、液冷储存、纯化系统、分馏塔、分馏塔1、分馏塔2、膨胀机、报警、报表等10个画面。
(2) 应用Ifix的数据库编辑器输入PLC的I/O点。
(3) 实现工艺流程画面上显示量与数据库中PLC I/O点的数据连接。
(4) 用Ifix的图表工具箱实现历史趋势画面的设计。每个历史趋势画面上都有7～8个重要参数的历史曲线，并能实时监测生产过程的重要数据。
(5) 按钮的脚本程序以完成画面切换、参数设定及控制、工作方式切换等功能。
(6) 建立报表数据库并编辑脚本程序完成系统的报表功能。
(7) 编制装置实时参数报表，完成以下各参数的报表功能，实时参数8小时存盘一次，存盘数据保存一个月，并随时能用外设打印。
(8) 编制成本核算报表(交班前15分钟统计)，实现氮气、净化气、非净化风、循环水参数累积量的统计。
监控系统的主画面如图3所示:
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4 结束语

本文详细讲述了用Ifix3.5组态软件为武汉石油化工厂改造PP制氮站上位机监控系统的过程。该厂用2台S5-115 PLC控制主要料仓的日常工作。该系统通过实时采集每一台PLC的数据，能够实时监控各个料仓工作状态和数据，并用图形画面表示出来，此外还能够收集相应数据进行归档形成报表，建立报表数据库和报警数据库。本次改造的技术难点在通讯组态的设置，一旦通讯组态正确，新增加的上位机能与 PLC通讯后，其他的工作也就好完成了。本系统改造完成以后，系统运行稳定，极大地方便了用户的操作，得到了用户的好评。

参考文献
[1] Ifix3.5 User manual 01. pdf，Intellution公司，2001
[2]Ifix3.5 User manual 02. pdf，Intellution公司，2001

作者简介
肖志杰(1967-) 男 讲师 研究方向为计算机软件的开发与应用。

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