ifix在某电厂辅网系统中应用

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iFix在某电厂辅网系统中应用　　【摘要】本文介绍了某电厂辅网系统的构成——全厂采用了多家和不同型号PLC组成的多个独立的控制系统，为了把所有系统集成为统一调度和管理的监控和监视系统，选用美国GE公司的iFix4.0组态软件通过ModbusPlusControllerLink和TCP/IP三种不同的通信协议，完成整套系统的网络集成。同时由组态软件iFix完成各子系统控制界面组态、集中控制、数据采集和报警显示等功能。【关键词】集中控制通信iFixPLCModbusPlusControllerLink1前言某电厂热电联产技改（2×300MW）工程辅助车间控制网络系统（以下简称辅网）监控网分为两层，第一层为辅助车间公用网集中监控系统，通过光纤和交换机将各辅助车间就地控制系统连接起来，构成监视控制系统；第二层为各辅助车间就地控制系统（如锅炉补给水、除灰、输煤等）。就地控制系统均采用PLC+CRT构成一套完整的辅助车间控制系统。8 辅网系统包括：（1）水控制子网：包括锅炉补给水处理系统、工业废水、生活污水处理系统、凝结水精处理系统、汽水取样加药系统、循环水加药、城市中水等系统。（2）灰控制子网：包括除灰、渣控制系统、电除尘控制系统。（3）煤控制子网包括输煤程控系统、输煤冲洗水系统、煤废水处理系统。（4）集控楼中央空调控制系统。辅网服务器可给厂级SIS系统和公用DCS系统提供数据。2网络系统结构本网络系统物理结构采用双冗余星型以太网，以2台MACH4002主交换机为核心，各联网系统为节点，通过超5类屏蔽双绞线或光纤，构成2个完全相同的镜像星型网络。任何一个网络，均可以单独工作，以构成冗余。网络的管理功能由冗余配置的服务器实现。在DCS电子间放置2台冗余配置的服务器，负责从各子系统的PLC采集数据；集控室的操作员站从服务器读取数据，完成全厂辅助车间控制系统的网络监视和控制。2.1网络基本功能2.1.1网络操作平台功能服务器为控制网的核心设备，操作系统采用Windows20008 Server，通过对服务器软件DNS和AD的配置，可实现网络的集中管理、时间校准等服务。服务器可控制各子系统操作员站，向不同用户提供不同配置集合：包括不同的用户界面、不同的操作系统菜单、不同的应用程序和不同的操作权限等。这种配置数据，集中存储在服务器上，而不是操作员站上，即用户帐户可在网内漫游。操作员站可不进行任何配置，联网后由服务器自动分配配置数据。2.1.2用户人机界面（HMI）功能系统应用软件采用美国GE公司的iHistory软件包。网络服务器/接口站安装I/OSERVER驱动，完成I/O数据采集、逻辑运算、报警生成、数据存储以及其他系统通讯接口等功能；在系统操作员站上安装iFIX4.0软件，负责显示上位画面，完成监控功能。2.1.3数据库功能控制网络中，服务器全部采用冗余配置，在每台服务器中安装SQL数据库，负责采集和存储系统中实时数据和历史数据。全系统发生的所有数据变化，包括报警、运行事件、操作指令，均被存入数据库中，库内每条记录均带有16个以上的纪录域，如发生时间、级别、工艺系统、确认方式等。2.1.4控制权限交换辅网中网络节点的控制系统不仅能在就地操作员站上完成控制，也能在全厂辅网系统上的操作员站进行控制；为了避免同时对同一个设备在不同网络上进行控制，系统具备就地操作员站上位画面操作权限与全厂辅网上位画面操作权限进行交换。交换方案如下：8 控制系统在下位PLC程序中设有操作权限设定中间寄存器，通过设定中间寄存器的值，来切换不同级别的操作权限：寄存器为0时，仅允许就地操作站操作；寄存器为1时，仅允许就地网络系统操作站操作；寄存器为2时，仅允许全厂辅网系统操作站操作。各个程控系统上位画面的操作权限分配受辅网控制。当操作权限未分配给就地操作站时，就地操作站上位监控画面禁止所有工艺操作。系统缺省的操作权限为就地操作员站。2.2服务器配置（1）DNS的配置；DNS服务器用于查找计算机和网络服务的等级性命名系统，DNS常用来将记好的DNS域名转换成IP地址和网络服务。DNS服务器的配置包括创建正向搜索区域和反向搜索区域并指定根提示和转发器。DNS的名字是分段的，用圆点分开。最左边的部分是计算机名，其余部分是计算机所属的域。（2）AD（ActiveDirectory）的配置；域就是指一组服务器的工作站，将用户和机器帐户的名称以及密码集中放在一个共享数据库内。域可以集中存储用户和密码列表，提供一组服务器作为“身份验正服务器”和“登录服务器”，即域控制器，允许创建带有不同级别权限的用户，对域中资源维护一个可供搜索的索引等。8 （3）服务器网卡配置；每台服务器设置两块网卡，第一台服务器的第一块网卡IP地址设为：210.210.0.1；第二块网卡IP地址设为：210.210.1.1；第二台服务器的第一块网卡IP地址设为：210.210.0.2，第二块网卡IP地址设为：210.210.1.2。（4）服务器iFix设置；打开iFix软件的系统配置文件SCU，点击配置，弹出窗口：点击“本地启动”，弹出窗口：在“本地节点名：”栏中输入“SERVER1”，在“本地逻辑节点名：”栏中输入“FIX”，点击“确定”按钮。点击SCU中“配置”菜单中的“网络”选项，弹出窗口：在“远程节点名：”框中输入“FIX”，点击“增加”按钮，“FIX”出现程节点：”框中；再点击“配置”按钮，弹出窗口：点击“启用逻辑节点名（E）”复选框，然后在“主节点（P）：”框中输入“SERVER1”，“备节点（B）：”框中输入“SERVER2”，点击“确定”按钮。另外，在“远程节点名”中输入各服网操作员站上iFix的节点名，如CLIENT1，再点击“增加”按钮，可以看到“CLIENT1”也被加入到“配置远程节点：”框中了。如果还有第二台、第三台……操作员站，也分别将其iFix的节点名CLIENT2、CLIENT3……添加进来（注：各服网操作员站上iFix的节点名如何配置将在后面介绍），至此，服务器配置完成。　　3子系统的接入3.1硬件接入8 辅网系统子系统就地控制柜内装有1个8口光纤接线盒和2个交换机，与辅网系统进行通讯，室外光纤进入控制柜内后首先穿光纤接线盒，光纤熔接完毕后，两个方头插入交换机的光口，如果交换机上光口的指示灯显示正常，通讯就正常。3.2软件接入3.2.1服务器上的软件接入按照各子系统操作员站上的MBE配置，将其重新在服务器上的MBE里配置；将各子系统操作员站上的iFix数据库导出来，再将其导入到服务器上的iFix数据库（注意：在导入之前，最好根据各子系统的名称将与其对应的数据库里的安全区域（即“A_SA1”域）和报警区域（即“A_AREA1”域）重新命名，并且将新定义的名称加载到iFix的SCU里）。3.2.2操作员站上的软件接入8 将各子系统操作员站上iFix里Global下的全局变量、全局脚本和阀值表全部拷贝到辅网操作员站上iFix里的Global下；将各子系统操作员站上iFix安装目录下的PIC文件夹下的*.grf文件和*.tgd文件全部拷贝到服网操作员站上iFix安装目录下的Pic文件夹下；将各子系统操作员站上iFix里的“历史趋势定义”通过其“文件”菜单下的“另存为”保存到iFix安装目录下的HTR文件夹下，然后将此文件再拷贝到服网操作员站上iFix安装目录下的HTR文件夹下，最后再在“历史趋势定义”里将其打开。打开辅网操作员站上iFix里的SCU，点击“配置”下的“本地启动”选项，弹出窗口：在“本地节点名”栏里输入“CLIENT1”，在“本地逻辑节点名”栏里输入“C1”，点击“确定”。再打开SCU下的“网络”选项，跟服务器不同，这里只需将“FIX”添加到远程节点名列表框中，然后启用“逻辑节点名”，主节点名为“SERVER1”，备节点名为“SERVER2”，点击“确定”按钮。最后，为了能方便地在辅网操作员站上的各个子系统之间进行切换，在iFix里做一张“辅网系统总画面”，通过点击一些按钮或图标可切换到各子程控系统。同时通过SIS系统接入MIS系统，供管理层实时监视生产过程，及时了解辅网个系统的具体情况。4结语本系统主要难点是怎样应用不同厂家，不同型号的PLC（包括Schneide、GE的不同型号PLC）和不同的通信协议（包括ModbusPlus、TCP/IP、协议）统一由iFix来实现网络和系统集成；在网络连接和软件的设置过程中，碰到了很多的问题，当然在作了大量实验和认真研读资料后，各种问题都迎刃而解了。参考文献：[1]iFix使用说明书.[2]GE编程手册.8 [3]Concept2.6编程手册.[4]ModiconQuantum硬件手册.[5]吴万泉.局域网组建实例与应用DIY[M].北京：人民邮电出版社，2002.8