Kingview组态软件及研华工控IO板卡在实时监控系统中的应用

１引言 分布式控制系统（DCS）是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。随着计算机技术的发展，分布式控制系统作为一种比较先进的控制技术，已经广泛应用于电力、制冷、化工、机械制造、交通管理等多种工程领域。在分布式控制系统中，由于大量控制设备和过程监控装置之间的通讯的需要，监控和数据采集系统越来越受到用户的重视，从而导致组态软件的大量使用。目前市场上组态软件种类繁多，稂莠不齐，我们选用了北京亚控公司推出的组态软件（版本Kingview6.02），来进行热电厂值班长实时监控系统的软件组态工作。利用Kingview6.02自动化组态软件及研华工控IO板卡（PCL-813B，32路单端隔离A/D卡）来实现数据采集、数据处理及实时监控。 ２技术要求 热电厂值班长实时监控系统，即实时数据采集与监视控制系统。它反映了整个热电厂主机（锅炉、汽轮机和发电机）的运行情况，对热电厂生产设备进行有效监视和控制，帮助电厂更加安全、可靠、经济地运行，达到指导值班长合理、有效地安排整个电网、热网的目的。所以，建立一套稳定可靠的实时监控系统意义很大。 要建立的计算机监控系统首先需要采集每台锅炉、汽轮机和发电机的主要实时数据，经过计算，可实现累计、报警、报表等多种功能。整个系统需采集监测的重要信号参数包括： （１） 每台锅炉的蒸汽流量、压力和温度； （２） 每台汽轮机的进汽流量、抽汽流量、压力和温度； （３） 每台发电机的自发电和外电； ３监控系统的开发 3.1系统组成 3.1.1 Kingview6.02组态软件简介 组态王是运行在Windows98/NT/2000上，用户可以快速构造生成上位机监控系统的组态软件包，它方便地构造适应自己需要的数据采集系统，在任何需要的时候把现场的信息实时地传送到控制室，保证信息在人与现场之间的畅通。使现场操作人员和工厂管理人员都可以看到各种数据。管理人员不需要深入生产现场，就可以获得实时和历史数据，优化控制现场作业，提高劳动生产效率。Kingview6.02为用户提供了从设备驱动、数据采集到数据处理、流程控制、动画显示、报表输出等组态工作的操作平台。它具有多任务、多线程功能，其系统框架采用VC++编程，提供丰富的设备驱动构件及丰富的图库元件，用户也可以随时根据自己的需求扩充系统的功能。 3.1.2 研华工控机简介 研华科技作为自动化国际领导厂商，为工业自动化提供了专业平台，最大化地提升了工业领域中生产过程和信息整合的效率。产品包括工业级的计算机主机、CPU卡、电源、各种工业级的数据IO模块等，基本上覆盖整个工业控制领域。本次采用的是研华P3工控主机，PCL-813B，32路单端隔离A/D卡。 3.2系统开发过程 3.2.1制作图形画面 根据生产操作求建立了自己需要的画面，在每个画面上生成了互相关联的静态或动态图形对象。画面包括了具备一定功能的按钮及菜单、实时趋势曲线、历史趋势曲线、报警显示等。主要画面有：主画面、综合数据画面（累计考核用）、三大主机的主要历史曲线等。 3.2.2构造数据库 数据库是Kingview6.02组态软件的核心部分，在TOUCHVEW运行时，它含有全部数据变量的当前值。数据变量的集合称为“数据词典”。在数据词典中定义了各个数据变量的变量名和变量类型等，Kingview6.02还提供常用的数据函数和算术、逻辑运算模块，运用C语言语法规则编写了命令语言对数据变量进行运算处理，并生成相应的数据报表。 3.2.3 运行和调试 在开发过程当中，可以不断运用实时运行环境TOUCHVEW，运行和调试在画面制作系统中建立的动画图形画面。 3.3系统功能实现 3.3.1数据采集及数据库建立 通过设备驱动程序与外围I/O数据采集硬件进行数据交换，数据采样周期为500ms，并将采集得到的数据定时存盘生成数据库，存盘周期为1000ms。 3.3.2 主要画面 （1）主画面。显示整个热电厂工艺流程，并对三大主机主要相关参数的测量值实时显示。见图1 （2）综合数据画面。显示主要参数（蒸汽流量、电量）的累计值。见图2 （3）历史趋势曲线：历史趋势曲线中绘制了数据变量的历史变化情况，值班长可以通过界面上的各种查询操作按钮，得到变量任意时间段的历史趋势曲线，特别是能够精确查询到某一时刻某参数的数值。见图3 3.3.3报表系统 建立了数据报表系统，并设计了数据报表查询操作菜单，报表菜单可以查询过去任何日期的报表。并且对报表设计了打印等功能。见图4 4结束语 该监控系统经过半年多的运行，满足了热电厂值班长对生产的要求。同时由于该系统采集了热电厂三大主机的主要参数，所以，对整个热电厂在生产调度、安全、考核等各方面都起到了很好的作用。由kingview6.02进行组态实现的上位机监控系统界面友好，运行稳定，便于操作。在工控方面上位机监控系统选用Kingview组态软件进行组态，不失为一种方便而有可行的方案。