一、概述

過去國內火電廠300MW機組以上的主控系統都普遍采用了DCS技術，但外圍輔助系統，包括除灰系統、除渣系統、化水系統、輸煤系統等采用的是獨立、分散的常規控制系統，由于各輔助系統工藝有其不同的特性，所以采用的控制系統配置不同、技術水平、監控方式各異，這就勢必對每個輔助系統都需配備相當的運行人員，使勞動生產率不能進一步提高。因此，在電廠的輔助系統中采用網絡控制技術，用先進、成熟、可靠的技術來實現更新換代是時代發展的必然趨勢。

益陽電廠一期工程2×300MW機組的外圍輔助系統采用上位機+PLC網絡監控方式，自動化水平有較大的提高；使輔助系統的監控水平逐步趕上主控系統的監控水平。輔助系統控制系統全部采用上位機、可編程控制器（Modicon TSX Quantum系列）、網絡（MB+）控制方式，結合工藝系統和地理位置的情況組成三個網絡控制網絡系統，監控軟件采用Interllution 公司的iFIX2.6版本（運行版和開發版），PLC組態軟件Concept v2.2。

二、 IFIX應用軟件包的主要特性：

上位機的監控軟件采用Interllution 公司的iFIX2.6版本，它是基于多任務，多平臺，實時性好，開放性好的集成軟件包。Intellution軟件中中了大量強大的圖形化工具允許用戶能夠快速直觀地建立面向過程的實時窗口，FIX不僅包含圖形工具，使用戶能夠快速簡單地開啟系統，而且Intellution軟件提供了工業界最為強大的功能，包括實時過程的監視和監督控制，報警和報警管理，歷史趨勢，統計過程控制，基于用戶的安全系統，方便的系統擴展，網絡等。它集成了COM/DCOM、OPC、VBA、ActiveX等最先進的現代軟件技術，使所有的應用組件都有可以無縫集成到一個系統中，并且數據可以很方便地在網絡上共享。Intellution WorkSpace 包括兩個全集成的環境，組態環境和運行環境，它提供了開發和顯示的畫面，調度（scheduler）報表和VBA語言程序，并與實時數據交互工作，組態不僅提供了所有圖形，文本，數據。動態和趨勢圖形工具，通過這些工具生成容易操作和理解的畫面，在運行和組態環境之間可快速完成測試對畫面的修改，同時保持實時報警和數據采集。

三、 工藝系統的控制主要功能及網絡結構配置：

1、輔助系統的控制系統范圍：

A、化學水處理網絡控制系統包括：化學補給水系統、凝結水精處理、化學廢水處理、灰水回收處理系統、凈水站系統、汽水取樣、爐水加藥系統、生活污水處理系統。

B、除灰渣網絡控制系統：包括除灰、除渣系統、電除塵系統。

C、輸煤網絡控制系統：包括輸煤系統程控、燃油泵房系統、含油污水處理系統、含煤廢水處理系統。

2、網絡結構及主要設備的配置：

每個網絡系統配置二臺工控機，并且互為備用，配置為PⅢ500以上，內存256M以上、6G以上硬盤、以太網卡、標準鍵盤+鼠標AM-SA85-032通訊網卡等，顯示器采用21英寸直角平面1280×1024彩色CRT。操作系統為Windows NT4.0SP5，監控軟件iFIX2.6版本（運行版和開發版）；打印機為HP5000激光打印機

整個網絡系統以MODICON公司的MODBUS PLUS網作為主干網，通訊介質使用雙絞線屏蔽冗余專用電纜，各分站直接掛接在MB+網；環路通訊速度為1MB/S。

3、輔機工藝流程的控制主要實現的功能：

a、 在三個系統的上位機上運行人員可進行系統控制的自動、半自動、步操、單操基本監視和操作。

b、 CRT畫面顯示工藝流程及測量參數及控制方式的選擇，參數越限報警、系統故障診斷、報警、順序運行、參數的成組顯示，當參數越限報警，控制對象故障或狀態變化以及控制系統故障報警時，以紅色閃爍顯示報警所在位置，同時音箱中發出報警聲，持續半分鐘，直到操作人員確認。

c、在手動方式下操作員啟停電機、開關閥門及其他設備時，提供了操作指導畫面。

d、現場設備故障，影響程控前進時，在運行人員干預下進行跳步操作，設備處于就地操作方式時，PLC自動閉鎖對該設備的操作。

e、水煤灰三個網絡的上位機中均有完整的系統組態，數據庫管理，程控邏輯編程和系統調試功能，運行人員能直接調出各種所需的漢化畫面。

f、CRT屏幕上顯示任一畫面(包括實時參數)的響應時間小于2秒， CRT 畫面刷新每秒一次。在系統總畫面中通過按鈕可調用各子系統的一覽畫面，在各子系統一覽畫面再可進入工藝過程操作畫面。而在操作畫面中設有回到系統總畫面的按鈕，方便運行操作。

G、歷史趨勢圖顯示；用FIX的歷史數據顯示功能，可查看各系統的實時值、歷史數據值、統計值，可對曲線進行放大、縮小、打印等。

H、報表制作及打印功能：可根據用戶的要求自動生成日報表、月報表以及其他表格，同時選擇畫面上的打印按鈕打印畫面及報表。報表保存時間根需要確定。

I、設置了基于用戶的安全系統和系統安全性應用程序，安全系統可保護FIX文件、重要的程序、操作顯示畫面和配方、數據庫模塊。系統安全性應用程序包括安全配置和登錄兩種程序。操作人員登錄程序，輸入姓名和密碼。在登錄后，操作人員才能訪問權限允許范圍內的操作。

四、系統軟件的應用及開發：

WINDOWS NT 是微軟公司推出的網絡操作系統，具有穩高效、不容易崩潰等良好特性，適合監控系統運行時要求穩定等要求。IFIX監控平臺是美國INTELLUTION公司的旗航產品，它采用了開放式的結構，并運用了微軟的一系統列工業標準技術，例如COM/DCOM、ACTIVEX控件等，在很短的時間內就可以開發出非常直觀，十分有利于監控系統的集成開發。OFFICE是微軟推出的集成辦公軟件，具有強大的報表匯總處理功能，水煤灰網輔助監控系統就采取了VBA+EXCEL來實現報表的功能。為了確保IFIX的正常運行，在安裝WINDOWS NT后必須安裝SERVER PACK5以上的版本的補丁文件。

1、數據庫及設備驅動的配置： FIX軟件提供與PLC等硬件設備的接口，可將數據從寄存器中讀出。 Modicon設備驅動程序采用MMP-Modicon modbus Plus v6.03c；在SCU配置窗口設置用MMP-MODBUS PLUS V6.03C，并在CONFIGURE I/O DRIVERS 列表中選擇安裝。FIX數據庫可從驅動程序映射表中檢索數據，處理過程數據(包括指令)等。

2、應用程序的配置： FIX最重要的功能是為用戶提供了可視化的窗口進行過程信息處理。FIX在用戶屏幕上提供的圖形化過程信息，包括原始數據、計算數據、報警、變量字符串、點信息、趨勢報警或變量狀態。圖形應用程序的核心是從數據庫訪問信息。為了直接顯示數據，圖形應用程序提供了多樣性的鏈接方式，鏈接可以有多種格式及配置的靈活選擇，對系統或過程數據進行顯示。操作人員使用鏈接也能向數據庫寫數據。數據源來自FIX數據庫，這些數據傳輸可以是雙向的。針對操作員設定只有運行的權限。

監控系統必須要啟動四個應用程序：% C:\DYNAMICS\WSACTASK.EXE；C:\DYNAMICS\WORKSPACE.EXE；%C:\ DYNAMICS\HTC.EXE；%C:\ DYNAMICS\IOCNTRL.EXE/a；否則系統的某些功能無法實現。

3、報警的配置：本系統默認可容納的最多報警數為200條。

4、FIX軟件中的二次開發應用：

4．1 PLC狀態的診斷：由于在PLC中提供了模件地址，存放了PLC的狀態值，該值有16位，其中每一位對應PLC的模塊位號，當該模塊正常時為1，不正常時為0。在上位機中有一個AI的TAG 對應PLC的這個地址，通過讀取其值并轉換為二進制數來判斷相應模塊正常與否。

動態效果的設置：當與各站相對應的OLC狀態的TAG值為65535時，表示各模塊均正常，代表此站的PLC圖標處于靜止狀態，當值為0～65534時，則該站中至少有一個模塊出現了故障，則相對應的PLC圖標開如閃紅色，此時點擊該圖標能彈出一圖片，其上有16個指示燈，分別用來表征相對應的模塊當前的狀態，若該燈閃紅色，則該模件有故障。

4．2聲音報警的實現：

A、 IFIX系統本身系統的聲音報警設置，在系統組態環境中選擇ENABLE HOTN啟動報警功能，當有報警產生時系統發出報警聲音。

B、 語音提示報警的設計：因為IFIX沒有播放聲音的函數，必須引用WINAPI函數，播放3D.WAV文件。

C、 兩種類型的報警實現，

1、 用基于事件的調度來實現，當系統沒有確認報警數增加時則設置進行長聲音報警。

2、 語音報警：對于極其重要的點采用語音提示，采用逐點檢測的方式，用基于事件的調度來實現，若當該點報警狀態變為HIHI、LOLO或COMM這三種類型時，則播放相對應的語音文件進行提示。

4．3建立報表及打印功能：

A、報表自動抄表功能：根據電廠提供的報表首先用EXCEL建立樣板文件，按各報表和具體情況，用基于時間的調度程序來實現報表的自動抄表功能。

B、 表匯總功能；在任一畫面上按報表匯總按鈕或快捷鍵F6便可打開一幅圖，在此可設置想查看數據的開始時間、結束時間，在按下確認時間選擇按鈕之后，便可在下拉列表框中選擇想要查看的數據點。最后按報表按鈕顯示要看的數據，其為EXCEL表格。

4．4趨勢圖：系統中共有兩種形式的趨勢圖：

總趨勢圖：可以在一下拉列表柜中選擇本系統中想要查看的點，同時進行和歷史趨勢的查看，并能對實時趨勢的時間間隔，歷史趨勢的起止時間和時間間隔分別進行調整，在同一圖表中可能同時查看多個點的趨勢曲線，能方便地進行增點與減點的操作。

實時彈出趨勢圖：在圖片的初始化時，我們將作為參數帶入的節點設置為當前節點，以便顯示其趨勢曲線，在監控流程畫面上點擊相應設備時彈出的當前點的實時趨勢圖。

4．5報警一覽表：在報警一覽表中可進行確認單個報警、刪除單個報警，確認所有報警、刪除所有報警的功能，當從某一畫面打開報警一覽表時，只顯示與本畫面有關的報警，實現方式：在配置模式下，雙擊報警一覽表中的報警匯總控件，在FILTER表單中設置過濾條件，即需查看的相應報警區，為了實現顯示報警的監控流程圖畫面的功能，在添加數據點時<