1、电解槽物料输送PLC控制及其上位机组态系统设计1362020年4月19日文档仅供参考摘 要电解槽物料输送自动控制系统是电解铝厂自动控制系统中很重要的一个控制系统。系统主要包括浓相传输和超浓相传输两部分;浓相传输部分主要是氧化铝经加压罐加压输送到含氟氧化铝储存罐的工作过程;超浓相传输是把含氟氧化铝经离心机输送到电解槽的工作过程。设计完成了浓相传输和超浓相传输的PLC控制及其上位机组态系统的设计。PLC控制系统主要包括硬件的选择和梯形图的设计。上位机组态系统主要完成了各主要画面的设计以及程序的编写,报警系统采用真人发音报警和文字报警窗口相结合的报警方式,视频监视经过外部摄像头采集对生产现场进行监视
2、;最后在程序中经过变量函数给定,成功的完成了工作过程的模拟。可编程控制器采用的是西门子公司的新产品S7-300;上位机组态设计软件采用的是北京世纪长秋科技有限公司的世纪星组态软件。关键词:电解槽物料输送;可编程逻辑控制器;PLC;组态ABSTRACTElectrobath Automatic Material Handling System is one of the most important automatic systems in the electrolytic aluminum factories. The system mainly has two parts, includin
3、g dense phase transport and hyper dense phase transport. The dense phase transport is the process in which the alumina is pressed in the pressing pot and transmitted to the deposited pot of the fluoric alumina. And the hyper dense phase transport is the process in which the fluoric alumina is transm
4、itted to the electrobath through the centrifugal. This design has complemented the PLC control of the two transport above and the design of upper-set configuration. The system of PLC control includes choosing the hardware and designing the lad. The system of upper-set configuration deals with the de
5、sign of menus and the writing of program. The alarm system has adopted the alarm mode that both real-man pronunciation and character windows are used. The video monitor has used the outside digital cameral to monitor the producing spot. Finally, the whole process has successfully simulated by giving
6、 the variable function in the program. In this paper, Siemens S7-300 has been chosen as the programmable controller, and the CenturyStar configuration software of Peking Century Changqiu Science & Technology Corporation has been adopted as well.KEY WORDS:aluminum cells materiel transport; programmab
7、le language controller; PLC.; configuration目 录1引言11.1 课题简介11.2电解铝工业生产现状11.3 浓相传输简介41.4超浓相传输简介41.5 西门子S7-300PLC简介51.6 世纪星组7.0态软件简介112系统总体设计方案及主要输送硬件选择142.1设计方案142.2主要输料所需硬件选择143 PLC设计15 3.1 PLC的工作原理153.2 PLC的硬件设计153.3 PLC设计流程图193.4 PLC的I/O表(部分)213.5 PLC设计梯形图23 3.5.1手动操作梯形图25 3.5.2自动操作梯形图274 上位机组态设计29
8、 4.1上位机设计要求29 4.2主要画面及其功能介绍 294.2.1 主画面窗口 304.2.2 浓相传输窗口314.2.3 实时趋势曲线窗口334.2.4 历史趋势曲线窗口344.2.5 实时报警窗口364.2.6 历史报警窗口394.2.7 事件记录窗口404.2.8 棒图带图窗口414.2.9 视频监视窗口424.2.10组态报表窗口.434.2.11互联网WEB功能窗口.454.2.12 退出系统窗口464.2.13帮助窗口474.2.14浓相传输窗口484.3上位机组态变量字典494.4上位机组态程序设计514.4.1系统启动时执行程序514.4.2系统运行时执行程序514.4.3
9、事件命令程序565 通信系统设计57 5.1 PROFIBUS简介57 5.2系统通信设计概述586 抗干扰措施 606.1 硬件抗干扰措施606.2 软件抗干扰措施60结论 61参考文献63翻译部分 英语原文64 中文译文73致谢801引言1. 1课题简介电解槽物料输送过程是电解铝厂很重要的一个生产过程,主要包括两部分内容:浓相传输过程和超浓相传输过程。本课题研究的主要是浓相传输的PLC控制系统以及其上位机组态系统的设计。在PLC系统中分为手动和自动两部分操作,手动操作是在测试和排出故障时才使用。PLC硬件是采用的是西门子公司的S7-300。上位机组态设计也分为手动和自动两种操作,软件是采用
10、的世纪星公司的V7.00版本。本系统的上位机系统与以往的上位机设计最明显的改进是:语音报警系统,视频监视功能,互联网远程监视功能,能够完全实现现场无人操作,有效避免了对员工的身体危害。1. 2电解铝工业生产现状以及发展趋势 国内外铝工业发展的基本状况:几年来,全球铝产量和铝消费量持续增长,世界铝工业发展方兴未艾,呈现三个明显趋势:一是世界铝工业的组织结构日趋规模化、集团化和国际化; 二是铝电解槽日趋大型化或超大型化,其科技含量、智能化程度越来越高;三是电解铝生产的技术经济指标向着高产、优质、低耗、长寿和低污染的方向加快进步。因此,中国铝工业只有加快组织结构、技术结构和产品结构调整步伐,才能在激
11、烈的国际竞争中,实现由世界铝工业大国向世界铝工业强国的转变。 国内外铝工业发展的基本状况进入20世纪90年代以来,世界铝产量持续保持增长,铝产量从19 的1935万增加到 的2794 6万1,与19 相比,年均增长3 4%。随着近几年铝工业的技术及装备水平的提高,全球产量增长迅猛。全世界原铝生产国从1995年的43个增加到 的45个,电解企业从1995年的137个增加到 的272个(中国147个),截止到 末,全世界金属铝总生产能力达3300万(中国833万),实际产量为2794 6万(中国550万),比 增长7 1%。按1995年铝产量排名,居前4位的依次是美国337 5万,俄罗斯272 2
12、万,加拿大217 2万,中国186 9万2。从 至今,全球最大产铝国是中国。 居二、三、四位的依次是俄罗斯、加拿大、美国。当前,中国已由铝的净进口国变为铝的净出口国。 ,中国净出口电解铝49 27万,首次成为世界原铝输出国。中国铝工业的高速发展,引起了世界瞩目,产量居世界第一、消费居世界第二的中国铝工业,将由粗放经营向着集约化经营转变,将逐渐由世界铝工业大国向着世界铝工业强国迈进。 全球原铝(含铝合金)的消费为2716 8万,比 增长7 7%。消费增长速度最快的国家和地区依次为中国(24 7%)、其它亚洲国家(11 8%)和拉丁美洲(11 2%)1。西方世界消费增长速度则依然较慢,不过日本铝消
13、费增长却达到了4 5%,基本摆脱了长期下滑的趋势当前铝的最大消费国是美国,其次为中国。自2世纪80年代中起,中国铝的消费开始发生变化特别是进入20世纪90年代后,铝在建筑、交通运输和包装三大领域逐渐成为象发达国家那样的铝消费主体,近几年汽车制造、电网改造等行业用铝量也大幅增长。铝消费量已从1990年的83万上升到 的550万, 的消费量是1990年的6倍多。表1.1全球原铝市场供求平衡情况表1.1电解铝工业生产现状以及发展趋势图从表1.1看出,虽然当前世界原铝的库存仍处于历史高位,但随着世界就经济复苏后消费量的迅速增加,预计今后几年,铝会由供应过剩逐步转变为供需基本持平甚至小量短缺。因为:尽管
14、铝产能在扩张,但从长远来预测,随着世界经济的进一步复苏,国内外铝消费状况有望长期保持旺盛的增长势头,从而支持铝价相对坚挺,这将促使世界铝产量持续增长;近几年,全球经济复苏拉动世界需求增长,资源和能源相对短缺,电价和氧化铝价格居高不下,各国环保要求不断提高,铝生产成本不断增加,过渡产能扩张铝供大于求等因素,都对电解铝企业的利润空间造成压缩,这将使一些小铝厂或电价、氧化铝价格高的生产厂家难以支撑而减产甚至关闭停产,从而使铝产业投资过热得到降温,铝产量增速放缓,铝消费量相对加快,这将促使铝市场从供应过剩向着供需基本持平甚至小量短缺的方向发展;占世界产量1/5的中国,对世界铝的供求状况有着举足轻重的影
15、响,随着中国限制钢铁、电解铝、水泥行业盲目扩张以及银根紧缩的宏观政策出台,中国电解铝产能低水平盲目猛增的势头已经得到了有效控制,这将促使占世界产能1/4的中国铝工业加快实现由粗放型向集约型的转变。因此,在世界和中国金属铝供求关系正在发生有利于铝产业良性发展的这种背景下,年轻的世界铝工业将方兴未艾,前景看好。 国内外电解铝工业技术进步以及国内与国外的差距情况 国内外电解铝工业技术进步情况铝电解工艺经过百余年的生产实践,特别是由于近20年来现代科学技术的飞速发展,使人们对铝电解过程有了更深入的认识。特别是计算机技术的发展及在电解铝工艺上的应用,为电解槽建立起热、电、磁力和流动等物理场的各种数学模型
16、,使槽型设计更科学化和生产过程控制更自动化。代表世界先进潮流的280以上的高效大型预焙槽,就是在上述科技进步的基础上开发研制的。当前,西方国家用于生产的电解槽最大电流强度为320,且绝大多数企业为280320的超大型预焙槽,电流效率平均达到了94%96%。近年来,中国新建槽多采用180300的大型槽,改造旧槽因投资等方面的原因,多采用75或160240之间的槽型,其技术与世界先进水平比仍有一定的差距,到当前为止,国内仅有少数企业采用技术上与世界一流企业基本同步的280320之间的槽型。当前,中国生产使用的铝电解槽,最大的槽型是电流强度为320的槽型(应用于平果铝业公司),还有电流强度仅24的槽
17、型,中国电解槽电流效率平均仅为86%90%。 底全国833 82万产能中,280以上特大型预焙槽产能为152 6万,占总产能的18 3%;160240大型预焙槽产能为387 1万,占总产能的46 5%;小型预焙槽产能为190 24万,占总产能的46 5%;小型预焙槽产能为190 24万,占总产能的22 8%;还有103 88万产能依然是使用落后的自焙槽,占总产能的12 5%。可见,虽然经过引进、消化、吸收国外先进技术和装备,中国电解铝行业整体装备水平有显著提高,可是,中国还有约100万的自焙槽和约200万的小型预焙槽,约占全国总产能的35%,这些低档次的生产技术设备,虽然具有生产工艺简单、投资
18、省、见效快等优点,但技术装备水平较低,能耗、原材料消耗高,环境污染严重,技术经济指标较差。1. 3浓相输送简介 浓相输送技术属气力输送中的静压输送技术,其采用炼制的内管与外管相配合,利用压缩空气的静压能来推动物料,使物料以非悬浮态拴状流动,将电解生产所需的氧化铝料输送到净化储仓中,其能耗、管壁磨损和氧化铝破损都较低。输送管道内风速一般为3/,料气比为30。由于浓相输送系统设备运行可靠、密闭性好、输送效率高、能耗低等特点,已被广泛应用于铝厂的氧化铝输送中。图1.1 浓相输送过程浓相输送的基本过程示意于图1.1。浓相输送管一般由两根管子组成,一根送入固体颗粒状物料,一根送入压缩空气。利用流体的最小
19、阻力原理,开始段物料的阻力最小,则气流将段物料截断,并将其推向前方。在段物料被送走之后,段物料的阻力最小,故段物料又被截断,推向前方。依此类推,压缩空气不断将物料截断、送走,则管道中形成了一段料一段气的料栓式输送形式。浓相输送技术的特点:由于采用静压输送,与稀相输送相比可节省能约2/3。固气混合比高,管径可相应缩小。输送速度较低,23/。物料的破损较小,管道的磨损也很小,预计管线寿命可达15以上。输送可实现全自动控制,只需少量监视人员。输送高度达3040,输送距离可达800。管线可水平、垂直布置,方便、灵活。1. 4超浓相输送简介超浓相风动溜槽输送是利用氧化铝较好的充气性和流动性特点,采用适当
20、压力的空气,使溜槽料室中的氧化铝悬浮松动,具有流体的流化特性,在重力势能差的作用下,在溜槽内流动,实现物料的输送。流态化是指固体颗粒经过与气体或流体的接触转变成类似流体的状态,经过溜槽内的多孔透气层(或称沸腾板)来实现。多孔透气板将输送槽分为两部分,上部装有粉状物料,下部是气室。气室中的气体为常压时,物料粒子呈静止状态;当气室中施加的压力时,气体经过多孔板进入上部粉状物料层,填充粉料层的空隙,当气流达到一定速度时,粉状粒子之间原有的平衡被打破,同时体积增大,假比重减小,粒子间的内摩擦角及壁摩擦角均接近零,粉状物料成为流体,实现超浓相输送。超浓相输送不需要输送动力风源,只需较低压力(1104)的
21、空气活动物料,输送过程中固气比极高,可达2001。 超浓相输送系统由风动溜槽和离心风机组成,风动溜槽无运动部件,维修工作量小,输送浓度高,输送速度低,管件磨损小,气体对氧化铝粒子的破损小,输送压力低,普通离心风机即可满足输送要求。1. 5西门子S7-300PLC简介 S7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。 - SIMATIC S7-300 可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。 一、系统组成中央处理单元 (CPU) 各种 CPU 有各种不同的性能,例如,有的 CPU 上集成有输入/输出点,有的 CPU 上集成有 PROFIBUS-D
22、P 通讯接口等。信号模块 (SM) 用于数字量和模拟量输入/输出 通讯处理器 (CP) 用于连接网络和点对点连接 功能模块 (FM) 用于高速计数,定位操作 (开环或闭环定位) 和闭环控制。 负载电源模块 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 伏交流电源,或 24/48/60/110 伏直流电源。 接口模块 (IM) 用于多机架配置时连接主机架 (CR) 和扩展机架 (ER)。S7-300 经过分布式的主机架 (CR) 和 3 个扩展机架 (ER),能够操作多达 32 个模块。运行时无需风扇。二、SIMATIC S7-300 适用于通用领域: 高电磁兼容性和强
23、抗振动,冲击性,使其具有最高的工业环境适应性。三、类型S7-300 有两种类型: 标准型 温度范围从 0到 60 环境条件扩展型 温度范围从 -25 到 +60 更强的耐受振动和污染特性。 四、功能SIMATIC S7-300 的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护 高速的指令处理 0.60.1s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。浮点数运算 用此功能能够有效地实现更为复杂的算术运算:方便用户的参数赋值 一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值,这样就节省了入门和培训的费用。 人机界面 (HMI):方便的人机界面服务已经集成在 S7-300 操作系统
24、内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面 (hmi) 从 S7-300 中取得数据,S7-300 按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300 操作系统自动地处理数据的传送。 诊断功能:CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件 (例如 :超时,模块更换,等等)。 口令保护:多级口令保护能够使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改。 操作方式选择开关:操作方式选择开关像钥匙一样能够拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。 五、SIMATIC S7-300 具有多种不同的通讯接口: 多种通讯处
25、理器用来连接 AS-I 接口、和工业以太网总线系统 串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统 多点接口 (MPI) 集成在 CPU 中,用于同时连接编程器、PC 机、人机界面系统及其它SIMATIC S7/M7/C7 等自动化控制系统。六、CPU支持下列通讯类型: 过程通讯 经过总线 (AS-I 或 PROFIBUS ) 对 I/O 模块周期寻址 (过程映象交换) 数据通讯:在自动控制系统之间或人机界面 (HMI) 和几个自动控制系统之间,数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。七、结构 DIN 标准导轨安装:只需简单地将模块钩在 DIN 标准的安装导轨上,转动到位,然后用螺栓锁紧。 集成
26、的背板总线:背板总线集成在模块上,模块经过总线连接器相连,总线连接器插在机壳的背后。 更换模块简单而且不会弄错:更换模块时,只需松开安装螺钉。很简单地拔下已经接线的前连接器。在连接器上的编码防止将已接线的连接器插到其它的模块上。 可靠的接线端子:对于信号模块能够使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子 TOP 连接:采用一个带螺钉或夹紧连接的 1 至 3 线系统进行预接线。或者直接在信号模块上进行接线。 确定的安装深度:所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内,并有端盖保护,因此所有的模块都有相同的安装深度。 没有槽位的限制:信号模块和通讯处理模块能够不受限制地插到任何一个槽上,系统自行组态。 SIMA
27、TIC PCS 7过程控制系统详细介绍 SIMATIC PCS7是西门子公司基于全集成自动化思想的面向未来的过程控制系统。经过六年的发展,SIMATIC PCS 7凭借极高的可靠性和优越的性价比成为了新一代DCS系统的典范。 已经发布的SIMATIC PCS 7的最新版本6.0版将会极大地提高系统的各项性能指标,大大地扩展系统的应用范围,更适合于在苛刻领域中的应用,而且促进了从仪表到系统的纵向集成。这将使得SIMATIC PCS 7无论从产品质量还是性能指标都达到全新的高度。 尽管先前版本的SIMATIC PCS 7过程控制系统已经拥有了优越的系统功能,6.0版本仍有其突出的贡献: 极大地提高
28、了系统容量(网络能力和控制/监控站的数量) 整体硬件性能和编程环境的提高 系统免疫能力和抗超载能力提高 可用性增强 工程工具得到优化,大大地减少了组态工作(如消除了等待次数) 符合FDA标准的生产数据查帐索引(确保数据安全) 创新的SIMATIC批处理的功能更强 系统范围的在线可更换性(硬件、通讯、自动化系统和操作员站) 工程师站、操作员站和SIMATIC批处理系统的操作平台将升级为 Windows 全集成自动化的高度集成使得我们的客户能够在企业级的自动化解决方案中达到全新的境界。 SIMATIC PCS 7 实现全集成自动化的过程控制系统 经过全集成自动化(TIA),西门子公司实现了基于单一
29、平台提供用于全过程链的通用自动化技术的目标,从输入物流,到生产或所有流程,直到输出物流。这种通用自动化技术还可用于优化一个企业的所有业务流程,从企业资源计划(ERP)级,到管理执行系统(MES)级和控制级,直到现场级。 横向集成 横向集成意味着所有生产流程,从输入物流,到生产或所有流程,直到输出物流,都可使用统一的 SIMATIC 系列标准硬件和软件部件。 作为企业范围内全集成自动化系统中的过程控制系统,SIMATIC PCS 7 采用 TIA 系统中的标准硬件和软件。借助于其通用的数据维护、通讯和设计功能,能够提供一种基于开放式平台的先进的、面向未来的经济自动化解决方案,用于过程工业、加工工
30、业以及综合工业的所有领域(连续/批量过程以及分散式加工,例如在玻璃工业和制药工业)。 在过程工业和综合工业的辅助流程和物流过程中,经常经过运动控制系统和 SIMATIC 部件实现自动化,其主要流程经过过程控制系统 SIMATIC PCS 7 来完成。 经过全集成自动化理念,SIMATIC PCS 7 不但能够承担过程控制技术相关任务,而且还能够完成一个生产平台的辅助流程(例如装料,包装)或输入输出物流(例如物料输送和贮存)的自动化。 纵向集成:纵向集成将实现从 ERP 平台,到 MES 平台和控制台,直到现场平台的通用和透明化数据通讯。经过不断融入自动化技术和信息技术以及标准化技术,能够实现公
31、司范围内的信息网络的自动化。由此能够实现整个工艺流程的模块化和标准化,显著提高生产的灵活性。 SIMATIC PCS 7 在公司范围内的纵向集成包括两个方面 与全公司范围内的信息网络集成 现场技术集成 经过将自动化平台连接到 IT 环境,能够将过程的数据在整个公司范围内应用于设备运行、生产流程以及业务流程的评价、规划、协同和优化。同时,还可满足公司的全球化战略要求。 强大的系统结构 借助于其面向未来的理念、基于最先进 SIMATIC 技术的模块化和开放式架构、工业标准的继承性使用以及配合使用的高性能控制功能,使用过程控制系统 SIMATIC PCS 7,能够实现所有项目阶段中控制技术设备的高性
32、价比实现和经济运行。从规划、工程、调试和培训,到运行、维护和保养,直到扩展和完善。同时,SIMATIC PCS 7 以及最高的舒适性,简单安全的运行,能够实现较高的性能和可靠性。 SIMATIC PCS 7 充分利用了 PROFIBUS 技术的分布式现场技术集成功能。PROFIBUS 是一种简单、坚固和可靠的总线系统,已在全球应用于过程、加工和综合工业的所有领域以及主要流程和辅助流程的输入输出物流。该总线系统支持冗余和故障安全以及在线扩展功能,既可安装在标准工业环境中,也可安装在具有爆炸危险的场合。这为具有传统信号输入输出以及带有最先进集成现场设备的分布式外围设备 ET 200(远程 I/O)
33、所无法比拟。 采用 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的全集成自动化主要具有以下优点: 显著节约开发、实施和寿命周期成本 降低工程造价 过程优化功能 自适应应用要求变化 使用 SIMATIC 标准部件的优点: 降低硬件和工程成本 可靠的质量和稳定性 简单快速地系统部件的选型 较低的备件成本 显著缩短的备件和扩展部件供货周期 全球通用 显著节约物流、检修和培训成本 通用而协同的完整系统 作为现代化的过程控制系统,SIMATIC PCS 7 可单独,也可与运动控制系统和 SIMATIC 结合使用,形成一个通用而协同的完整系统。随着对无缝通用自动化技术的要求不断提高,竞争和价格压力的不断增加,
34、以及对生产设备柔性度的要求和对生产效率的期望越来越大,SIMATIC PCS 7 的优势越来越明显。 在复杂性越来越大的背后,特别是自动化技术与信息技术的融合,将是越来越多的通用系统平台的纵向和横向集成,实现所谓的“Best-of-Breed 产品”自动化解决方案。采用全集成自动化理念的 SIMATIC PCS 7 即可最佳满足这种高要求,前瞻未来。 卓越的性能和优秀的系统特性,保证了可靠的数据维护、通讯和设计,符合过程控制系统的所有要求: 简单而且安全的过程控制; 方便的操作和可视化; 功能强大、快速、统一的全系统范围的工程; 系统范围内的在线更改功能; 开放性系统; 灵活性和可扩展性; 冗
35、余性; 故障安全自动化解决方案; 丰富的现场总线集成; 灵活的批量过程解决方案; 灵活性和可扩展性 直接连接 IT 环境。借助于其模块化的设计,基于甄选的 SIMATIC 标准程序以及硬件和软件的架构,SIMATIC PCS 7 能够灵活适配不同的客户要求和设备规格,将来的容量扩展和技术工艺更改都毫无问题。SIMATIC PCS 7 的可扩展性表现在,从具有大约 160 个测量点的较小的单一系统(例如:PLT 点,MSR 点),例如用于实验室自动化或工业学校中的应用,直到具有 60000 个测量点、客户机/服务器架构的分布式多站系统,用于大型生产设备的自动化。 因此,SIMATIC PCS 7
36、 能够适配所有设备规格,并随着设备的不同而柔性扩展! 面向未来 SIMATIC PCS 7 基于全集成自动化系统系列的模块化硬件和软件部件,能够相互完美协同。该系统能够无缝、经济的进行扩展和创新,经过其长期稳定的接口,而面向未来。因此,尽管创新速度越来越快,生产寿命周期越来越短,仍能优秀保护客户的投资。 SIMATIC PCS 7 采用连续性强、全新、功能强大的先进技术以及国际工业标准,例如 IEC、XML、PROFIBUS、以太网、TCP/IP、OPC、aGlance、ISA S88 或 S95,无与伦比。 SIMATIC PCS 7 的开放性更是使其能够运行在所有平台和自动化系统以及过程外
37、围设备中,以及操作员和功能系统、工业通讯或 SIMATIC IT Framework,并以连接到公司范围内的信息工具、协同工具和规划工具。 其开放性不但表现在系统架构上,纵向集成和横向集成以及通讯上,而且还表现在用户程序的编程和数据切换接口,图形、文本和数据的导入导出,例如从 CAD/CAE 环境中导入和导出数据。 由此,SIMATIC PCS 7 也能够与来自其它制造商的部件一起使用,连接到现有基础架构中。1. 6世纪星组7.0态软件简介世纪星组态软件是在PC机上开发的智能型人机接口(HMI)软件系统,她以 Windows 98/ /NT 中文平台作为其操作系统,全中文界面。产品在开发和设计
38、过程中,采用国际先进的组态理念,吸收当前国内外先进组态软件的优秀成果,并经过严格的实验测试和众多行业的现场实践。面向市场三年以来,在各行业有许多成功的应用。世纪星组态软件作为一个实时界面实用程序生成器,能够产生在现场级别和管理级别上的监控和数据采集系统。她全面支持国内国际的各种外部设备,每个用户根据工程实际情况,利用世纪星组态软件提供的底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的 I/O Driver 进行数据交换;支持OLE、OPC、DDE、ODBC、ActiveX、TCP/IP、多种现场总线、Modem拨号连接、Web浏览器、配方管理等。世纪星监控组态软件系统由开发系统CSMa
39、ker和运行系统CSViewer两部分组成。CSMaker和CSViewer 是各自独立的32位应用程序,均可单独使用;两者又相互依存,在开发系统CSMaker中设计开发的应用程序必须在 CSViewer 运行环境中才能运行。世纪星监控组态软件开发系统 CSMaker 是其应用程序的集成开发环境。软件开发者在这个环境中完成图形界面的设计、数据库定义、动画连接等。开发系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型,能合理地抽象控制对象的特性,对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等重要功能有简单的操作办法。利用图形控件功能能够大大减少设计界面的时间,从整体上提高工控软件的质量。C
40、SViewer 是世纪星监控组态软件的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形画面,并负责数据库与 I/O 服务程序的数据交换。它经过实时数据库管理从工业控制对象采集到的各种数据,并把数据的变化用动画的方式形象地表示出来,同时完成报警、历史数据记录、趋势曲线等监视功能,并可生成历史数据文件。世纪星组态软件的突出特点:超级图形制作功能:不但用于画面组态,而且被广泛用作绘图工具软件,如绘制工艺流程图,制作 PowerPoint 幻灯片,设计软件流程框图等;主要体现在:渐进颜色填充,从屏幕抓取点位图,立体管道,数百种常见图库以及自定义图库功能。先进的文本语音报警技术:开创世界组态软件的先河,无
41、需预先录制语音,即可让计算机进行标准普通话语音报警,不受中文词汇限制。强大的虚拟机技术:解决了国内组态软件行业内工程项目规模大后,I/O 点数大,数据采集不及时的一大通病,实现了无论工程项目大小,都能实时反映现场情况。强大的 Internet 发布功能,无论您在世界上任一角落,只要您的电脑能够上互联网,您就能实时观测现场数据、画面,无需另外安装客户端。全新组态报表功能:在工控软件界首次引入组态报表概念,组态报表使用方便(类似 Excel),功能强大,不但能够得到实时报表和历史报表(班报、日 报、月报、年报等),同时,在报表中可任意插入柱状图、圆饼图、折线图、散点图等,并能方便打印。先进的视频监
42、控功能,帮助您身临其境,更好、更直接的了解现场。全新管理组态概念:内嵌数据库管理功能将组态软件上升到管理层次,在系统中能够直接管理用户、设备及各种用户所需的数据。设备组态功能:驱动程序采用 COM 组件技术,实现世纪星组态软件与驱动程序的完美整合;系统配置了设备安装向导,使用户轻松组态各种硬件设备;已经支持上千种国内外的硬件设备。历史数据补余功能:广泛用于记录仪、仪器仪表、电力系统的数据采集。世纪星组态软件可用于电力、通讯、制冷、化工、石油、钢铁、煤炭、 水泥、纺织、机械制造、造纸、食品、水处理、建材、环保、智能楼宇、实 验室、交通等多种工程领域。无论应用场合如何,都能够使用世纪星组态软件构造
43、有效的监控和数据采集系统。用户工程发布功能:用户在用世纪星开发完工程后,能够把工程随同世纪星安装光盘发布。Windows 标准控件功能:用户能够在世纪星的画面中插入自定义标准 OCX 控件,能够拓展世纪星的功能。设备故障自恢复功能:世纪星在和设备通讯时,一旦出现设备通讯故障,即设备超过设定的通讯超时时间不响应上位机指令,则世纪星将和该设备停止通讯,并在尝试恢复时间到时,尝试与设备重新建立通讯,此法能够使世纪星不会因为所连的个别 I/O 设备出现故障,而影响整个系统的通讯效率。设备通讯测试功能:用户能够在世纪星开发系统中,在添加设备的同时能够对设备进行通讯测试。与其它应用程序的数据交互功能:1.
44、 世纪星提供网络控件,用户能够借助该控件利用 VC+或 VB 等开发工具编写应用程序和世纪星在网络中进行数据交互,世纪星把每个用户程序当作一个设备对象(从站),既可是本机的应用程序,也可是网络上其它机器的应用程序。2. 与 VC+的接口功能:在世纪星中有一个 UserDll 函数,用户能够在命令语言中调用,在世机星中每调用一次 UserDll,则世纪星自动调用 UserFunc.dll中的 UserFunction 函数,世纪星提供 UserFunc 的的 VC+原程序,用户能够经过这个接口,借助于 VC+完成组态软件无法完成的功能(如复杂算法).世纪星还能够和其它软件经过 Modem、RS232、RS485、RS422 依据 MODBUS协议进行通讯,世纪星能够做为主站,也能够作为从站。参看设备驱动下的主从机通讯。