实时监控组态软件的开发.pdf

第23卷第3期甘肃工业大学学报Vol.23No.3
1997年9月JournalofGansuUniversityofTechnologySept.1997

实时监控组态软件的开发3
张秋余杨智

(甘肃工业大学电气工程与信息工程系,兰州730050)

摘要介绍一种集散式监控系统的组态软件及其实现的主要性能技术指标,并对
在程序设计中实现的组态形式及软件关键技术汉字直接写视屏、事件驱动作了
阐述.研究结果表明,填表组态方式提高了系统设计效率,人机交互界面设计丰富,适
合中国国情.
关键词监控系统组态软件直接写视屏事件通信
分类号TP302.4

DCS即分布式控制系统(DistributedControlSystem),又称集散系统,它是集计算机技
术、控制技术、通讯技术和图形显示等技术于一体的计算机系统.它不仅具有传统的控制功能、
集中化的信息管理和操作显示功能,而且还有大规模数据采集、处理的功能以及较强的数据通
信能力,为实现工业过程控制和生产管理提供了先进的工具和手段.
国外虽说有很多系统组态及过程控制算法先进的集散系统,但人机交互界面不符合中国
国情,而且价格昂贵.国内许多单位也正在投入人力、物力研制新的DCS软件,以适合国情需
要.本文针对“过程控制计算机中文监控软件”,对该软件实现的主要性能技术指标、组态功能
及形式和程序中的关键技术事件驱动、汉字直接写视屏等作详细介绍.
1实现的主要性能技术指标

1.1画面种类
有全貌画面、分组控制画面、单回路调整画面、趋势画面、报警画面、动态流程图画面、在线
帮助窗口及系统参数设定修改(系统组态)画面等.
1.2通讯指标
1)通讯速率:1200～9600波特率;
2)通讯方式:三线制,异步全双工,RS232C接口;
3)通讯误码的避免:采取通讯同步控制字,只有上位机与下位机通讯同步时才接收和发
送有效数据.
1.3系统特点
1)硬件构成简单,仅由一台兼容IBMPC386以上微机和打印机(黑白或彩色)一台组成.
2)通用键盘专用化,操作简单方便,系统运行可靠.

收稿日期:1997201216
3甘肃省中青年自然科学基金项目
·64·甘肃工业大学学报第23卷

3)操作站界面图形化,画面种类丰富,组态方便,显示内容直观,功能较完善,画面显示和
打印均有汉字功能(自含直接写视屏汉字系统),为用户提供了很大的方便.
4)具有良好的协调性、界面友好性、实时性、可扩充性及在线组态性.
5)数据结构采用循环队列及链表相结合的原则.
6)应用范围广,可应用到石化、冶金和电力等中小型企业的实际工业过程控制中.
7)事件驱动机制使程序设计、处理上更为方便、简捷和灵活.
2系统组态形式及本软件所实现的组态功能

从工业生产对控制的要求出发将分布式系统所具有的功能连接起来,配置成一个可供执
行的应用软件的过程,称为系统组态(configuration).在分布式系统中,一般都配备了系统组
态软件,用户不需编程就能方便地选择控制策略,构成控制系统,绘制显示图表,建立有关数据
库等,生成所需的应用软件.目前在分布式控制系统中采用的系统组态软件大致可分为三
类[1]:1)专用控制语言;2)填表式、填空式;3)符号式.本软件采用填表式组态方法实现了系
统结构组态、图形文件组态和显示组态.
经过系统组态后,只需把生成的有关参数通过数据通讯向下传到各个现场控制站(下位
机),就可以具体实施.如果运行中需要做某些修改或扩充,可以在上位机上在线重新组态,不
影响其它各下位机的连续正常工作.
2.1系统结构组态
其内容就是对系统规模的确定、控制方式、各工位号、工位名和过程控制算法中的控制参
数的设定与修改,组态表格如表1所示.
表1系统结构组态填表内容
填表项目项目内容说明填表项目项目内容说明
标志(1ö0)1—该回路激活,0—断开实时下限值报警下限值设定
工位号控制回路名称及代号自校正ATU自寻优PID控制参数
棒图最大值棒图所代表的最大量程PID2P设定P参数设定
单位工业单位PID2I设定I参数设定
控制方式见表下方说明PID2D设定D参数设定
实时上限值报警上限值设定偏差值抗积分饱和偏差带设定
设定值棒图中测量数据显示设定值

注:控制方式:‘1’代表MAN控制方式,‘2’代表AUT控制方式.哪一回路取消控制值标定箭头
时,可将‘1’或‘2’变为‘q’或‘r’即可.
填写完此表后,可将组态后的数据存盘并通过通讯送往下位机去改变相应控制回路的控
制规模及过程控制算法.
2.2图形文件组态
图形文件的组态主要由在线作图软件完成工艺流程总图和分图的生成、主要测量参数动
态显示的定义和各种数据库的生成.
作图软件的基本功能有实时处理、光标类型、画线类型、色彩选择、改变调色板、图形编辑、
块存储、块拼接、图形存