iFIX4.0在污水處理控制系統中的應用

關鍵詞：iFIX、SCADA、發現與配置、VBA、ODBC

Abstract：The article takes the first phase of PingXiang sewage factory project（Step 1） as the example, introduces the application of iFIX4.0 to a sewage treatment control system, expounds the system composition、configuration and design process.

Key words：iFIX、SCADA、discovery and configuration、VBA、ODBC

1 引言

　　隨著工業經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，工業廢水和生活污水的排放對于城市生態環境的影響日益嚴重。因此，建立高度自動化的污水處理廠是改善城市生態環境的有效途徑。萍鄉市污水處理廠作為萍鄉市14項重點工程之一，共分成三期工程分步實施。一期工程建設規模80000噸/天，工程建設分二個階段進行，目前已完成并投產的第一階段已達到40000噸的日處理能力。

2 系統構成

　　為保證污水處理工藝和設備能夠長期安全可靠的運行，系統選用了3套西門子S7-300系列PLC構建提升泵站（PLC0）、總配電室（PLC1）和二沉池（PLC2）分站，實現對現場設備的控制;中央控制室設2臺上位機，均選用GE iFIX4.0組態軟件，實現對整個系統的畫面監測、歷史趨勢、參數設定、指令控制、報警管理和報表管理等功能。

圖1：自控系統結構圖

3 系統組態

　　3.1 數據庫處理

　　iFIX與S7系統的通訊處理的實現是利用SIMATIC NET軟件建立上位機中以太網卡與各個PLC中以太網模塊的S7連接，將該連接作為OPC 服務器，而iFIX中的SI7 I/O驅動程序作為OPC客戶端，實現iFIX監控系統與PLC系統的通訊。

　　iFIX4.0中新增加的“發現與配置”工具，可用來從西門子S7-400或S7-300PLC的S7工程文件中提取標簽信息。通過使用iFIX特定向導可以選擇或配置需要添加到iFIX中的標簽。這些向導可以定義標簽名，指定iFIX模塊類型和選擇這些標簽和哪些驅動程序一起使用，以及自動產生I/O地址。為開發人員節省了大量的時間和精力，并大大降低了出錯率。

　　3.2 畫面開發

　　監控畫面參照設計院工藝圖紙設計，直觀反映污水處理的整個工藝流程，通過色彩的過渡和不同顏色的搭配，突出了每一道工序。流程總貌、提升泵站、隔柵沉砂池、氧化溝、二沉池、消毒池、脫水機房、配電系統等，所有畫面風格統一，布局一致，充分考慮了操作人員使用習慣。通過畫面中的動態效果、顏色變化反映設備運行狀態，以數值、棒圖、趨勢圖的變化反映現場模擬量的變化。

圖2：工藝流程總貌畫面

　　3.3 日報表生成

　　詳盡的報表是反映工藝流程的重要工具，能全面掌握生產過程數據之間的關系。對于報表的解決方案，采用通過ADO訪問iFIX歷史數據源，使用內嵌的VBA（Visual Basic for Application）腳本語言控制、填充預先制作的支持ODBC（Open Database Connectivity）查詢的EXCEL模板文件。當用戶需要瀏覽、導出、打印某日的生產報表時，只需指定報表生成日期，系統將自動創建基于iFIX歷史數據的用戶報表。

圖3：EXCEL報表模板

　　3.4 歷史報警存儲、查詢

　　由于iFIX的“報警歷史”功能只能存儲實時報警信息，而在實際工程中卻需要對開關量變位、模擬量超限等數據變化存入到數據庫中，以方便操作人員日后的查詢和分析。

　　通過啟用“Alarm ODBC Service”功能，將報警記錄發送到一個ODBC的ACCESS數據庫中;通過配置“iFIX ODBC報警服務配置”服務，篩選所需要的報警信息，創建符合要求的報警記錄表;通過添加、配置日期時間控件、VxData控件、VxGrid控件和編寫VBA查詢代碼，實現歷史報警的查詢功能。

圖4：歷史報警查詢腳本

4 結語

　　iFIX作為一個優秀的工控組態平臺，提供了良好的數據采集、畫面組態等功能。此外，iFIX具有的VBA技術為整個監控系統的功能擴展提供了基石。iFIX與EXCEL、ACCESS等應用軟件相互作用所構成的SCADA系統既符合生產工藝要求，又具有生動直觀的畫面，其可靠性、實用性、實時性均得到了用戶的認可。

參考文獻：

　　[1]《iFIX4.0電子書》GE Fannuc

　　[2]《Visual Basic數據庫編程》清華大學出版社

　　[3]《Excel VBA（2000-2003）程序設計》中國鐵道出版社