摘要

　　現代化的軍隊需要配備自動化程度很高的加油係統
，同時需要有足夠的可靠性
、穩定性。HMBUilder組態軟件的分布式、大數據量存儲、通訊速度快、強大的數據庫功能在此係統中得到充分的展示。

加油係統簡介：

加油係統工藝流程

　　2007年縱橫科技和空軍油料研究所合作成功開發一套戰鬥機加油控製係統，同時此係統還會在部分空軍部分推廣。

　　加(jia)油(you)係(xi)統(tong)分(fen)為(wei)兩(liang)個(ge)部(bu)分(fen)，油(you)料(liao)存(cun)儲(chu)在(zai)油(you)庫(ku)，加(jia)油(you)在(zai)外(wai)場(chang)。加(jia)油(you)時(shi)，啟(qi)動(dong)加(jia)油(you)控(kong)製(zhi)器(qi)，由(you)控(kong)製(zhi)器(qi)將(jiang)信(xin)息(xi)傳(chuan)給(gei)外(wai)場(chang)控(kong)製(zhi)計(ji)算(suan)機(ji)，外(wai)場(chang)控(kong)製(zhi)計(ji)算(suan)機(ji)向(xiang)油(you)庫(ku)計(ji)算(suan)機(ji)發(fa)出(chu)請(qing)求(qiu)，油(you)庫(ku)計(ji)算(suan)機(ji)處(chu)理(li)後(hou)啟(qi)動(dong)加(jia)油(you)係(xi)統(tong)，將(jiang)油(you)庫(ku)輸(shu)送(song)到(dao)外(wai)場(chang)給(gei)飛(fei)機(ji)加(jia)油(you)，加(jia)油(you)完(wan)畢(bi)
，有(you)加(jia)油(you)控(kong)製(zhi)器(qi)發(fa)送(song)結(jie)束(shu)命(ming)令(ling)
，通(tong)過(guo)外(wai)場(chang)控(kong)製(zhi)計(ji)算(suan)機(ji)發(fa)送(song)信(xin)息(xi)給(gei)油(you)庫(ku)停(ting)止(zhi)加(jia)油(you)。

1.2控製係統介紹

　　係(xi)統(tong)架(jia)構(gou)圖(tu)如(ru)下(xia)，左(zuo)邊(bian)為(wei)油(you)庫(ku)，右(you)邊(bian)為(wei)外(wai)場(chang)，油(you)庫(ku)部(bu)分(fen)負(fu)責(ze)接(jie)受(shou)外(wai)場(chang)信(xin)息(xi)，提(ti)供(gong)油(you)料(liao)，外(wai)場(chang)部(bu)分(fen)給(gei)油(you)庫(ku)發(fa)出(chu)加(jia)油(you)或(huo)者(zhe)停(ting)止(zhi)加(jia)油(you)的(de)指(zhi)令(ling)，加(jia)油(you)並(bing)且(qie)記(ji)錄(lu)加(jia)油(you)信(xin)息(xi)。

　　由係統架構圖可以看到，外場和油庫各有一台主控計算機，油庫部分主要控製變頻器輸出和與外場通訊，硬件主要有研華工控機、模擬量輸出板卡和變頻器。外場主要控製飛機加油、記錄數據
，硬件主要有研華工控機、模擬量輸入卡、和加油控製器等。

　　軟件采用HMIBuilder

，外場和油庫之間采用以太網通訊，我們通過HMIBuilder和以太網整合出軟總線技術，利用軟總線技術可以使通訊的功能更強大。

軟件設計

　　在確定硬件架構之後，軟件編程尤其重要。本係統中的自動控製、數據存儲
、通訊等都需要軟件來控製。按照功能劃分，軟件的大體分為界麵顯示、數據處理和通訊三個部分。

2.1 界麵顯示

　　在一個自動化係統當中，界麵顯示
、數據處理

、tongxundenggongnengdouhenzhongyao
，meiyouzhucizhifen，danshijiemianxianshishiyigexitongdemenmian
，womenkandaodeshouxianshijiemianbufen，suoyijiemianxianshishihengliangyigexitongdezhongyaobiaozhun。

　　zaizidonghuaxitongzhong，jiemianxianshishouxianyaozhenshidefanyingxianchangdeyunxingqingkuang，nenggoukandaoruanjianjiuduizhenggexitongdeyunxingleruzhizhang
，qiciyaozuodaomeiguan。kanshangqurangrenjiaodeshufu。

　　本係統的界麵實現有兩個部分

，一是外場部分，界麵包含六個加油控製器的狀態
、實時顯示存儲罐的液位、壓力和流量。二是油庫部分，顯示變頻器的工程狀態。

2.2 數據處理

2.3 通訊

　　通訊是實現自動化控製的橋梁。本係統在外場和油庫之間采用光纖以太網、外場和加油控製器采用RS232通訊。

　　HMIBuilder在實現外場和油庫之間通訊時采用軟總線技術，隻需要簡單設置IP，即完成通訊功能，而且能夠傳送的不僅是數據，還有圖元等信息。

　　HMIBuilder驅動中包含常見設備驅動，本係統中用的的板卡有研華的PCL-818和PCI1720，HMIBuilder的PCL-818和PCI1720驅動經過測試和本身提供的UTILITY速度一樣，通訊良好。

　　加油控製器是本專用控製器
，裏麵包含本係統專用指令
，為此我們針對此產品專門開發了驅動。

控製係統特點

3.1 技術先進

　　硬件平台用的是研華的工控機和板卡，專門開發的防爆加油控製器，軟件采用功能強大的HMIBuilder組態軟件。實現和軟硬件的完美結合。

3.2 操作簡單

　　本係統隻需要加油的時候刷卡
，輸入加油量、飛機號，結束的時候刷卡結束即可。

3.3 功能強大

　　HMIBuilder具ju備bei強qiang大da的de數shu據ju庫ku功gong能neng
，本ben係xi統tong中zhong便bian用yong到dao了le其qi中zhong的de數shu據ju庫ku複fu合he查zha詢xun部bu分fen，我wo們men隻zhi需xu輸shu入ru關guan鍵jian詞ci

，即ji可ke通tong過guo關guan係xi數shu據ju庫ku提ti出chu所suo有you信xin息xi
，不bu像xiang一yi般ban組zu態tai軟ruan件jian隻zhi可ke以yi按an時shi間jian查zha詢xun。

　　硬件幹擾較大，我們采用軟件濾波的功能，解決幹擾問題。

3.4 易於維護

　　HMIBuilder的軟總線技術不僅可以應用於通訊
，還可以用於維護
，通過軟總線技術，我們可以遠程修改圖元

、腳本等，不能修改的隻是對方的IP，這樣我們在遠程維護的時候就很方便，在最初設置好IP之後，遠程機器便和本地機器一樣。

3.5 通訊能力

　　通訊係統完成兩台計算機之間通訊，計算機和板卡

、計算機和加油控製器通訊良好
，HMIBuilder特有的軟總線技術

，是不同計算機之間的通訊更簡單
、速度更快，隻需要設置IP即可實現數據傳輸。

3.6 界麵製作

　　目前的組態軟件的圖元
，一般來說，具有統一的界麵，用戶使用時比較容易接受。但這樣做同樣也有它不利的一麵。第一、在zai組zu態tai圖tu形xing繪hui製zhi過guo程cheng中zhong
，大da量liang的de圖tu元yuan是shi不bu具ju備bei實shi時shi屬shu性xing的de
，如ru果guo采cai用yong統tong一yi的de屬shu性xing設she置zhi
，那na在zai顯xian示shi時shi，將jiang無wu可ke避bi免mian的de要yao將jiang這zhe些xie屬shu性xing帶dai入ru內nei存cun，無wu形xing中zhong加jia大da了le係xi統tong的de負fu擔dan，如ru果guo圖tu元yuan數shu量liang較jiao多duo，會hui導dao致zhi係xi統tong運yun行xing速su度du減jian慢man。第di二er
，如ru果guo采cai用yong統tong一yi的de配pei置zhi界jie麵mian


，會hui導dao致zhi某mou些xie對dui圖tu元yuan的de特te殊shu處chu理li，比bi如ru位wei圖tu的de透tou明ming處chu理li等deng，變bian得de複fu雜za。如ru果guo要yao麵mian麵mian俱ju到dao，又you給gei用yong戶hu的de使shi用yong帶dai來lai困kun擾rao。HMIBuilder采用了一種不同的處理方式，在HMIBuilder的繪圖包中
，提供了60多(duo)種(zhong)基(ji)本(ben)圖(tu)元(yuan)，這(zhe)些(xie)圖(tu)元(yuan)各(ge)自(zi)具(ju)有(you)自(zi)己(ji)特(te)有(you)的(de)屬(shu)性(xing)，基(ji)本(ben)上(shang)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)的(de)組(zu)態(tai)需(xu)要(yao)，當(dang)用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)級(ji)的(de)表(biao)現(xian)方(fang)式(shi)時(shi)
，可(ke)以(yi)將(jiang)圖(tu)元(yuan)成(cheng)組(zu)
，成(cheng)組(zu)後(hou)的(de)圖(tu)元(yuan)就(jiu)像(xiang)流(liu)行(xing)的(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)一(yi)樣(yang)
，具(ju)有(you)了(le)統(tong)一(yi)的(de)屬(shu)性(xing)，同(tong)時(shi)

，其(qi)中(zhong)各(ge)個(ge)圖(tu)元(yuan)本(ben)身(shen)的(de)屬(shu)性(xing)還(hai)保(bao)留(liu)下(xia)來(lai)。這(zhe)種(zhong)處(chu)理(li)方(fang)式(shi)層(ceng)次(ci)分(fen)明(ming)，且(qie)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)統(tong)一(yi)配(pei)置(zhi)界(jie)麵(mian)帶(dai)來(lai)的(de)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)。

3.7 獨特的分布式網絡架構

　　現在，國內外的組態軟件，網絡功能較弱，管理係統的網絡化是目前組態軟件的發展趨勢。HMIBuilder組態軟件支持分布式架構
，基於工業以太網，通過軟總線技術
，輕鬆實現網絡節點配置，網絡冗餘。在控製層，HMIBuilder將現場總線做為重點，針對行業客戶
，以人機界麵為核心，提供係統級的解決方案。

3.8 高速檢索的大點數數據支持

　　目前的組態軟件，不分模擬量
、開關量，也不分設備
，所有用到的數據都放在一張表裏。這樣的設計對於數據量較小的工程來說還比較合適
，但當數據量較大時，比如1024點或無限點的工程來說，在檢索上就會比較困難。HMIBuilder采用了不同的方法，它以設備（也就是站）為對象，每個設備關聯著需要的模擬量、開關量，也就是說，在HMIBuilder係統中，是依照（站、類型、點）這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)三(san)元(yuan)組(zu)來(lai)唯(wei)一(yi)的(de)確(que)定(ding)一(yi)個(ge)點(dian)。這(zhe)樣(yang)做(zuo)雖(sui)然(ran)有(you)些(xie)繁(fan)瑣(suo)，但(dan)帶(dai)來(lai)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)結(jie)構(gou)清(qing)晰(xi)。而(er)且(qie)
，對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)行(xing)業(ye)

，比(bi)如(ru)電(dian)力(li)遠(yuan)動(dong)，這(zhe)樣(yang)的(de)結(jie)構(gou)是(shi)非(fei)常(chang)合(he)乎(hu)其(qi)使(shi)用(yong)習(xi)慣(guan)的(de)。目(mu)前(qian)的(de)一(yi)些(xie)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)，雖(sui)然(ran)也(ye)有(you)電(dian)力(li)版(ban)，但(dan)嚴(yan)格(ge)說(shuo)來(lai)
，很(hen)難(nan)在(zai)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)真(zhen)正(zheng)普(pu)及(ji)使(shi)用(yong)。

3.9 大容量曆史數據存盤

　　目前組態軟件往往內嵌小型數據庫，或者嵌入大型數據庫，將成本轉加給客戶。HMIBuilder采用多種存盤方式
，用戶可以自由選擇：

1. 變量自動存盤是每天生成一個存盤文件
   ，硬盤有多大，存儲多少數據；
2. 數據組存盤支持4G的存盤
   ；
3. ODBC方式存盤：可以直接和大型數據庫進行數據交換，通過TCL腳本，執行SQL語句
   ，對ODBC數據庫進行靈活的操作。