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摘要:本文主要介紹世紀星組態軟件的特點及主要功能,分析世紀星在煤礦監控係統中的應用。
關鍵字:煤礦;監控係統;世紀星
1 引言
隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)信(xin)息(xi)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)以(yi)及(ji)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)要(yao)求(qiu)的(de)提(ti)高(gao),我(wo)國(guo)大(da)多(duo)數(shu)煤(mei)礦(kuang)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)都(dou)采(cai)用(yong)了(le)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)煤(mei)礦(kuang)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)在(zai)保(bao)障(zhang)煤(mei)礦(kuang)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)方(fang)麵(mian)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。然(ran)而(er)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)中(zhong),常(chang)常(chang)出(chu)現(xian)控(kong)製(zhi)工(gong)程(cheng)人(ren)員(yuan)缺(que)乏(fa)計(ji)算(suan)機(ji)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi),而(er)計(ji)算(suan)機(ji)專(zhuan)業(ye)人(ren)員(yuan)又(you)缺(que)乏(fa)控(kong)製(zhi)工(gong)程(cheng)現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)技(ji)術(shu)和(he)經(jing)驗(yan)的(de)矛(mao)盾(dun),極(ji)大(da)地(di)阻(zu)礙(ai)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)高(gao),這(zhe)種(zhong)矛(mao)盾(dun)由(you)於(yu)工(gong)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)出(chu)現(xian)而(er)得(de)以(yi)解(jie)決(jue)。
工gong控kong組zu態tai軟ruan件jian作zuo為wei一yi種zhong用yong戶hu無wu需xu改gai變bian運yun行xing程cheng序xu原yuan代dai碼ma的de軟ruan件jian平ping台tai工gong具ju,為wei實shi現xian工gong業ye控kong製zhi免mian去qu大da量liang煩fan瑣suo的de編bian程cheng工gong作zuo,在zai各ge個ge工gong控kong領ling域yu逐zhu步bu展zhan現xian其qi獨du特te的de優you勢shi,並bing技ji術shu日ri趨qu成cheng熟shu。近jin年nian來lai,工gong控kong組zu態tai軟ruan件jian被bei逐zhu漸jian應ying用yong到dao煤mei礦kuang監jian控kong係xi統tong中zhong,收shou到dao良liang好hao的de效xiao果guo。世shi紀ji星xing是shi國guo內nei比bi較jiao流liu行xing且qie運yun行xing比bi較jiao可ke靠kao的de幾ji種zhong工gong控kong組zu態tai軟ruan件jian之zhi一yi,本ben文wen分fen析xi了le基ji於yu世shi紀ji星xing的de煤mei礦kuang監jian控kong係xi統tong的de體ti係xi結jie構gou。
2 組態軟件簡介
監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)是(shi)麵(mian)向(xiang)監(jian)控(kong)和(he)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)的(de)軟(ruan)件(jian)平(ping)台(tai)工(gong)具(ju),具(ju)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)設(she)置(zhi)項(xiang)目(mu),使(shi)用(yong)方(fang)式(shi)靈(ling)活(huo),功(gong)能(neng)強(qiang)大(da)。監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)最(zui)早(zao)主(zhu)要(yao)解(jie)決(jue)人(ren)機(ji)圖(tu)形(xing)界(jie)麵(mian)問(wen)題(ti),由(you)於(yu)它(ta)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan),實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)、實時控製、SCADA、通信及聯網、開放數據接口和對I/O設備的廣泛支持已經成為它的主要內容。組態軟件的最突出特點是實時多任務,例如:數據采集與輸出、數據處理與算法實現、圖形顯示及人機對話、實時數據的存儲、檢索管理和實時通信等多個任務要在一台計算機上同時進行。而各個任務模塊按一定規則互相搭配組成一個高度模塊化的軟件係統。
其(qi)中(zhong),實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)是(shi)整(zheng)個(ge)監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)環(huan)境(jing)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)和(he)管(guan)理(li)的(de)核(he)心(xin)。組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)從(cong)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)獲(huo)得(de)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju),經(jing)過(guo)必(bi)要(yao)的(de)加(jia)工(gong)後(hou),可(ke)實(shi)現(xian)以(yi)下(xia)功(gong)能(neng):
1)實時數據以圖形、動畫等方式直觀地顯示在計算機屏幕上;
2)控製數據被送到I/O設備,對執行機構實行控製或調整控製參數;
3)存儲曆史數據,對曆史數據檢索請求給予響應,還可按要求打印曆史報表;
4)以聲音、圖象的方式將報警及時通知操作人員,並記錄報警信息,以備檢索。
此外,工控組態軟件提供一套完善的安全機製,用戶能夠自由組態控製菜單、按鈕和退出係統的操作權限,隻允許有操作權限的操作員對某些功能進行操作,防止意外地或非法地關閉係統、進入開發係統修改參數或者對未授權數據進行更改等操作,保證係統的可靠性和穩定性。
世紀星組態軟件是一套用於快速構造和生成上位機監控係統的組態軟件,它能在基於Microsoft 32位Windows平台上運行,通過對現場數據的采集處理,以動畫顯示、實時曲線、曆史曲線、報警處理、流程控製和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案。世紀星具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能和高可靠性等特點,在自動化領域有著廣泛的應用,係統穩定可靠。
3 基於世紀星的煤礦監控係統結構
目前,國內外煤礦監控係統的產品繁多,但係統體係結構基本相同,大致可分3層。
物理層――不bu同tong的de傳chuan感gan器qi將jiang被bei測ce的de物wu理li量liang轉zhuan換huan成cheng所suo需xu的de電dian信xin號hao,同tong時shi,相xiang應ying的de執zhi行xing器qi或huo執zhi行xing機ji構gou按an照zhao分fen站zhan或huo中zhong心xin站zhan發fa出chu的de控kong製zhi指zhi令ling來lai控kong製zhi設she備bei的de動dong作zuo,這zhe兩liang個ge作zuo用yong是shi整zheng個ge係xi統tong的de基ji礎chu;
數據采集與傳輸層――數據由分站采集,經由分站主傳輸電纜傳輸,最終完成和主機之間的通信;
信息處理層――由計算機、打印機、顯示器、模擬屏、繪圖儀等組成,主要任務是接收處理信息,並通過打印機、CRT、模擬屏顯示和輸出必要的數據和信息,還可接收其它中斷傳輸信息,對整個係統進行必要的生成操作,另外還可向上一級計算機聯網。
世紀星處於信息處理層,負責信息處理和顯示,以及與向上一級計算機的聯網。
4 實現方案
以某煤礦監控係統為例,介紹一種基於世紀星組態軟件的煤礦監控係統的實現方案。
該監控係統有5個分站,每個分站都配有一套世紀星組態軟件和SQL Server數據庫。各分站除了要完成對本站數據的處理、顯示、存儲等任務外,還要將配置文件和實時數據通過網絡傳輸給總站世紀星監控軟件,以便總站能同時查看各礦的實時數據、報警情況、曆史曲線等信息。計
硬件係統由各種傳感器(CH4、CO、F、T、P、FM等狀態)、分站、各種控製設備、地麵中心站、傳輸線路組成。計
軟件係統由世紀星組態軟件組成。首先在組態環境下設計應用程序,再於運行環境下運行程序。具體分以下幾個步驟:
1)圖形界麵設計

世紀星提供了豐富的繪圖控件,可完成各種圖形(如儀表盤、櫃,實時曲線,曆史曲線,報表,各種參數分布圖等)的設計,用戶可以設計自己的圖形界麵。
本係統上位機的主要界麵設計為:數據顯示主界麵(包括模擬量窗口、數字量窗口、控製量窗口等)、報警窗口、實時曲線窗口、曆史曲線窗口和係統登陸窗口。各界麵之間可以互相切換。
2)數據結構設計
世紀星數據庫管理功能強大,可通過各種內部函數、運算符、腳本程序對實時采集的數據進行處理,並提供數據瀏覽、各種曲線及報表等功能構件,對存盤數據庫的數據進行查詢操作,同時可以掛接外部數據庫,實現ODBC接口實時調用,可以和SQL Server、Oracle、Access等數據庫相連。

本係統采用世紀星與外部SQL Server數據庫相連的方法,各分站和總站可以同時對各個測點實現數據瀏覽、曆史曲線、報表等操作,很好地實現了數據共享。
3)功能模塊開發
世紀星已經承擔許多功能模塊的開發(如曆史曲線等),zhixuqingsongzutai,wuxufansuobiancheng。shengxiadezhuyaoshishujuchulimokuaidekaifa,shijixingqudongchengxukaifarenyuanjiangduibutongleixingdecaijishujushebeikaifaxiangyingdequdongchengxu,shiVC++編製成DLL,供世紀星采集數據調用。
至此,一個基於世紀星組態軟件的煤礦監控係統已經基本完成。
5 小結
本監控係統根據先進的控製理論,采用先進、方便、實用的工控組態軟件,很好地完成監控係統工程,有效地提高了監控係統的效率和安全性。
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