基于IFIX的热风炉自动控制系统的实现

　　1 引言

　　ifix是全球最领先的hmi/scada自动化监控组态软件，已有超过300，000套以上的软件在全球运行。intellution公司的ifix作为第三方软件，具有强大的scada和hmi功能，并且提供了与多种plc进行通讯的i/o驱动程序，可与多种plc直接接口，在国内外其他工业控制领域获得了广泛的应用。本项目采用ifix作为支撑平台，充分利用ifix提供的各种服务和资源，开发了一个有色金属冶金热风炉自动控制系统。

　　2 系统概要

　　热风炉自动控制系统结构如图1所示。

　　图 1 热风炉系统结构图

　　plc完成数据的采集、处理和控制。plc所要采集的模拟量数据包括：热风炉各位置的温度、压力、冷风总支管流量、温度、压力，热风流量、发生炉煤气流量、温度、压力，助燃风机电流、频率等等，由变送器输入;开关量数据为所有热风炉控制阀门的启/停状态，比如热风阀开、热风阀关、热风阀集中控制，由继电器接点输入。控制功能包括模拟量调节和开关量控制。其中模拟量调节包括发生炉煤气流量调节、空气流量调节以及助燃风机频率调节等，由pid运算实现，输出控制调节阀的开度;开关量控制包括控制各个阀门的自动启/停、助燃风机启/停、紧急休风的阀门闭合。数据处理包括：参数越上限或越下限报警及连锁，设备异常报警、电源故障报警等。上位机监控系统由ifix软件实现，包括scada系统和hmi图形系统。scada系统通过与plc建立通讯关系，读取实时数据并形成实时数据库;hmi图形系统显示实时数据和报警信息、记录历史数据、打印报表、修改设定参数以及实现软手动控制等。本系统选用的plc系统为abb公司的ac300集散控制系统，通讯方式为dcom通讯协议。

　　3 scada系统

　　上位机scada系统的最基本功能就是数据读取和数据管理，ifix通过软件接口i/o驱毒程序与plc直接建立通讯来读取数据，数据管理则通过数据库实现。

　　i/o驱动程序是连接硬件设备和scada服务器的通讯程序，它能够对通讯错误进行自动检测、报告和恢复，并且提供对通讯的冗余支持。由于控制设备多种多样，而且各自所采用的通讯协议也各不相同，因此，intellution公司提供了各种与常用控制设备进行通讯的高性能的i/o驱动程序。在设计监控系统时，为了使scada服务器能与硬件设备建立通讯，首先必须根据硬件设备选择相应的i/o驱动程序并对其进行正确配置。i/o驱动程序的配置由配置软件来实现，他设置通讯口及其参数，控制器的名称以及scada服务器所要访问的控制器中的i/o地址、数据类型等。系统运行时，自动启动i/o驱动程序，而且配置文件也将被自动载入运行。