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组态软件在水电厂计算机监控系统中的应用

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组态软件在水电厂计算机监控系统中的应用

作者：郑文 薛晔

来源：《科技创新与应用》2013年第31期

摘 要：介绍了工业控制领域中组态软件的功能与特点，依据水电厂的工作原理及技术需求，阐述了组态软件InTouch在水电厂计算机监控系统中的关键技术，并以某水电厂为例，介绍了InTouch软件在监控系统中的应用。

关键词：组态软件；InTouch；水电厂计算机监控系统

1 组态软件概述

计算机监控系统软件一般包括以下两种模式，一种模式是基于Unix系统开发的监控软件，这类软件一般要求使用及维护人员具有一定的专业基础，以便于进行系统的维护和修改；另一种是采用基于Windows平台支持的组态软件，是一种专门用于过程控制、具有良好人机界面的软件包，使得工程技术人员从繁杂的软件开发中解脱出来。组态软件广泛应用于化工、龙源期刊网

交通、电力等工业控制领域。在工业控制领域中，常用的组态软件有美国的InTouch、Fix以及国内的组态王KingView软件等。组态软件具有如下优点：

（1）具有成熟的工作平台支持，其中以Windows系列平台的支持最为广泛；（2）良好的人机界面，操作灵活、快捷；（3）软件开发在结构和实现手段上经过特别处理，实时性强；（4）功能组态方便，便于修改及扩展功能；（5）具有强大的网络功能，支持实时数据库共享和分布式历史数据库；（6）支持多媒体、语音报警、视频输出等。

2 InTouch在水电厂计算机监控系统中的应用

水电厂多按照“无人值班（少人值守）”的方式进行设计，采用开放环境下的分层分布式计算机监控系统。应用组态软件InTouch进行水电厂计算机监控系统应用软件的开发，开发人员利用其完善的内部工具包，在面向对象的层次上完成各种功能的开发环节，实现数据采集、监视设备运行状态及运行参数、通过便捷方式启动各种控制调节流程、事故及故障报警等，保证水电厂控制功能的实现。InTouch包含三个主要程序，即：应用程序管理器，Window Maker 和Window Viewer，另外还包括诊断程序Wonderware Logger。Window Maker是一个开发环境，可以用面向对象的图形创建动画显示窗口，该显示窗口与工业I/O系统相连。Window Viewer用以显示在Window Maker中创建的图形窗口，执行InTouch QuickScripts进行历史数据的记录和报告，处理报警记录和报告等。

2.1 标记名字典（运行实时数据库）的应用

标记名字典（运行实时数据库）是InTouch的核心。为创建运行时数据库，InTouch需要所有已创建变量的信息。InTouch的标记定义与一般的变量定义有较大差别，它在标记定义时，可以赋予标记多种属性。InTouch标记的确切定义，是指具有多种属性的、任意形式的变量。标记的属性主要有类型属性（如内存型、I/O型或其它类型如组变量等）和细节属性（如初始值、工程单位、死区等）两大类。当在InTouch数据库中定义标记名时，必须根据其用途，为每一个标记名指定一种类型。假如一个标记名要读或写入来自现场I/O的模拟量的数值，如写入发电机的有功功率，它就必须定义为一个I/O实型的标记名。生产现场的所有模拟量、开关量数据，只有事先在标记名字典中对数据点进行定义，且与机组现地控制单元LCU（Local Control Unit）控制单元的内部地址一一对应，才能将数据在操作员工作站的动态画面上显示。

2.2 人机界面的生成

组态软件提供了较为完善的人机界面HMI（Human Machine Interface）。利用InTouch组态软件的标记名字典、图形编辑器、脚本功能、事件处理器、用户管理器、报警处理等功能建立系统的操作站人机界面。Intouch除提供基本绘图模板外，还针对电力系统特点，在开发工具包中提供面板（Panel）、灯（Light）、电表（Meter）等多种模板。 龙源期刊网

InTouch的每一个窗口都可以用与过程或变量组态链接的方法做成随实际情况变化或用户意图变化的窗口。一旦与窗口内容相关连的变量或条件发生变化，窗口画面中的相应环节随之产生变化。在水电厂监控系统中，可以组态各种实时运行状态图、棒图、动态流程图等动态画面，这不仅给运行人员以明确的运行指示，而且对重要的变位、事件等可通过画面变换、闪烁等方式提示和报警。监控画面设定不同的优先级，事故和故障告警的优先级最高。在InTouch内部，具备完善的事件记录功能，并自动生成事件记录表。

2.3 I/O通信的实现

Wonderware公司与100多家第三方开发公司（包括Allen-Bradley，Siemens等）合作，目前主流的通信协议（例如以太网Modbus、串口Modbus）都有现成的I/O通信驱动。

InTouch支持的通讯协议包括：Microsoft动态数据交换（DDE）、FastDDE、NetDDE和Wondeware Suitelink。DDE允许在Windows环境中的应用程序彼此发送/接收数据和指令。FastDDE可以把许多FastDDE专用消息压缩成单个Microsoft DDE消息，减少了DDE交易总数，提高了效率和性能。NetDDE扩充了Microsoft DDE的功能，包括局域网之间和通过串行端口的通信。NetDDE与其他I/O设备实现通信，可以方便地实现与网络节点设备之间的动态数据交换，这为水电厂的集中监控和多级监控系统的通信提供了条件。

3 应用举例

某水电厂应用InTouch开发的机组运行参数实时监控画面如图1所示。该水电站采分层分布式计算机监控系统，系统由主控级和现地单元控制级（LCU）构成。厂级监控层实现对全厂信息的管理，包括对各LCU设备进行监控，对采集的模拟量、数字量进行存储等。现地控制层由多个LCU组成，控制设备采用Quantum系列的PLC，并配有多功能表，实现对现场设备的监控。画面显示了当前机组的运行状态，包括机组断路器及隔离开关的位置，可进行启、停机控制，实时监视启、停机的的全过程，测量机组的频率、有功、无功功率以及定子和转子的电流、电压等。通过现地监控计算机或上位机，可以进行画面切换，对机组各主要设备及辅机设备的运行状态进行实时监视，如：开机及停机过程监视、机组的振动摆度情况、主变压器的运行状态等。利用InTouch的绘图模板和开发工具包，创建所需要的窗口，每一个窗口与相应的变量组态，实时反应该变量的变化情况。

4 结束语

在水电厂的监控系统中，组态软件以其通用性强、功能丰富、便于使用而受到工程技术人员的青睐，在工程实践中得到了广泛的应用。随着计算机技术的发展，以及水电厂对控制要求的不断更新与提高，组态软件必然得到完善，更好地适应现场的要求。

作者简介：郑文（1972-），女，硕士，主要从事电力系统及其自动化方面的研究，副教授。 龙源期刊网

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利用组态软件实现电力系统的实时监控与远程控制

利用组态软件实现电力系统的实时监控与远程控制

利用组态软件实现电力系统的实时监控与远程控制

电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其正常运行对于能源的稳定供应以及社会的正常运转至关重要。而随着科技的不断进步，电力监控与控制系统也正朝着更加智能化、自动化的方向发展，使得电力系统的监控与控制更加高效、可靠。组态软件作为电力系统监控与控制的重要工具，越来越受到人们的关注和应用。

在电力系统运行中，采集和分析电力数据是必不可少的环节。通常情况下，电力系统需要采集的数据包括电压、电流、功率等各种参数。借助组态软件，可以将这些数据实时采集到计算机中，并进行实时监控和自动控制。除此之外，组态软件还可以对电力系统中的设备进行状态监测，确保设备的运行状态始终保持在最佳状态。

组态软件除了能够进行实时监控之外，还可以实现远程控制。随着电力系统不断扩大，其监控难度逐渐增加，因此需要对电力系统中的设备进行远程控制。组态软件通过集成远程控制功能，可以实现用户对电力系统的实时控制，比如调节电力设备的设置、修改参数等操作。

此外，组态软件还可以对电力系统中的各项设备进行模拟，进行虚拟仿真以分析系统性能，便于对电力系统进行优化和改进。组态软件集成了数据分析、建模、仿真等功能，使得电力系统监测与控制更加高效，且有利于优化电力系统运营效率。 总的来说，利用组态软件实现电力系统的实时监控与远程控制，可以提升电力系统的安全性、可靠性和可维护性。同时，还可以通过对电力系统数据进行实时分析和优化，提高电力系统的运营效率和经济效益。随着电力监控与控制技术的不断进步，组态软件在电力系统中的应用前景越来越广阔。

组态王在自来水厂监控系统中的应用

组态王在自来水厂监控系统中的应用

组态王在自来水厂监控系统中的应用

简介

该厂过去多采用进口软件监控软件(HMI)实现自动化监控，由于其价格较高。在本次系统改造中，“组态王”软件以优秀的性能、纯中文界面、编程风格简单、实时性能好，且与其他应用程序交换方便，易调试，支持数百种国内流行的外备，良好的用户口碑、以及快速完善的售后服务体系和极富竞争力的价格优势，在诸多竞争对手中脱颖而出，成为厂家首选。

系统要求

该工程采用串行总线技术，在一条总线上以菊花链方式连接研华Adam-5000/485系列模块，我们在“组态王”上进行了专门的通信优化，保证系统的实时性和可靠性，当系统中有模块故障时，也不影响整个系统通信的实时和可靠性，并且可以通过在线热拔插技术修复故障模块。该厂的技术人员对此十分满意。

在一百四十多个输入信号中，由于控制工艺不同，要求系统按照控制工艺要求的不同对不同的信号采用不同的扫描周期，工程中用到的开入信号以及报警信息在画面上以直观醒目的方式呈现画面上。可以根据客户的要求提供多种报表打印和历史数据保存。

系统说明

整个水厂分为6个站区：老浑水泵区，新浑水泵区，清水泵1区，清水泵2区，老热力站区和新热力站区。老浑水泵区共有5台浑水泵，新浑水泵区有6台浑水泵，负责引浑水入厂；清水泵1区、2区共有9台清水泵；老热力站区和新热力站区为整个水厂提供能源。

硬件采用研华Adam-5000系列产品，其具有体积小、接线方便、结构紧凑、价格便宜，克服了传统小型PLC数学运算能力差、数据存储区较小的缺点。

软件采用“组态王”监控软件，系统功能丰富且灵活易用，实时性好，且支持研华全系列产品，用户在系统配置和维护方面非常方便。

结论

该系统现已投入运行，成功的取代了原控制室中占地面积达三面墙的仪表盘上的近百块仪表，降了维护人员的劳动度，进而优化的系统的运行，起到了节约劳动成本，提高劳动生产率的良好效果。还为了决定是否在以后的改革项目中再次选用“组态王”，在工程实施及试运行和工程交工后用户对系统及售后服务均十分满意，因为他们提出的每一项合理要求，我们百分之百给予满足。用户对此给予很高的评价，并表示在以后的工程项目中，组态王是他们的首选软件。

组态软件在电气工程安全监控与预警中的应用案例

组态软件在电气工程安全监控与预警中的应用案例

组态软件在电气工程安全监控与预警中的应用案例

随着科技的迅猛发展，电气工程的安全监控和预警变得越来越重要。而组态软件作为一种高效、智能的工具，在电气工程领域也逐渐展示出其重要性和价值。本文将介绍一些组态软件在电气工程安全监控与预警方面的应用案例，以便更加全面了解该领域的发展。

一、某工厂电气设备监控系统

某工厂使用了一款组态软件来实现对电气设备的监控与预警。工厂内的大量设备通过传感器与组态软件相连接，实时将各种数据反馈给软件。该软件通过数据分析和处理，可以对电气设备的性能和状态进行实时监控，包括电流、电压、温度、功率等。

通过设置预警阈值，软件能够对设备异常状态进行及时识别，并通过警报系统发送相关信息给维护人员。维护人员可以通过手机应用或电脑端监控界面实时查看设备的运行状态，并进行远程控制和操作，以便及时处理故障。

该组态软件还具备数据存储和分析功能，可以记录设备的历史数据，并生成报表和趋势图，方便维护人员进行设备维护和故障排除。这使得工厂能够进行设备性能评估、故障分析和改进措施的制定。

二、某高楼大厦电力管理系统 在某高楼大厦中，组态软件被用于电力管理系统，实现对电力供应的监控与预警。该软件将大楼内各个楼层和设备连接起来，实时获取电力供应的各种数据，包括用电量、电压波动、功率因数等。

通过软件的图形化界面，大楼管理员可以实时监测各楼层和设备的电力使用情况，以及供电质量的稳定性。当电力异常情况发生时，组态软件会自动触发警报系统，提醒管理员进行处理。

该组态软件还提供了按需能源管理功能，可以根据实时数据分析，调整大楼内不同区域的电力分配，以达到能源节约的目的。同时，软件还可以通过数据报表和图表来展示电力使用的趋势和变化，帮助管理员进行决策和计划。

三、某石油化工企业的火灾监测系统

组态软件在火灾监测方面也有广泛应用。某石油化工企业引入了一款组态软件，用于实时监测火灾情况并进行预警。软件通过火焰传感器、烟雾传感器和温度传感器等设备，对厂区内的火灾风险进行监控。

组态软件在水处理领域的应用案例分享

组态软件在水处理领域的应用案例分享

组态软件在水处理领域的应用案例分享

随着科技的不断发展，组态软件在水处理领域的应用越来越普遍。组态软件是一种基于计算机技术的系统监控与控制工具，它可以通过直观的图形界面，实时显示和控制各种设备和过程。在水处理领域，组态软件的应用可以提高工程管理效率、优化运行指标，实现智能化运维，本文将分享几个组态软件在水处理领域的应用案例。

一、智能化监控与控制系统

组态软件在水处理领域的一个重要应用是智能化监控与控制系统。通过与各种传感器和设备的连接，组态软件可以实时监测水处理过程中的各项参数，如水质、流量、压力等。同时，组态软件可以根据预设的控制策略，自动调节各个设备的运行状态，以实现对水处理过程的精确控制。例如，在一个饮用水处理厂中，组态软件可以监控水源地的水质情况，智能地控制水泵、过滤器等设备的运行，确保水质符合标准。

二、远程监测与运维

另一个重要的应用案例是组态软件在水处理设备远程监测与运维上的应用。有些水处理设备分布在偏远地区或者人员不便到达的地方，使用组态软件可以通过网络实现对这些设备的远程监测和运维。运维人员可以通过组态软件的远程控制功能，对设备进行参数设置、故障诊断和故障处理等操作。这样不仅能够提高设备运行的安全性和稳定性，还可以减少人员的巡检工作量，提高运维效率，降低运维成本。 三、数据分析与决策支持

组态软件还可以通过对采集到的数据进行分析和处理，为决策提供支持。在水处理领域，水质监测数据、设备运行数据等都是重要的数据资源。通过组态软件的数据处理功能，可以实时分析水处理过程中各项指标的变化趋势，预测设备故障的可能性，提前采取措施防止事故的发生。同时，组态软件还可以将数据转化为可视化的图表和报表，为管理人员提供决策支持，辅助他们制定优化运行策略和改进管理模式。

总结：

综上所述，组态软件在水处理领域的应用具有广泛的前景和发展潜力。智能化监控与控制系统、远程监测与运维、数据分析与决策支持等应用案例的实施，不仅可以提高水处理过程的效率和质量，还可以减少人力投入、提高工作效率与智能化水平。随着技术的不断进步和创新，相信组态软件在水处理领域的应用将会有更多的突破和创新，为水处理行业带来更大的效益和发展机遇。