化學輔機聲光報警系統(tǒng)的監(jiān)控設計

蔣勇，薛蓮

(四川廣安發(fā)電有限責任公司，四川 廣安 638017)

1 問題的提出

四川廣安發(fā)電有限責任公司(以下簡稱廣安發(fā)電公司)是一個自動化程度很高的火力發(fā)電公司，公司總裝機容量為2400 MW，分3期建設完成。

廣安發(fā)電公司三期化學輔機采用可編程控制器PLC(Programmable Logic Controller)控制，由于種種原因，PLC上位機上沒有設置語音報警，再加上崗位多、操作畫面多、操作人員少且分散(每個崗位只有1人)，造成幾次漏酸、漏堿發(fā)現(xiàn)不及時的事故。利用廣安發(fā)電公司多業(yè)務平臺電腦和PI系統(tǒng)，用Excel制作了一個聲光報警系統(tǒng)。將3個崗位的重要數(shù)據(jù)整合在一起監(jiān)視，這樣3個崗位3個人都能對別的崗位和自己崗位的數(shù)據(jù)進行監(jiān)視并報警，提高了運行的可靠性。

2 PI系統(tǒng)概況

PI系統(tǒng)(Plant Information System)是由 OSIsoft公司開發(fā)的基于C/S和B/S結(jié)構(gòu)的工廠實時數(shù)據(jù)集成、應用平臺。PI系統(tǒng)以數(shù)據(jù)原形的方式長期在線儲存工廠所有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，滿足快速、高效地進行數(shù)據(jù)采集、存儲和顯示的要求。由于其功能卓越、性能可靠，在國、內(nèi)外電廠信息化建設中獲得了廣泛的應用，在電力行業(yè)實時/歷史數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品應用中占據(jù)了領導性的地位。

PI系統(tǒng)是一個直觀顯示企業(yè)生產(chǎn)過程的虛擬窗口。PI實時地獲取各個實際數(shù)據(jù)源的原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)，用戶通過企業(yè)計算機可看到當前和歷史的信息及數(shù)據(jù)。這些信息可按其原有的精度在線存儲數(shù)年以備將來使用。

若要達到本文所述的聲光報警效果，必須有PI系統(tǒng)，還需要1臺安裝Office Excel的多媒體電腦，才能具有制作簡易聲光報警系統(tǒng)的條件。

3 安裝PI－Datalink，讓Excel具備條件

首先在網(wǎng)站下載PI－Datalink進行安裝，安裝結(jié)束后，啟動Excel 2003，點擊工具→加載宏→瀏覽，在C:program filespipcexcel目錄下找到pipc.xll將其選擇導入出現(xiàn)下列窗口，如圖1所示。

圖1 加載宏PI－Datalink窗口

將PI－Datalink前的小勾勾上，再次啟動Excel 2003時就會在菜單欄多出1個PI的菜單，如圖2所示。

點擊PI選擇connections出現(xiàn)圖3所示的窗口，右擊空白區(qū)域選擇Add Server添加1個服務器。

Excel表格的布局和制作這里不再贅述，僅介紹如何添加1個監(jiān)視項目和如何用Excel自帶的VB實現(xiàn)語音報警。

圖2 PI菜單界面

選擇1個表格，點擊菜單上的PI，選擇第1個Current Value，出現(xiàn)下列窗口，如圖4所示。

點擊Tagname后的小點，進入Tag Search點擊Search按鈕進行全部搜索，Tag的名字直接復制就可以了，如圖5所示。

在圖5中，作者添加的是1個廣安發(fā)電公司三期制氫站原料水箱的液位。此時，表格里就會出現(xiàn)當前制氫站原料水箱的液位，若想知道這個數(shù)據(jù)是什么時間獲取的，那么就在Current Value選擇的時候?qū)ime at left勾選，這樣，就會在數(shù)據(jù)左邊出現(xiàn)獲取這個數(shù)據(jù)的日期和時間。經(jīng)觀察，這個數(shù)據(jù)一直不會變化，雙擊一下表格，數(shù)據(jù)就刷新，當然，不能一直靠雙擊表格來刷新數(shù)據(jù)，要實現(xiàn)報警就必須要自動獲取實時的數(shù)據(jù)，那么怎么實現(xiàn)自動獲取實時數(shù)據(jù)呢?根據(jù)雙擊一下表格就能刷新數(shù)據(jù)的性質(zhì)，利用Excel的VB編程就能實現(xiàn)自動獲取數(shù)據(jù)。

圖5 用搜索界面查找1個項目標簽

4 用VB擴展表格的功能

進入Excel的Visual Basic編輯器，在工作表上點擊右鍵添加1個模塊并鍵入以下代碼:

讓F28加1，其實就是讓個表格變化一下，相當于雙擊了一下表格，然后，又去執(zhí)行runtimer，這里就建立了一個循環(huán)，從而讓數(shù)據(jù)不斷從PI服務器上更新。

播放聲音文件alarm.wav，這里特別注意要想聲音正常播放，聲音文件必須和Excel文件放在同一個目錄。

監(jiān)測M2的數(shù)據(jù)是否大于G27的數(shù)據(jù)，如果是就執(zhí)行mysound，G27的數(shù)據(jù)是設置的報警數(shù)據(jù)，比如設定制氫站原料水箱的報警水位是300 mm，那么，當M2小于300 mm時，就會出現(xiàn)語音報警。

模塊的代碼添加完畢后，回到Excel表中添加3個按鈕，進入工作表的代碼編輯并添加以下代碼:

點擊這個按鈕后，執(zhí)行 runtimer，這個按鈕的Caption屬性就為“開始監(jiān)視”。

這個是測試按鈕，點擊這個按鈕就執(zhí)行 mysound播放alarm.wav，檢查聲音是否正常，避免無聲音投入報警系統(tǒng)，這個按鈕的Caption屬性就為“測試聲音”。

點擊這個按鈕關閉Excel程序，這個按鈕的Caption屬性就為“退出監(jiān)視”。

當工作表發(fā)生改變后就執(zhí)行myif來判斷M2的數(shù)據(jù)是否小于G27的數(shù)據(jù)。

5 監(jiān)視系統(tǒng)是如何工作的

Excel打開后，點擊開始監(jiān)視按鈕，觸發(fā)runtimer后執(zhí)行add，再返回執(zhí)行runtimer。隨著F28不斷加1，就不斷從PI服務器上獲取實時數(shù)據(jù)，不斷寫入實時數(shù)據(jù)就不斷地讓工作表Worksheet發(fā)生Change事件，就不斷執(zhí)行myif這個判斷語句來檢查是否達到報警值，從而實現(xiàn)語音報警。

6 最后的完善

作者制作的表格中只用了1個判斷，即全部的報警值只有1個，只用監(jiān)視所有數(shù)據(jù)的最大值，比如補水箱液位一般是300～600mm，報警值為300mm，而酸、堿罐液位一般表示都是1.36 m，數(shù)字位數(shù)不一樣，怎么實現(xiàn)1個報警?其實很簡單，用設置的補水箱液位報警值(比如是300 mm)減去PI上取得的實時數(shù)據(jù)600 mm，獲得數(shù)值(－300)，而設置的酸堿罐報警值1.37 m減去PI上取得的實時數(shù)據(jù)1.36 m，獲得數(shù)值(0.01)，設置這些數(shù)值由)J7:J25表格顯示出來，通過M2來取最大值判斷“=LARGE(J7:J25，1)”，就得到最大值0.01，酸罐液位異常并觸發(fā)聲音報警。從J7到J25和M2設置表格的條件格式，當＜0.003時設置綠色，當＞0.003時設置為橙色，當＞0.010時設置為紅色，并在 M3的單元格添加公式“=IF(J27＜0.003，“目前系統(tǒng)穩(wěn)定，無異常”，IF(J27 ＞ 0.010，“系統(tǒng)異常，立即檢查排除!!”，“系統(tǒng)有異常可能，請注意觀察!!”))”，以提示目前系統(tǒng)狀況是否穩(wěn)定。這樣，聲光報警到此就全部實現(xiàn)了。

7 結(jié)束語

該例在 PI系統(tǒng)、Windows XP、Excel 2003下測試通過并在廣安發(fā)電公司三期化學輔機中投入使用。

如果某單位安裝有PI系統(tǒng)和1臺多媒體電腦，那么完全可以用以上方法實現(xiàn)聲光報警。這樣，不僅能提高運行的安全經(jīng)濟性，還可以減少操作工作量。