淺談Intouch組態軟件在制絲車間管控系統中的應用

摘 要：本文以卷煙制絲車間管控系統為背景。介紹了基于組態軟件Intouch的生產運行狀態監控軟件的設計，較為詳細地介紹了該監控軟件中監控界面、數據通信、數據存儲與輸出、網絡信息發布等技術的設計與實現。

關鍵詞：制絲車間；Intouch

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

隨著當今社會信息化高速的發展，如何通過現代化技術進行科學的企業管理，提高生產效率已是現代制造企業必須面臨的重要課題。綿陽分廠異地技改項目制絲車間設計工作按照“集中管理，綜合監控，分段控制”的設計原則，采用先進成熟技術，實現制絲線生產自動化、生產管理智能化。其中采用Intouch工控組態軟件實現了：設備狀態監視、現場數據記錄、報警顯示、趨勢曲線繪制、工單下發等功能，提高了系統的操作性和可靠性，使系統功能易于實現。本文介紹了Wonderware公司的Intouch工控組態軟件，并以制絲車間管控系統為例，闡述了該軟件在煙草工業中的有效應用。

一、網絡架構

制絲車間總體采用Rockwell公司的EtherNet/IP網絡架構，以實現“一網到底”的設計思想。為滿足系統實時通訊性能，制絲生產線主干網絡采用具有網絡管理功能和路由功能的高性能工業以太網網絡交換機和光纖介質構成冗余環型結構，交換機環網接口采用千兆光口，實現高速數據通訊。

圖1 制絲車間網絡拓撲圖

該系統主要由PLC控制網絡和上位機監控換網組成，選用Rockwell公司的Control Logix5000系列PLC。上位機只與主站直接通信，分站分別與主站通信并通過主站與上位機間接通信。上位機監控網絡實現Intouch之間的通信。

二、基于Intouch的監控軟件的設計

（一）Intouch簡介

Intouch是美國Wonderware公司的Factory Suite2000的核心組件，是世界上第一個集成的、基于組件的MMI系統。它使用簡單，網絡功能強大，支持多種通信協議具有友好的圖象設計界面支持SQL語言，可以方便地與其它數據庫連接[1]。

（二）監控界面設計

整個系統的界面主要有監控主界面、批次管理、參數設定、控制器和報警信息等。監控主界面承擔系統主要信息的顯示，包括設備運行信息、膠帶保護報警信息和通信狀態信息等，如圖2所示。

圖2

（三）數采技術實現方法

（1）監控軟件HMI/SCADA通過OPC協議與底層自動化控制系統PLC通訊，一方面將控制指令傳給底層控制系統PLC，另一方面接收底層控制系統的實時數據，并在界面上進行顯示[2]；（2）通過Historian安裝在SCADA上的I/O數據采集器，對需要進行歷史存儲的生產過程數據對應的tag進行設定，設定后，生產過程通過數據采集器存入歷史數據庫；（3）現場的設備報警信息，操作日志信息，設備狀態信息，如果需要，可通過在監控軟件內部配置報警歷史ODBC或編制特定的程序，利用ODBC訪問制絲業務數據庫，將此部分數據存儲至制絲業務管理數據庫中；（4）歷史數據庫中的大量數據，一般是以時間為序列的。進行批次分析時，需要將這些數據在批次之間建立聯系。在制絲生產管理程序的部分應用中，可能需要訪問實時數據庫的數據，此部分的交互用ODBC或OLE DB直接訪問數據庫完成。

（四）生產任務管理

生產任務單以批次號為主鍵，包括牌號、模塊號、工藝路線、配方號、水分、溫度和流量等各配方參數設定值字段，隨批號自動下發，參與過程控制。

制絲線生產任務是按批次進行管理。當“配方”選擇開關設置在“遠程”模式時，制絲線的生產任務單（含配方參數）由生產管理系統從MES/ERP獲得并下發至監控和PLC系統，生產管理系統來管理每一批次生產任務的開始和結束。在“遠程”模式，監控系統生產任務單參數禁止輸入和修改，只能顯示生產任務和隨任務下達的配方工藝參數；監控和PLC系統按生產任務單執行，并實時采集任務單實際執行情況，反饋到生產管理系統并寫入數據庫。

在“本地”模式時，監控系統允許授權人員對生產任務單配置參數（如選柜）輸入和修改，而通過生產任務批次建立的生產配方參數是通過“取配方”功能鍵從數據庫中獲得后修改。生產任務除已完成和正在生產的以外，可進行修改調整。

三、結束語

通過采用Intouch將制絲生產線控制方式集中、分散型工業現場總線控制模式，將檢測、PLC、計算機圖形、網絡、通訊、數據庫、信息管理等諸多迅速發展的新技術結合在一起，通過方便靈活的硬件和軟件模塊化設計，以適應制絲生產線工藝控制要求和管理要求，將制造過程、生產管理和信息傳遞作為統一的生產過程，使上層的決策能夠最迅速地作用在生產過程中，同時也使得當前的生產信息能迅速的反饋到管理層，便于全廠的統一安排和優化調度，為實現數字化工廠奠定基礎。

參考文獻：

[1]馬正午，周德興.過程可視化組態軟件Intouch應用技術[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]王鯤，袁中凡.OPC接口技術在工業自動系統上的應用[J].中國測試技術，2005（03）.

[作者簡介]胡愛鳳（1984-），女，江西新余人，中控維護員，助理工程師，碩士，研究方向：圖像處理與模式識別。