基于Proficy ME的某動力系統人機監測軟件設計

宋怡萍 季 睿 何志明 王林濤

（上海齊耀動力技術有限公司，上海201210）

0 引言

某動力系統用于為某裝置的運行提供動力來源，人機監測軟件作為監控裝置軟件中的一部分，其主要作用是確保各分系統安全、可靠地完成相應使命任務，可以實現對該系統內分系統模塊的運行控制、邏輯控制、主要參數監測報警以及安全保護等功能。目前，該動力系統已成功應用于國內外市場，因此，也加入了中英文切換功能，以滿足不同客戶群體的需求。

為適應該裝置狹窄、局促的工作環境，本監測裝置選擇了GE智能平臺公司的QuickPanel View 6寸顯示器操作界面，該顯示器體積小、功能齊全，是GE公司的優秀觸摸屏QuickPanel系列產品之一，可與Proficy ME軟件集成，在堅固的硬件平臺上具有很高的靈活性及可擴展性。

本文主要介紹使用Proficy ME軟件設計開發人機監測軟件的設計開發流程，該設計過程主要包括創建工程、編輯界面、變量定義、建立通信等幾個重要步驟。

1 創建工程

創建新工程時，可以根據待使用的硬件型號選擇軟件自帶的工程模板，本系統中所選擇的是6寸顯示屏的工程模板，如圖1所示。

圖1 工程創建圖

創建好一個新工程后，在“項目”一欄中會出現工具欄，如圖2所示。

圖2 工具欄頁面

該工具欄中有選擇（Options）、管理（Manager）、工程（Project）、變量（Variables）等選項。管理欄用來選擇待操作的工程文件。工程欄用來配置本工程的界面、通信、對照表等，其中，可以在Graphical panels中繪制新的監測界面；Languages的作用是如果該軟件是多種語言下可使用的，那么開發者可以在該欄添加中英文對照表，便于軟件的維護；PLC Access Drivers一欄的功能是選擇與所使用的下位機適配的通信網絡，本系統中選用的通信協議是GE SRTP工業以太網協議。軟件開發者可以在變量欄中定義不同屬性的變量，每一個變量的屬性都可以在Inspector（檢查欄）中進行自定義。

2 編輯界面

新的工程創建好后，軟件開發者可以使用繪圖工具欄（圖3）中的工具編輯界面。該工具欄中有繪制基礎圖形的工具、繪制動態控件的工具以及繪制交互控件的工具。不同界面之間的切換可通過不同控件的指令實現（圖4）。

由于本系統已有出口版項目，為了滿足不同國家不同客戶的需求，本系統內添加了英文功能界面，通過服務界面中的語言切換按鈕可進行語言切換。為方便客戶使用，在項目的編輯界面中還可插入中英文對照表。

圖3 繪圖工具欄

圖4 工具欄

設計方法：下載語言切換功能插件，對該平臺進行配置。在語言配置項中添加英語，在語言切換按鈕鍵利用寫腳本程序語言的方法，實現不同語言界面的切換。

3 變量定義

一個復雜的工業系統中通常會涉及成百上千個變量，有些會體現在所設計的監測界面中，有些則作為中間變量、傳遞變量等存在。在Proficy ME中，Variables（變量）一欄用來管理該系統中的全部變量，一個軟件項目中所包含的變量均可以在該欄中找到。在該區域內，開發平臺會自動按照變量類型的不同，對變量進行分類，如布爾類型、整數類型等，便于開發人員的查找和維護。

4 控制功能

該監測軟件作為上位機，不僅可以讀取PLC中的數據，還可以將指令傳遞給下位機實現對其的控制功能。為了保護軟件的信息安全，該軟件提供了登錄權限設置功能。如本項目中，開發人員根據實際情況將登錄權限分為工程師角色、管理員角色等，各角色憑用戶名和密碼登錄，同時可以根據實際情況為每種角色設置不同的優先級，對不同優先級的角色用戶開放不同的界面。在設置權限時，使用按鈕的腳本程序語言對不同的角色進行定義；當用戶登錄成功后，可以打開調試盒，控制下位機的動作；當一個角色用戶登錄超過15 min后，為保證軟件安全，軟件將自動退出控制權限。

5 建立通信

該軟件各監測界面開發完畢后，需要建立其與下位機的通信連接（圖5）并進行調試，這里由于使用的是同公司的GE PLC系列產品，所選用的通信協議是GE SRTP TCP/IP工業以太網協議，該協議是GE Fanuc的專有以太網通信協議。基于TCP/IP協議，底層可以用于GE Fanuc產品的控制器間的數據通信、編程組態下載、控制器與HMI/觸摸屏通信等。

圖5 通信連接

如圖5所示，可在分支欄添加下位機名稱PLC，在屬性欄中配置需要建立通信的下位機的IP地址。

6 結論

（1）基于Proficy ME編程平臺開發的出口版該系統監測軟件，實現了系統的數據采集、狀態監測與控制、異常狀態報警等功能，其經過了工程試用，在不同工況下的運行穩定、可靠。（2）基于Proficy ME編程軟件開發環境，編寫的軟件簡便易操作，監測界面直觀豐富。（3）在使用過程中可以輕松與GE PLC進行通信，實現數據交互。