Sm@rtServer遠程監(jiān)控技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙帥兵

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽 471039)

隨著信息化和計算機應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，觸摸屏因其具有便于信息交互、操作簡單、組態(tài)方便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。觸摸屏接收操作員發(fā)出的指令并通過現(xiàn)場通信總線傳送到PLC，PLC寄存器中的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場通信總線上傳到觸摸屏[1]。

本文以某水處理系統(tǒng)項目為背景，簡要介紹了該項目水處理的工藝流程，在電控設(shè)計中選用西門子S7-315系列PLC，觸摸屏選用西門子觸摸屏TP900，PLC與觸摸屏采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊[2]。為滿足用戶遠程監(jiān)控的需求，采用觸摸屏的Sm@rtServer遠程監(jiān)控技術(shù)即可實現(xiàn)畫面的遠程監(jiān)控功能。

1 水處理工藝

車間生產(chǎn)排放的生產(chǎn)廢水首先排入靜態(tài)隔油池，廢水中大部分的懸浮油類集中在隔油池上部，被撇油機分離出來進入集油井，定期外運處置。廢水則進入綜合廢水調(diào)節(jié)池，在池中設(shè)置空氣曝氣裝置，用來均勻水質(zhì)，防止沉淀。通過自吸泵將廢水送入中和單元，在中和單元投入石灰乳等中和劑，廢水中的氟和磷酸鹽等污染物與石灰乳反應(yīng)，生成大量的固體懸浮物，進入沉淀池后，與投入的混凝劑和絮凝劑結(jié)合成為大顆粒絮體沉淀分離出來，上部清水進入氣浮裝置，水中的膠體油類和細微懸浮物形成浮渣，由刮渣機掛入渣槽，清水進入中間水池。中間水池出水由泵送入多介質(zhì)過濾器和核桃殼過濾器，進一步去除水中的懸浮物和殘余油類后達標(biāo)排放，這兩級過濾和吸附裝置是整個處理流程的重要部分，確保出水達到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

沉淀池底泥和氣浮池的浮渣進入污泥濃縮槽，由污泥泵送往污泥壓濾機壓成泥餅后，根據(jù)生產(chǎn)狀況定期交由相關(guān)處理單位處理。水處理工藝流程如圖1所示。

圖1 水處理工藝流程圖

為了滿足用戶需求，整個系統(tǒng)監(jiān)控均在觸摸屏上進行，監(jiān)控畫面清晰，工藝流程明確。主要包括：主畫面清晰標(biāo)明整個系統(tǒng)工藝流程，模擬信號顯示，設(shè)備運行與停止用不同顏色區(qū)別，操作按鈕動作與否用不同顏色區(qū)別，操作狀態(tài)選擇與識別，關(guān)鍵動作的再次確認(如急停)等功能。為便于操作，需要滿足在電控間本地操作和監(jiān)控室遠程監(jiān)控等功能。

該項目選用西門子TP900觸摸屏作為本地電控間人機交互的上位機，為了實現(xiàn)監(jiān)控室遠程監(jiān)控的功能，傳統(tǒng)方式需增設(shè)一臺上位機，將編程軟件在遠程上位機上運行，但該方法成本較高，且實現(xiàn)復(fù)雜，兩個畫面是獨立操作，易造成操作沖突。相比傳統(tǒng)方法，利用觸摸屏的Sm@rtServer功能即可實現(xiàn)畫面的遠程監(jiān)控功能，因其對遠程電腦配置要求很低，易于實現(xiàn)。可利用監(jiān)控室已有電腦，安裝Sm@rtClient小程序即可實現(xiàn)，該方法無需花費成本，且能夠?qū)崿F(xiàn)兩地或多地同步操作，優(yōu)勢十分明顯。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置如圖2所示。為實現(xiàn)西門子TP900遠程監(jiān)控功能，主要由編程軟件設(shè)置、觸摸屏設(shè)置及遠程登錄等三部分組成。

圖2 網(wǎng)絡(luò)配置圖

2 編程軟件設(shè)置

西門子觸摸屏TP900編程軟件為博途TIA軟件，為了實現(xiàn)觸摸屏的遠程控制功能，在博途TIA軟件運行系統(tǒng)設(shè)置中選擇服務(wù)功能，激活遠程控制中的“啟動Sm@rtServer”功能。

3 觸摸屏設(shè)置

在觸摸屏中點擊“Settings”，在彈出的畫面中點擊“WinCC Internet Settings”。之后選擇“Remote”標(biāo)簽，激活“Start automatically after booting”功能，之后選擇“Change settings”，設(shè)置連接及設(shè)定密碼，同時可以設(shè)定僅監(jiān)控但不能操作的密碼。設(shè)定密碼后選擇“Apply”后再點擊“OK”退出該界面。

觸摸屏設(shè)置完后，打開電腦中的“Automation License Manager”軟件，依次點擊“Edit”、“Connect target system”、“Connect HMI device”，在“Connect HMI device”對話框中，設(shè)備類型選擇TP900 Comfort，通訊方式選擇PN/IE，IP地址設(shè)置為觸摸屏的IP地址192.168.0.2，設(shè)置完畢后點擊“OK”，關(guān)閉對話框。

軟件“Automation License Manager”會根據(jù)以上設(shè)置查找網(wǎng)絡(luò)中觸摸屏的信息并在左側(cè)樹形結(jié)構(gòu)中顯示。安裝“WinCC flexible/Sm@rtService for Panel”和“WinCC Sm@rtService for SMATIC Panel”的使用授權(quán)。右鍵點擊相應(yīng)的授權(quán)，選擇“Transfer…”，將授權(quán)傳送到觸摸屏中。

4 遠程登錄

在需要遠程監(jiān)控的監(jiān)控計算機上安裝“Sm@rtClient”應(yīng)用軟件，雙擊“Sm@rtClient”應(yīng)用軟件并在彈出的對話框中，輸入觸摸屏的IP地址192.168.0.2，點擊“Connect”按鈕，連接觸摸屏。之后在彈出的畫面中輸入第3節(jié)觸摸屏設(shè)置中的密碼即可連接到觸摸屏，連接效果如圖3所示。

圖3 遠程監(jiān)控畫面

5 結(jié)論

本文詳細介紹了西門子觸摸屏遠程監(jiān)控技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，該方法可方便的實現(xiàn)觸摸屏畫面的遠程監(jiān)控，利用遠程監(jiān)控室已有的聯(lián)網(wǎng)電腦，無需額外增加成本即可實現(xiàn)兩地同步操作，同時可以方便擴展到多地同步操作，也可將該方法應(yīng)用于類似項目的遠程監(jiān)控中，優(yōu)勢十分明顯。