基于MCGS組態(tài)軟件的人機界面在高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

　　4.3.1 系統(tǒng)的組態(tài)

　　具體組態(tài)過程如下：

　?。?） 用戶窗口組態(tài)：設置工程的人機交互界面，如系統(tǒng)的主控界面、動畫、報表、趨勢曲線等。

　?。?）主控窗口組態(tài)：本窗口為工程主窗口。用戶窗口組態(tài)完成后，在主控窗口中，通過對系統(tǒng)菜單和參數(shù)的定義和設置來調(diào)度、管理用戶窗口的打開或關閉。

　?。?）實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)：工程組態(tài)各數(shù)據(jù)交換處理的核心部分，將mcgs的各部分有機地連成一體。根據(jù)設計的要求，在mcgs的實時數(shù)據(jù)庫窗口中對創(chuàng)建數(shù)據(jù)對象的基本屬性、存盤屬性、報警屬性等進行定義和設置。

　?。?）設備構件組態(tài)：這是連接和驅動外部設備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設備，注冊設備驅動程序，定義連接與驅動設備用的數(shù)據(jù)變量。在基本屬性中設置plc的地址和通信方式等；在通道連接窗口中，輸入通道和實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象連接起來；添加虛擬通道，用于連接可在線調(diào)整的系統(tǒng)參數(shù)；在數(shù)據(jù)處理窗口，設置數(shù)據(jù)處理方法，如濾波、工程轉換（即把采集進來的數(shù)據(jù)或輸出的數(shù)據(jù)轉換為具有實際意義的工程數(shù)據(jù)），即通過在設備窗口中對數(shù)據(jù)的預處理便可得到所需要的數(shù)據(jù)類型。

　?。?）運行策略組態(tài)：完成工程運行流程的控制。根據(jù)運行策略的不同作用和功能，mcgs把運行策略分為啟動策略、退出策略、循環(huán)策略、用戶策略、報警策略、事件策略、熱鍵策略共7種，每種策略都由一系列功能模塊組成。由于該系統(tǒng)側重于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的時實監(jiān)控和統(tǒng)計查詢功能，根據(jù)系統(tǒng)的控制流程和操作處理，在mcgs的運行策略窗口中，對以上運行策略分別進行組態(tài)設置，如在用戶策略中，利用策略工具箱添加腳本構件、存盤數(shù)據(jù)提取構件等，以實現(xiàn)所需的功能。

　　4.3.2 變頻系統(tǒng)監(jiān)控功能的實現(xiàn)及效果

　　圖2示出變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的組成框圖。

　　軟件組態(tài)部分完成監(jiān)控系統(tǒng)與操作人員間的交互界面，是實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理的核心。人機界面分為兩部分，一部分是用于日常監(jiān)視、系統(tǒng)參數(shù)設置的主界面，另一部分是用于指示、管理非日常監(jiān)視信息，如各種報表、曲線及趨勢圖、歷史記錄等的子界面。

　　（1） 主控窗口

　　組態(tài)軟件運行后，點擊公司信息圖片后，即進入變頻器系統(tǒng)監(jiān)控主界面。在主界面的上方有一排指示燈，用于指示變頻器系統(tǒng)狀態(tài)，左下方有一個報警描述狀態(tài)欄，用于顯示變頻器當前所有報警信息，右側的數(shù)據(jù)顯示欄用于顯示頻率、定子電壓、定子電流、壓力等實時數(shù)據(jù)，并可實時監(jiān)控設備工作狀態(tài)，實現(xiàn)全生產(chǎn)過程實時管理。高壓變頻器運行狀態(tài)十分重要，而監(jiān)控系統(tǒng)的建立為管理部門提供的實時動態(tài)信息，能有效地幫助值班人員及時了解設備工作狀態(tài)。

　　在主畫面的最下方有四個按鈕可用來顯示本監(jiān)控系統(tǒng)的其他功能：系統(tǒng)參數(shù)設置、實時曲線顯示、歷史數(shù)據(jù)列表、報警記錄查看，當按下相應的按鈕后，即進入到其對應的畫面中。

　　其畫面如圖3所示。

　?。?） 參數(shù)設置功能

　　當按下參數(shù)設置按鈕后，會彈出用戶登錄對話框，其畫面如圖4所示。只有輸入正確的密碼才能進入該畫面進行設置，可設八組密碼，三種等級（level1，2，3），使用者等級1有最高操作權限，使用者等級3為最低操作權限，這樣可有效防止非專業(yè)人員誤操作。該畫面主要用于設置變頻裝置的所有參數(shù)，操作人員可以按“參數(shù)表”按鈕，來查看相應參數(shù)的具體用途。

　?。?） 曲線功能

　　當按下曲線按鈕后，進入曲線畫面，其畫面如圖5所示。它能對指定的各監(jiān)控量進行自動檢測，包括反映實時運行狀態(tài)的電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等各種數(shù)據(jù)畫面，方便地提供了指定參數(shù)的實時監(jiān)測曲線。通過比較當前和歷史趨勢曲線，特別是結合裝備安全運行的多參數(shù)模型，可以及早報告故障隱患。

　?。?） 歷史數(shù)據(jù)列表功能

　　按下歷史數(shù)據(jù)按鈕后，進入歷史數(shù)據(jù)表格，其畫面如圖6所示。歷史數(shù)據(jù)列表功能可對指定的監(jiān)控量進行自動檢測、自動存儲，并可將各個不同類型的數(shù)據(jù)分別顯示于多幅不同的表格上，利用選擇鍵，方便地選擇所需表格畫面，并可通過輸入具體時間來調(diào)出當時的數(shù)據(jù)記錄。方便地解決了現(xiàn)場定時數(shù)據(jù)抄寫、維護及繁瑣的數(shù)據(jù)處理工作，記錄員不必再每天花費大量的精力填寫報表，提高了企業(yè)的辦公自動化能力和管理水平，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

　?。?） 報警記錄查看列表功能

　　按下報警記錄按鈕后，可進入報警信息瀏覽表格，其畫面如圖7所示。該表格主要用于存儲監(jiān)控系統(tǒng)的故障報警情況。操作者還可通過輸入具體時間來調(diào)出當時的系統(tǒng)故障記錄，并可將該記錄進行打印處理。

　　5 結束語

　　以mcgs工控組態(tài)軟件為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，具有界面友好，易于操作，運行可靠，便于更改、擴充、升級等優(yōu)點，同時，系統(tǒng)造價也遠低于進口同類設備，具有較高的性價比。采用組態(tài)軟件進行工業(yè)控制是現(xiàn)代化工業(yè)的一個發(fā)展方向。

　　本系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了對高壓變頻器各參數(shù)的在線實時監(jiān)測與控制，而且在實際使用過程中也取得了良好效果，加強了職能部門對高壓變頻器的監(jiān)測，規(guī)范了職工行為。對高壓變頻器實現(xiàn)了系統(tǒng)化管理，提高了變頻設備運轉的可靠性，保證了現(xiàn)場的安全運行。