环保先锋:世纪星助阵除尘系统

本文来源：《世纪星月刊》第4期   作者：徐明鑫

摘要：本文介绍世纪星组态软件在除尘系统中的应用开发。世纪星组态软件在除尘系统的应用使除尘器监控实现集中操作及可视化，降低操作人员劳动强度，同时改善了操作人员工作环境。

关键词：世纪星组态软件；除尘器；组态设计

1 引言

　　随着我国改革开放进程的不断深入和发展，空气问题已成为人们热切关注的重点问题，随着大气质量的不断恶化、水环境的不断污染、生态环境的不断破坏，使被污染的环境日益威胁着人类的生存和发展。我国能源的70%来源于燃煤，燃煤燃烧时释放的颗粒物、氮氧化物、二氧化硫构成了污染大气环境的首要污染物。为改善大气环境的质量，对锅炉、火电厂、水泥厂、化工厂、工业窑炉、垃圾焚烧等设备进行尾气除尘已成为国家强制规定。另一方面，在现代化的大型企业里为了集中管理各种生产过程，提高生产效率，逐步采用了上位机的组态化控制系统。上位机控制不仅克服了模拟仪表过于分散，监视和操作不便的缺点，并能实现数据网络化，将数据发往ERP等管理系统。

2 世纪星组态软件

　　在计算机基础上的SCADA 系统近年来发展迅速，世纪星组态软件是北京世纪长秋科技有限公司在WINDOWS 环境下解决生产和过程自动化、可视化信息、显示和实现控制策略，即实现SCADA 系统人机接口（HMI-Human Machine Interface）的组态软件。它提供了适用于工业的图形显示、报警、数据记录以及报表的各种功能，能实现高性能的过程偶合、快速的画面更新和可靠的资料处理，具有较高的实用性。它在Windows标准坏境中提供确保可靠地控制生产过程的所有功能。
　　世纪星组态软件具有丰富的软件接口，很容易结合标准的或用户的程序建立人机接口，精确地满足生产实际要求。使用者可应用世纪星作为其系统扩展的基础，通过开放接口开发自己的应用软件。世纪星是基于32 位的应用软件，Windows 32 位操作系统多任务的特性确保了对过程事件的快速反应，并提供了多种防止资料丢失的保护。世纪星组态软件使用了面向对象的软件编程技术，将所有工程工具的组态功能集成在一起，提供用于过程可视化和操作的全部基本功能。此外，提供宽范围的编辑功能和接口，使用户为其独特的应用单独组态。

3 除尘系统的组态软件设计

　　3.1 建立设备驱动
　　设备驱动是连接组态软件和硬件设备的纽带。组态软件通过调用驱动设备，实现与下位机硬件设备的通信。建立硬件设备需要注意：硬件地址，串口设备需要设置串口参数包括：波特率、数据位、停止位、校验形式。以太网设备要设置IP地址，需要设备端口号的也必须设置端口号。
　　3.2 创建变量数据库
　　变量数据库是组态化控制的核心部分。除尘器现场的工作状况要以动画的形式反映在屏幕上，同时操作员在计算机前发布的指令也要迅速送达现场，所有这一切都是以变量实时数据为中介环节。创建变量数据库，也就是定义组态软件内部的I/O 变量,给每个变量定义属性,比如温度、压力等。
　　组态软件系统中定义的变量与一般程序设计语言定义的变量有很大的不同，它主要分为内部变量与IO变量及系统变量、特殊变量四类。内部变量与一般语言中的变量比较类似。系统变量是软件系统自带的变量，不要建立自己就存在的，表示一些系统功能，例如：时间、日期、用户登录等。特殊变量在世纪星组态软件中只有报警变量和历史趋势曲线变量两种。IO变量是与设备连接的变量，就是反应外界数据例如：温度、压力、电机的启停控制等。
　　建立变量包括要选择变量是否报警及报警参数、是否需要数据记录及数据记录参数等，如果是IO变量还需要选择建立的驱动及相对应的寄存器等。
　　3.3 制作画面
　　制作图形画面就是利用组态软件系统内部提供的图形库来模拟实际的除尘器系统，将其图形、颜色、显示数据组合在一起形成直观且符合视觉习惯的图形。一般将图形做的跟现场实际设备接近最好，操作员很容易的找到需要查看的设备的数据。图形制作也要尽量保持平常的习惯，例如：绿色表示运行，红色表示停止等。
　　3.4 连接变量
　　连接变量是将变量与画面连接起来。世纪星组态软件提供有数据显示、颜色变换、动态填充、位置移动、大小变化、隐含可见、流动效果等连接。把这些动画连接组合起来,就会在画面上出现丰富的图形动画效果。例如：我们将变量“风机状态”连接到指示灯上，当变量“风机状态”为1时，设置显示颜色为绿色，当变量“风机状态”为0时显示颜色为红色，这样可以在屏幕上我们通过颜色的变化就能知道风机的运行情况。

4 系统使用效果

　　使用世纪星组态软件上位机的组态化控制这一模式使得除尘器系统的自动化水平有了很大提高。具有以下优点：
　　1) 实时数据自动采集、实现超限自动报警，数据永久记录，可随时查询记录的所有生产数据。
　　2) 优化控制现场作业，改善劳动条件，降低故障发生，提高可维护性。
　　3) 实现网络数据传输，数据可以通过网络传递到上层信息系统，给制定生产计划提供数据参考。
　　4) 实现日报表功能，自动打印，完全摆脱了手工填写报表的情况。

5 结束语

　　使用世纪星组态软件作为除尘器的监控和数据管理中心，强大的图形显示功能和迅速的硬件数据采集能力极大的方便了操作人员，减轻了操作人员的劳动强度、改善了劳动环境，并提高了工艺安全性能，并可及时改变工艺，提高生产效率降低了损耗，提高设备维护性。