引言
我公司是一家2000t/d的回转窑水泥生产企业。DCS系统采用美国Bailey公司的INFI-90系统，它采用环形通讯网，该网络简称厂环。INFI－90系统配置了两台操作员工作站（OIS），也称为上位机,型号是OIS20。自1994年投产以来,已使用近10年。从发展的角度考虑,我认为存在以下几点不足:
1) 硬件已进入老化周期,处于多故障阶段,随时可能影响生产。
2) 硬件发展快，更新快，目前我公司在用的某些型号的设备,在Bailey公司已几乎不生产,即便能买到,也是价格昂贵。
3) 我公司要进行信息化管理，公司领导要在办公大楼里（距中控室300m左右）实时了解生产线运行情况。而INFI-90厂环是一个闭环，很难实现此功能。
此外，每个OIS带一个操作员控制站（OIC，它只有键盘及显示器，主机是OIS），算起来中控室共有四个操作台,对于我公司从原料调配到水泥入库的工艺生产线来说，操作台略显紧张。
综合以上几点因素，我公司于2002年初在中控室增加了两台运行iFIX监控软件的计算机作为上位机，我们称之为iFIX上位机。
1 iFIX系统简介：
iFIX是由美国Intellution公司开发研制的工业自动化软件，操作平台是Windows 2000 或Windows NT 4.0。其优点很多：
1) 软件功能强大，对控制系统中所要求的控制功能都能实现。
2) 嵌入式VBA(Visual Basic for Application)，功能强大的标准脚本语言，简便易学。
3) 画图功能非常强大。iFIX软件包含大量图形工具，使用户能够快速简单地开发系统。
4) 结构简单，组态灵活方便，使组态工程师从繁重编程工作中解放出来，提高了编程效率。
5) 采用许多工业标准技术，保证其开放性和可扩展性，使得系统的开发和集成变得十分简便
2 iFIX主要功能
2．1 数据采集功能
iFIX为操作人员提供实时数据的过程如下：
1） /O驱动程序软件从I/O设备中读取数据，并把数据传入驱动程序映射表(DIT)的地址中。
2） 扫描、报警、控制程序（SAC）从DIT中读数据，并将处理后的数据传输到过程数据库（PDB）中。
3） PDB访问功能从本地或远程的数据库读取数据，并将这些数据传输至请求数据的应用程序中去。
数据也可以按相反的顺序写回现场过程硬件，执行控制操作。如图1所示
图1 数据采集过程
2．2数据管理功能：
1）过程数据库（PDB）：PDB是iFIX的核心，由标签组成。它从硬件中获取或给硬件发送过程数据,其数据随时被刷新，只保留最后一个。画面编辑、报警、曲线显示等等功能都要依靠数据库，数据库设计的好坏也直接关系到各个部分功能的实现。
2)图形界面应用程序：iFIX最重要的功能是为用户提供一个可视化的窗口进行过程信息处理。iFIX在用户屏幕上提供的图形化过程信息包括：原始数据、报警、计算数据、变量字符串、点信息、趋势报警或变量状态。图形应用程序的核心是从数据库访问信息。
3)报警系统：iFIX提供了报警系统，报警系统可用于生成、显示、存储报警和信息，并将报警和信息发送到网络上的任意节点，及与IFIX相连的打印机、磁盘文件、报警概要显示、报警历史窗口以及多媒体报警系统。报警状态栏根据报警设备的优先级显示不同的报警颜色，提示操作员及时处理。
4）安全系统：安全系统包括基于用户的安全系统和系统安全性应用程序。基于用户的安全系统可保护iFIX文件、重要的程序、操作显示画面和配方、数据库模块。系统安全性应用程序包括安全配置和登陆限制。须输入密码后才能进入各画面进行操作。
5）通过企业网共享数据：iFIX监控软件具有网络功能，IFIX是基于结点管理，只要物理上保持联接就可以自动寻找网络结点。
此外iFIX还有先进的报表功能，实时及历史趋势功能，调度等功能。这里就不再细说。
3 我公司的改造方案：
本次改造的宗旨：尽量与原来系统的监控画面、人机对话窗口等保持一致，使操作员能够沿用原来的操作方式及操作习惯，减少误操作。经过调研，决定由北京晶优宸旭公司进行开发。
3．1 必要条件
进行以下改造有两个必要条件：首先在厂环中要有可用的计算机接口，其次要有能与该接口进行通信的驱动。
3．2 硬件系统
1）新增加的两台计算机的主要配置相同:CPU P4 1.6GHZ,内存 256M,硬盘 20GB。将它们组成C/S结构。用厂环中一个一直末用的计算机接口与iFIX进行通讯。具体方法是：将该接口通过光缆连接到服务器的COM1口，因为经过实验只有光缆连接最稳定。此服务器直接从过程硬件获取数据，称为SCADA（监视控制和数据采集）服务器。
2）按照Bailey公司操作员专用键盘的外形，加工了两个薄膜键盘。经过硬件翻译电路，最后接入到计算机的COM2口。并重新对键值进行了定义，供编程使用。
3．3 软件系统
1） 操作系统采用中文版Windows NT 4.0, iFIX的版本为2.6。本次改造用的I/O驱动程序为OPsCon，由加拿大Previse公司开发。它是能与Bailey系列产品进行通讯的软件。它有许多高级功能：自动通信错误检测、信号调节、报告、恢复等功能。这些功能保证了采集数据的完整性，使系统处于安全、稳定的环境下。
2） 按照INFI-90系统的标签库、趋势库创建iFIX的过程数据库。
3） 将INFI-90系统中的监控画面通过iFIX中的工具转换成GRF文件，并按照需要设置动态点。
4） INFI－90 系统中用以实现人机交互的弹出式窗口，通过使用图形工具及VBA全部得以实现
5） 取消了ADP键盘（用于报警提示及画面切换），通过程序实现。即在屏幕下方增加了两排按钮，通过鼠标点击就可以对监控画面、报警画面、历史趋势等画面进行切换，报警时有红色方块提示。
3．3 改造后的网络结构。
如图2所示：其中PCU为过程控制站，INICI01为计算机接口，EWS为工程师工作站。
图2 网络结构图
4 使用效果:
目前,我公司中控室iFIX上位机与OIS共同使用，解决了原来操作员用机较为紧张的状况。如果OIS出现不可恢复的故障，我们只需增加一台iFIX上位机，即增加一台运行iFIX的客户机（这样的客户机最多可以有255个）。解决了OIS老化、无备件的后顾之忧。同时，也为公司即将展开的信息化管理解决了一个技术难题。将来通过iFIX软件本身提供的网络功能，就可以把过程硬件的运行情况传到远程的客户机上，使公司领导及时了解远程工业现场的运行情况。
本次改造的投资只有OIS的30％，却收到了很好的效果。iFIX系统自2002年初投入使用至今，一直运转良好。
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