前言

    茂名市自來(lái)水公司河東水廠(chǎng)已建成兩期，兩期的工藝和設備都由國外引進(jìn)，控制系統均采用由PLC（可編程邏輯控制器）和PC（個(gè)人電腦）組成的計算機集散控制系統，自動(dòng)化程度較高。由于兩套系統采用的通信協(xié)議不同，所以它們沒(méi)能很好地整合，它們之間沒(méi)有數據通信，這給生產(chǎn)控制、生產(chǎn)報表的編制和值班人員的操作帶來(lái)一定困難。鑒于上述情況，我們決定利用以太網(wǎng)和監控組態(tài)軟件INTOUCH來(lái)實(shí)現它們的連接，使之成為一套完整的系統。

    一、 系統組成及存在問(wèn)題

    兩套系統采用不同的PLC，兩者網(wǎng)絡(luò )拓撲結構不同，通信協(xié)議不同（采用廠(chǎng)家自己的協(xié)議），第一期采用的是THYSSEN PLC，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為環(huán)形結構，通信協(xié)議采用T800；第二期采用Telemecanique PLC，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為總線(xiàn)型，通信協(xié)議是FIPWAY。系統連接圖見(jiàn)圖1。

    兩期的監控組態(tài)軟件都采用INTOUCH ，只是版本不同，這是一套由wanderware 公司出品的組態(tài)軟件包，主要包括兩部分的功能程序：開(kāi)發(fā)環(huán)境 windowmaker和運行環(huán)境windowviewer，另外還有很多實(shí)用工具，NetDDE（網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)數據交換）就是其中之一，它是microsoft windows的DDE（Dynamic Data Exchange，動(dòng)態(tài)數據交換）的擴展，不同之處是它用于網(wǎng)絡(luò )而后者用于單機。

   由于是兩套各自獨立的系統，兩者之間沒(méi)有通信，數據交換只能靠手工完成，既不準確，又不及時(shí)，在操作中，操作人員必須不停地奔波于兩套系統之間，生產(chǎn)報表的編制要人工合成，不夠方便，不能實(shí)現水廠(chǎng)的全自動(dòng)控制。

   考慮到兩期系統所采用的PLC、網(wǎng)絡(luò )拓撲結構和通信協(xié)議不同，若直接從PLC方面著(zhù)手，技術(shù)難度高，工作量多，投資大，耗時(shí)長(cháng)。經(jīng)研究，最終決定直接從INTOUCH著(zhù)手，利用其基于以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )功能來(lái)實(shí)現它們之間的連接。

    二、 解決方案

    監控組態(tài)軟件INTOUCH基于以太網(wǎng)，兼容TCP/IP通信協(xié)議，通過(guò)它可實(shí)現兩套獨立系統的連接，此法投資較少，對操作人員的要求不高，而且可解決操作人員在兩套系統之間疲于奔命的問(wèn)題。連接后，可在以太網(wǎng)上的任何一臺計算機分享數據，而不受特定的計算機限制，并可實(shí)現遠距離監控功能，在任一臺PC上均可對全廠(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)行監控，兩期系統的生產(chǎn)數據可實(shí)現實(shí)時(shí)通信，利用INTOUCH NetDDE，使兩套獨立的系統（甚至多套系統）通過(guò)以太網(wǎng)有機地連接起來(lái)，擴展靈活方便，空間制約少，是一個(gè)可行的方案，INTOUCH在這方面的功能完善，是給排水應用領(lǐng)域不錯的選擇。

    實(shí)現過(guò)程如下：

    1、 組建以太網(wǎng)

    首先，用交換機組建一個(gè)以太網(wǎng)，將一期二期的監控PC分別命名為PC1和PC2，系統示意圖見(jiàn)圖2 。

    在PC1和PC2上分別安裝TCP/IP通信協(xié)議、NetDDE程序及完成其它一些輔助工作。

    2、 INTOUCH設置

    （1） 整合兩期應用程序數據

    運行INTOUCH 的開(kāi)發(fā)環(huán)境windowmaker，利用“import”功能將兩期程序數據合二為一，使之成為一個(gè)完整的應用程序。然后分別安裝在PC1和PC2上，這樣就可以在任一臺PC上對生產(chǎn)進(jìn)行監控。

    （2） 設置DDE Access

    要在以太網(wǎng)上使用NetDDE進(jìn)行數據通信，必須為程序提供數據的來(lái)源，這就必須對INTOUCH的DDE Access進(jìn)行設置，設置方法是在“Modify DDE Access Name”對話(huà)框中的“DDE Application/Server Name”欄增加“\\PC2\viewer”（在PC1上）和“\\PC1\viewer”（在PC2上）。通過(guò)這個(gè)設置，PC1和PC2就可通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數據通信。

    （3） 運行系統

    運行INTOUCH windowviewer前先初始化NetDDE，方法是直接運行該程序。只有先初始化NetDDE，計算機才能與網(wǎng)絡(luò )上的其它計算機進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。通過(guò)INTOUCH，兩套獨立的系統就能有機地整合起來(lái)，從而整合成一套完整的監控系統。

    三、系統功能

    原來(lái)各自獨立的兩套系統通過(guò)INTOUCH實(shí)現了在線(xiàn)的有機連接，可以在以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的統一通信標準和NetDDE下實(shí)現在線(xiàn)的數據交換，在線(xiàn)的相互操作。

    例如第一期礬耗參數名為ALU0101, 第二期礬耗參數名為PLC1_ALU，總礬耗參數名為T(mén)OTAL_ALU，則可直接用公式

    TOTAL_ALU= ALU0101+PLC1_ALU

    方便求出總礬耗，而以前總礬耗要人工離線(xiàn)計算。

    又如，為保證清水池有足夠多的水，兩期濾池不能同時(shí)進(jìn)行反沖洗，這時(shí)濾池在沖洗前必須先進(jìn)行檢測，若其它濾池不進(jìn)行反沖洗則其可進(jìn)行反沖洗，反之則發(fā)出一個(gè)等待命令，等其反沖洗完后再行反沖洗。

    有了以太網(wǎng)后，這項工作實(shí)現起來(lái)非常簡(jiǎn)單，只要設置兩個(gè)狀態(tài)參數BW1和BW2來(lái)判別濾池的反沖洗狀態(tài)，（BW1=1時(shí)表示第一期濾池正在反沖洗，BW1=0時(shí)表示沒(méi)有反沖洗，而B(niǎo)W2表示第二期的反沖洗狀態(tài)，設置同前），加入下面程序就可實(shí)現兩期濾池反沖洗的互相協(xié)調：

    If BW1=1 then
        BW2=0
    Else BW2=1
    Endif
    If BW2=1 then
        BW1=0
    Else BW1=1
    Endif

    而這些協(xié)調工作在系統更改前也是必須人工干預的。

    四、 結束語(yǔ)

    通過(guò)INTOUCH進(jìn)行不同監控系統的連接，方法簡(jiǎn)單，是一個(gè)比較理想的方法， INTOUCH新版本不斷推出，功能不斷加強，其在工業(yè)以太網(wǎng)方面的技術(shù)也不斷完善，利用它，我們可將生產(chǎn)數據送到網(wǎng)上任一臺計算機，甚至發(fā)至互聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)上進(jìn)行監控。