近年來(lái)，煤礦生產(chǎn)的各種事故接連不斷的被各個(gè)媒體曝光，這也直接的反映了當前煤礦生產(chǎn)存在著(zhù)許多的安全問(wèn)題。因為煤礦安全生產(chǎn)關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，關(guān)系改革發(fā)展和社會(huì )穩定的大局，所以搞好煤礦安全生產(chǎn)工作，能切實(shí)保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全，也體現了最廣大人民群眾的根本利益。隨著(zhù)監控組態(tài)軟件在各行各業(yè)的廣泛應用，許多煤礦安全生產(chǎn)研究院、設計院和其他從事煤礦安全生產(chǎn)的人員為了提高工程開(kāi)發(fā)的效率，都希望能夠直接使用組態(tài)軟件來(lái)進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)的管理。但是由于煤炭行業(yè)存在著(zhù)特殊性，比如可以動(dòng)態(tài)的增刪分站、在瓦斯濃度等超限時(shí)直接進(jìn)行控制等，也給監控組態(tài)軟件提出了新的要求。    這些新的要求包括：軟件可以在運行時(shí)動(dòng)態(tài)的增加或刪除位號。只有軟件在運行時(shí)可以動(dòng)態(tài)的增刪位號，才能夠滿(mǎn)足煤炭生產(chǎn)中各個(gè)采集量的動(dòng)態(tài)變化。軟件可以在運行時(shí)動(dòng)態(tài)的更改驅動(dòng)連接。只有這樣，才能隨著(zhù)需求的變化而改變采集數據的命令。軟件可以在運行時(shí)動(dòng)態(tài)的增加畫(huà)面，繪制各種圖元，進(jìn)行各種動(dòng)畫(huà)連接。也只有這樣才能把下面設備的更動(dòng)在軟件中以圖形化的方式表現出來(lái)。在某些量（比如瓦斯濃度）超限后不僅能夠進(jìn)行報警，而且還可以進(jìn)行斷電控制、聯(lián)動(dòng)控制和異地控制等控制工作。    為了滿(mǎn)足廣大煤炭安全生產(chǎn)工作者的需求，紫金橋公司率先擴充了監控組態(tài)軟件的功能，已經(jīng)完全能夠滿(mǎn)足上面的幾點(diǎn)要求。下面就以一個(gè)應用示例來(lái)介紹一下紫金橋軟件在煤礦安全生產(chǎn)方面的應用。本系統由下面幾部分組成：現場(chǎng)設備    各種傳感器、控制閥、開(kāi)關(guān)等一次儀表，由分站進(jìn)行控制和管理。它們的數據匯總到分站，對它們的控制命令由分站來(lái)下達。分站     控制站，由單片機或PLC來(lái)完成控制功能，根據功能的差異，又分為主分站和次分站兩種。它能夠完成從下面一次儀表中采集數據，并根據事先設置的限值來(lái)進(jìn)行報警和斷電的控制，是主要的控制機構之一。但是它只能分析控制當前分站下的所有的一次儀表的數據，無(wú)法對所有的儀表進(jìn)行綜合分析，也無(wú)法完成異地斷電功能。服務(wù)器     計算機服務(wù)器，上面運行紫金橋監控組態(tài)軟件，和下面的各個(gè)分站組成網(wǎng)絡(luò )。紫金橋軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò )從下面的分站采集數據，從而能夠完成數據的集中處理，也可以對所有的數據進(jìn)行綜合的分析。紫金橋軟件把需要進(jìn)行的控制命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到下面的各個(gè)分站，再由各分站去進(jìn)一步的控制一次儀表。    在紫金橋軟件運行的時(shí)候會(huì )完成以下的工作：分站的初始化     由于各個(gè)分站沒(méi)有可以配置的界面，所以分站的配置工作由服務(wù)器來(lái)完成。在系統運行的時(shí)候，可以在紫金橋軟件中添加、刪除或更改分站。同時(shí)也可以修改各個(gè)分站的配置，比如各個(gè)傳感器的類(lèi)型、量程、限值等等。在更改了分站的配置之后，紫金橋軟件就會(huì )通過(guò)網(wǎng)絡(luò )向相應的分站發(fā)送初始化命令，初始化分站的各個(gè)設置量。周期采集各分站的數據    在對分站進(jìn)行初始化之后，紫金橋軟件就會(huì )周期性的采集各個(gè)分站的數據。這些數據包括各個(gè)傳感器的模擬量和開(kāi)關(guān)量，各控制狀態(tài)。另外還有各個(gè)分站的中間控制狀態(tài)，以便服務(wù)器和分站進(jìn)行控制同步，這樣當切換控制方式時(shí)，才能正確的平滑的切換。對現場(chǎng)設備的手動(dòng)控制    在系統運行的時(shí)候，操作工可以通過(guò)紫金橋軟件的監控界面把某些控制閥或傳感器設置為手動(dòng)控制狀態(tài)，然后向現場(chǎng)設備發(fā)送手動(dòng)控制命令?？刂泼钕韧ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到各個(gè)分站，再由各個(gè)分站對一次儀表進(jìn)行具體的控制。程序控制     程序控制可以完成和分站的主要控制邏輯相同的控制功能。當系統運行時(shí)在紫金橋界面上指定某些傳感器處于程序控制狀態(tài)時(shí)，服務(wù)器會(huì )通知相應的分站，分站就會(huì )切換相應的控制狀態(tài)。此時(shí)，對于處于程序控制下的各個(gè)傳感器，分站不再進(jìn)行任何邏輯控制，對該傳感器的控制命令全部由紫金橋軟件來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )下達。程序控制是一種備用控制，在下面的分站的控制邏輯出現問(wèn)題的時(shí)候，可以切換到程序控制來(lái)代替分站進(jìn)行控制。當問(wèn)題被解決之后，再次把控制權轉交給相應的分站。通常情況下，在下面分站控制正常時(shí)，應該由下面分站而不是紫金橋軟件來(lái)行使斷電控制的邏輯。因為服務(wù)器的控制需要依賴(lài)網(wǎng)絡(luò )的可靠性，同時(shí)控制也會(huì )有網(wǎng)絡(luò )傳輸的延時(shí)。異地控制     因為各個(gè)分站無(wú)法根據其他分站的狀態(tài)而進(jìn)行異地控制，所以異地控制部分必須由紫金橋軟件來(lái)完成。所謂異地控制，就是根據一個(gè)分站的某些量的狀態(tài)來(lái)控制另外的一些分站的某些控制器。比如當檢測到一個(gè)分站的瓦斯傳感器的數據超限之后，不僅需要立刻打開(kāi)本分站的一些設備增大通風(fēng)，還要把相鄰的分站的設備打開(kāi)來(lái)協(xié)助降低瓦斯濃度。報警提示    當紫金橋軟件發(fā)現從某一個(gè)分站采集的數據超出設定的限值之后，就會(huì )產(chǎn)生相應的報警，并有報警音提示。以便及時(shí)的提醒操作人員異常的發(fā)生。紫金橋還提供了歷史報警的檢索功能，可以查詢(xún)任意一天的報警記錄。數據的匯總、顯示和查詢(xún)     各分站的數據匯集到服務(wù)器之后，紫金橋軟件可以通過(guò)圖形的方式、動(dòng)畫(huà)的方式來(lái)顯示各個(gè)分站的傳感器的狀態(tài)。也可以通過(guò)報表的形式把各個(gè)分站的數據集中顯示和分析。同時(shí)從分站采集到的數據還可以進(jìn)行保存歷史，這樣就可以通過(guò)歷史報表或歷史趨勢來(lái)對數據的變化趨勢來(lái)進(jìn)行分析。    由上面的介紹可以知道，這個(gè)系統中存在手動(dòng)控制、程序控制、異地控制和分站本地控制共4種控制，分站對他們的處理的方式如下：手動(dòng)控制最優(yōu)    當某傳感器處于手動(dòng)控制的時(shí)候，則不相應其他的任何控制，這樣在系統的控制邏輯出現故障時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)控制來(lái)暫時(shí)完成整個(gè)系統的控制。程序控制其次    當某傳感器處于程序控制的時(shí)候，傳感器的控制狀態(tài)由程序控制和異地控制共同決定，即這兩種控制只要有一個(gè)需要斷電，那么就進(jìn)行斷電控制，否則進(jìn)行復電控制。本地控制最次    當某傳感器處于分站本地控制的時(shí)候，傳感器的控制狀態(tài)由本地控制和異地控制共同決定，即這兩種控制只要有一個(gè)需要斷電，那么就進(jìn)行斷電控制，否則進(jìn)行復電控制。    通過(guò)上面的介紹，我們能夠看到，整個(gè)系統由三層控制來(lái)決定。通常情況下，系統由分站本地控制來(lái)處理，當本地控制出現故障時(shí)可以切換到程序控制來(lái)代替，如果程序控制也出現了故障，那么還可以切換到手動(dòng)控制來(lái)完成控制功能。    下圖是整個(gè)系統運行時(shí)的界面，上面部分是功能菜單選擇部分，左側部分是進(jìn)一步的功能選擇菜單，右側部分是畫(huà)面顯示區。        下面簡(jiǎn)要的介紹一下系統運行的各個(gè)部分：系統登陸        當進(jìn)入時(shí)，需要進(jìn)行登陸，只有輸入了正確的用戶(hù)名和密碼，才可以進(jìn)入系統。用戶(hù)管理頁(yè)面        如果當前用戶(hù)有足夠的權限，那么就可以進(jìn)入用戶(hù)管理頁(yè)面，添加新的用戶(hù)或修改刪除現有的用戶(hù)。用戶(hù)共有三種：    ⑴、最高系統管理員，他不可以被刪除，也只有他才可以創(chuàng )建或修改其他的系統管理員，他可以進(jìn)入任何一個(gè)窗口，可以進(jìn)行任何一個(gè)操作。    ⑵、普通管理員，他不可以創(chuàng )建或更改其他的任何管理員，但是可以創(chuàng )建操作工用戶(hù)，他也可以進(jìn)入任何一個(gè)窗口。    ⑶、操作工，他不能創(chuàng )建其他任何用戶(hù)，可不能進(jìn)入系統配置窗口，只能查看畫(huà)面或檢索數據。測點(diǎn)定義頁(yè)面         它包括分站的定義、模擬量和開(kāi)關(guān)量的定義、控制通道的定義以及異地控制的定義。系統會(huì )根據新定義的分站或通道創(chuàng )建新的位號，并且同時(shí)自動(dòng)給新創(chuàng )建的位號進(jìn)行驅動(dòng)連接，最后系統會(huì )自動(dòng)的使用新的信息初始化相應的分站。初始化分站之后，系統會(huì )自動(dòng)地采集該分站的數據，并進(jìn)行報警和控制功能。另外為了方便通道的定義，系統提供了模擬傳感器和開(kāi)關(guān)量傳感器的定義，這樣在定義通道時(shí)只需要選擇了正確的已經(jīng)定義過(guò)的傳感器類(lèi)型，系統就會(huì )自動(dòng)地取相應傳感器的缺省設值，減小了通道定義的工作量。趨勢分析        在本頁(yè)面可以最多查看8個(gè)通道的數據變化狀況，可以把不同的分站的通道數據趨勢放在一起進(jìn)行比較?？梢匀我馇袚Q起始時(shí)間，時(shí)間范圍，也可以任意的放大曲線(xiàn)查看更多的細節。報警查詢(xún)        在當前頁(yè)面可以查看當前發(fā)生的實(shí)時(shí)報警，也可以在當前頁(yè)面確認已經(jīng)發(fā)生的報警。    同時(shí)也可以查看任意一天的歷史報警。對于檢索到的報警，可以打印下來(lái)仔細分析。實(shí)時(shí)報表和歷史報表        可以在當前頁(yè)面檢索實(shí)時(shí)數據報表，如上圖所示，有報警或斷電的通道將會(huì )以不同的顏色顯示出來(lái)?？梢栽趯?shí)時(shí)數據報表中查看通道的當前值，也可以在實(shí)時(shí)數據報表中查看各個(gè)分站的通訊狀態(tài)。在當前頁(yè)面中也可以檢索各種歷史報表，比如5分鐘單點(diǎn)日報，24小時(shí)數據報表，以及各種綜合報表。畫(huà)面編輯頁(yè)面         在此頁(yè)面中可以通過(guò)左側的簡(jiǎn)單圖元和復雜圖元面板來(lái)在畫(huà)面上創(chuàng )建新的圖元。雙擊相應的圖元即可選擇關(guān)聯(lián)的通道，系統就會(huì )以動(dòng)畫(huà)的形式來(lái)反映相應的通道的數據。比如風(fēng)扇的旋轉，風(fēng)門(mén)的變色，液位的升降和管線(xiàn)的流動(dòng)等等?？梢栽诖隧?yè)面方便的進(jìn)行更改各個(gè)圖元的位置，編輯大小，修改文字等工作。當前頁(yè)面只有系統管理員才可以進(jìn)入。實(shí)時(shí)畫(huà)面    此畫(huà)面顯示畫(huà)面編輯頁(yè)面生成的畫(huà)面，不過(guò)不可以進(jìn)行編輯，操作工用戶(hù)就可以進(jìn)入當前頁(yè)面。數據下置        在當前頁(yè)面中可以設置分站的某些系數，可以更改某一個(gè)分站的控制通道的控制方式，可以發(fā)送手動(dòng)控制命令，也可以完成設置累計量的自動(dòng)清零等功能。    通過(guò)上面的介紹，我們可以看到，經(jīng)過(guò)紫金橋公司的努力，紫金橋監控組態(tài)軟件已經(jīng)完全可以滿(mǎn)足煤炭安全生產(chǎn)監控的需要，使用紫金橋軟件能夠大大節省開(kāi)發(fā)的時(shí)間，減小開(kāi)發(fā)的工作量。相信通過(guò)在煤炭安全生產(chǎn)方面的不斷應用，紫金橋軟件將會(huì )更加完善、更加方便、更加專(zhuān)業(yè)。