基于windows 的人機對話(huà)網(wǎng)絡(luò )(DIA .NE WIM)系統是一種嶄新的人機界面,專(zhuān)為Jenbacher公司的燃氣發(fā)電機提供調試、監控、維護和診斷服務(wù),可用PCC和IE ,通過(guò)LAN / MOOEM 的一些控制站點(diǎn),獨立地與中央電腦連接。此項研究成果為用戶(hù)提供了一個(gè)創(chuàng )新的、全方位的、高水平的和操作方便的系統工具。
人機對話(huà)網(wǎng)絡(luò )為燃氣發(fā)電機提供調試、監控、維護和診斷服務(wù)
自1957,Jenbacher AG公司生產(chǎn)的燃氣發(fā)電機已得到國際市場(chǎng)的認可。這種燃氣發(fā)電機通過(guò)天然氣、各類(lèi)生物氣體和特殊氣體所產(chǎn)生的動(dòng)力工作。
天然氣體是一種分散式應用的能源,而非天然性氣體則是通過(guò)一種比較環(huán)保的方法進(jìn)行氣體配置而產(chǎn)生的能源。Jenbacher公司就是因為通過(guò)對非自然性氣體特殊的使用和分配方法,進(jìn)而在全球市場(chǎng)上處于領(lǐng)先的地位。公司所使用的方法,就是把生物植物所具有的熱量和能量經(jīng)過(guò)化合,產(chǎn)生大約0.3~3MW的電能和熱能。
windows 對話(huà)網(wǎng)絡(luò )
在2001 年9 月,Jenbacher 公司就決定為燃氣發(fā)電機研制具有高水平、可視化操作的(DIA .NE wlN )。這個(gè)方案之所以執行,是因為當時(shí)市場(chǎng)上還沒(méi)有一套可視化操作系統能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的應用要求。
盡管執行這項方案需要昂貴的費用,但是由于Jenbacher 公司不斷增加的產(chǎn)品種類(lèi)和數量,研發(fā)具有自主產(chǎn)權的系統會(huì )具有很大的經(jīng)濟和政治效益。
公司選擇了B&R 公司的PCC (可編程控制計算機)系統。該公司的控制系統具有強大的OPC 服務(wù)器功能,這點(diǎn)為Jenbacher 公司的系統開(kāi)發(fā)提供了輕松、放的控制環(huán)境。使用OPC 后,大大減輕了工程師編程的工作量(減少了大量通訊方面的程序開(kāi)發(fā))。
此外,B&R PCC 系統支持C 與Basic 等高級語(yǔ)言的開(kāi)發(fā),這點(diǎn)也為軟件工程師的程序開(kāi)發(fā)提供了極大便利。在標準C語(yǔ)言環(huán)境支持下,Jenbachef 公司開(kāi)發(fā)了大量的用于自主產(chǎn)權的功能庫。最終,Windows 對話(huà)網(wǎng)路這個(gè)可視化操作的系統在B&R PCC 的強大系統支持下得以順利開(kāi)發(fā)。
系統特點(diǎn)
這個(gè)新系統方案給客戶(hù)及從事服務(wù)的員工提供了一個(gè)全新的界面,一個(gè)強大的、便捷的,同時(shí)能夠在全球范圍內使用的“人機對話(huà)界面”。該界面提供了一個(gè)很好的系統支持,即具有調試、監控、維護和診斷等控制功能。這套系統也提高了Jenbacher 公司新產(chǎn)品DIA .NEXT (控制系統由B&R Power Panel PP25O 和PCC 2003 產(chǎn)品所組成)的操控便捷性、歷史數據分析能力和遠程操控維護能力。
Windows 對話(huà)網(wǎng)絡(luò )象征著(zhù)向個(gè)人電腦中心(PC一based )、過(guò)程控制系統的技術(shù)轉變,同時(shí)它還提供了一個(gè)具有多種訪(fǎng)問(wèn)途徑的更為開(kāi)放和標準化的接口。
Windows 對話(huà)網(wǎng)絡(luò )系統通常由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器(例如B&R Provit 5000 、APC620 等工業(yè)PC)和一些操作站(客戶(hù)端)組成。服務(wù)器經(jīng)Ethernet POWRLINK 與燃氣發(fā)電機的控制系統連接,來(lái)完成主要任務(wù)。一臺計算機管 理6 臺燃氣發(fā)電機,一般處理8000 個(gè)過(guò)程值。
利用B&R 公司獨特方便的通信平臺“Automation -net 一PVI ” ,經(jīng)Ethernet TCP / IP 和INA2000 協(xié)議,可以很方便地實(shí)現控制器與控制器以及控制器與上位機之間的通信。B&R PCC系統具有自動(dòng)路由功能,可以在不同的物理介質(zhì)及通訊協(xié)議間自由通訊,這一特點(diǎn)為整個(gè)控制系統提供了很大便利。
用戶(hù)界面采用了ASP 網(wǎng)絡(luò )技術(shù)( Active Server Pages )。各類(lèi)Activex 控件可清楚顯示和輸入過(guò)程值,簡(jiǎn)化了過(guò)程圖片的創(chuàng )建過(guò)程;微軟的IIS 被視為一種網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器;不同的操作站點(diǎn)(客戶(hù))的通信是基于HTTP 協(xié)議。這就保證了網(wǎng)絡(luò )本身的性能。
一個(gè)配備lE 的操作站點(diǎn)可以與一個(gè)服務(wù)器(經(jīng)LAN 、WAN 、撥號網(wǎng)絡(luò ))相連接。采用腳本技術(shù),在操作站點(diǎn)上的過(guò)程數據值在不斷進(jìn)行周期性的更新。
系統功能
這套可視化操作系統還包含了一整套準確的報警處理機制,用于運行狀態(tài)的監控和追蹤歷史數據的診斷。系統可以將目前狀態(tài)和歷史狀態(tài)都記錄在SQL 數據庫中,并且將數據顯示在表格中。同時(shí),綜合趨勢功能將對所記錄的數據值進(jìn)行分析測量,進(jìn)而提供一個(gè)全面的動(dòng)態(tài)函數。集成的參數管理器,根據環(huán)境因素的條件,對發(fā)電機進(jìn)行配置和調試。多達1000 個(gè)參數值以清晰的樹(shù)狀圖顯示和管理。如果要執行用戶(hù)管理,進(jìn)而自擬訪(fǎng)問(wèn)程序,用戶(hù)界面就會(huì )認可一個(gè)權限,并且創(chuàng )建用戶(hù)識別程序。
過(guò)程圖像及測量值以結構化方式顯示在屏幕的左邊。不同的顏色清晰地表示控制狀態(tài)。屏幕上會(huì )顯示用戶(hù)登錄的時(shí)間及其權限。全面的趨勢功能用于管理當前和歷史記錄值。
通過(guò)嶄新的DIA.NEXT 控制系統和Windows網(wǎng)絡(luò )對話(huà)系統,Jenbacher 燃氣發(fā)電機可通過(guò)系統的監控、操作、自我診斷錯誤的功能來(lái)運行,而且用戶(hù)既可以在現場(chǎng)操作,也可以遠程操作。
技術(shù)人員正在操作Jenbacller 燃氣發(fā)電機
在每一套發(fā)電機系列的使用中,Jenbacher 公司都進(jìn)行了大量的技術(shù)革新。其中最重要的改革就在于使用了創(chuàng )新型的發(fā)電機,它在2002 年成為官方推薦使用產(chǎn)品。在一年的時(shí)間里,以天然氣、廢氣、生物氣體以及井式氣體作為動(dòng)力的J420 GS 發(fā)電機,大約有50 臺被歐洲市場(chǎng)所預訂。第一批出口的以廢氣作為動(dòng)力的J420 GS 發(fā)電機已成功完成了10 000h 的工作。
目前,Jenbacher 公司研發(fā)團隊的下一步目標,是為B&R PCC 控制系統研制開(kāi)發(fā)電子監控系統。
總結
憑借先進(jìn)的技術(shù)手段、合適的組件以及來(lái)自B&R 公司強大的開(kāi)發(fā)隊的努力,這種設計概念在研發(fā)了僅僅一年后便成功實(shí)施。Jenbacher 公司的用戶(hù)系統是建立在高科技基礎上的,目的就在于使燃氣發(fā)電機具有不斷革新的高性能。
Jenbacher 作為一家非常有聲望的高端技術(shù)公司,具有非常強的實(shí)力和技術(shù)研發(fā)的潛力。公司研發(fā)隊伍在2002 年取得了顯著(zhù)的成功,并且在不斷提高發(fā)電機性能方面作出了卓有成效的貢獻。另外,通過(guò)不斷進(jìn)步的自動(dòng)化技術(shù),該系統使用效益(可使用性或有效性)得到了較大提高。
Jenbacher 公司高層說(shuō):“在過(guò)去的8 年里,我們和B&R 公司一起工作,我們把靈活性作為執行的標準。與其他大型自動(dòng)化公司不同,我們要求的是快速,不帶有任何繁瑣的行動(dòng)。程序遵循IEC標準,并且可以在各層自動(dòng)化界面如Profibus技術(shù)和OPC 技術(shù)上操作,這給我們帶來(lái)了很多便利?!?