基于DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線的組態(tài)軟件SEARI-KingView
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時(shí)間：2012-11-29
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3．SEARI-KingView組態(tài)軟件
傳統(tǒng)的監(jiān)控方式建立在輪詢(xún)的基礎(chǔ)之上，雖然可以提供逢變則報(bào)、事故追憶等方式，但都還是針對(duì)周期性數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線非周期性數(shù)據(jù)的處理方面，傳統(tǒng)的組態(tài)軟件要么是將非周期性數(shù)據(jù)當(dāng)作周期性數(shù)據(jù)處理，要么需要另外編程處理，總之，還沒(méi)有較好的辦法。
DeviceNet除了一般意義下的I/O通信以外，最具特色的就是它的顯式信息通信，而如何處理顯式信息的讀取就成了能否體現(xiàn)DeviceNet優(yōu)點(diǎn)的關(guān)鍵。DeviceNet的顯式信息不象傳統(tǒng)的I/O信息按輪詢(xún)周期定期更新，而是采用一問(wèn)一答的方式，不問(wèn)不刷新。DeviceNet硬件設(shè)備將常用的信息定義為I/O信息，而將大部分不常用的信息，如配置信息、出錯(cuò)信息、廠商信息、產(chǎn)品信息等定義為顯式信息。在大部分時(shí)間內(nèi)，DeviceNet總線上只有I/O信息，只有在需要時(shí)，才有顯式信息的通信，這樣大大降低了通信強(qiáng)度。而且顯式信息定義在EDS文件中，主站通過(guò)EDS文件無(wú)需組態(tài)就可以方便的讀取顯式信息，所以DeviceNet總線的特點(diǎn)之一就是可以即插即用，可以方便的增減設(shè)備。
PLC作為傳統(tǒng)的工業(yè)控制編程器，其數(shù)據(jù)采集方式就是地址映射，做為DeviceNet總線的主站，要讀取顯式信息也必須組態(tài)成PLC的內(nèi)存映射，定期掃描，由于顯式信息采用一問(wèn)一答方式，效率極低，顯式信息的實(shí)時(shí)性根本沒(méi)有，造成用戶關(guān)心的數(shù)據(jù)看不到，不關(guān)心的數(shù)據(jù)倒有一堆，人為造成DeviceNet網(wǎng)絡(luò)很忙，而且一旦設(shè)備的地址更改，就要改一大堆程序，想要增加一個(gè)設(shè)備，PLC就要開(kāi)一大堆內(nèi)存映射，增加一大堆程序，也增加了PLC的工作量。同樣上位機(jī)軟件也要增加一大堆與PLC的通信點(diǎn)，重新組態(tài)，既增加與PLC的通信強(qiáng)度，又增加了上位機(jī)軟件的工作量，完全體現(xiàn)不出DeviceNet總線的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)有的組態(tài)軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是建立在傳統(tǒng)的I/O信息的基礎(chǔ)之上的，要想在組態(tài)軟件中讀取數(shù)據(jù)，必須先定義點(diǎn)，哪怕是內(nèi)存點(diǎn)，這樣就造成兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是想要增加一個(gè)設(shè)備，組態(tài)軟件勢(shì)必要增加一大堆點(diǎn)，一個(gè)是如何在組態(tài)軟件中將一問(wèn)一答的數(shù)據(jù)正確分配到定義好的點(diǎn)上，程序量極大，而且不是所有的組態(tài)軟件都有辦法實(shí)現(xiàn)。
用編程軟件處理顯式信息，用組態(tài)軟件處理I/O信息。編程軟件通過(guò)組態(tài)軟件提供的接口向組態(tài)軟件發(fā)問(wèn)，組態(tài)軟件再將信息寫(xiě)入PLC，PLC再向DeviceNet總線上的設(shè)備發(fā)問(wèn)，有結(jié)果之后，組態(tài)軟件通過(guò)輪詢(xún)方式從PLC讀取結(jié)果，編程軟件再定時(shí)讀取組態(tài)軟件相應(yīng)的點(diǎn)得到結(jié)果。雖然解決了即插即用增減設(shè)備的問(wèn)題，但由于環(huán)節(jié)太多，顯式信息的讀取速度問(wèn)題仍然沒(méi)有得到很好解決。
SEARI-KingView組態(tài)軟件是上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司在北京亞控公司組態(tài)王6.02的基礎(chǔ)上，為了解決上述問(wèn)題，專(zhuān)門(mén)針對(duì)DeviceNet總線非周期性數(shù)據(jù)的特點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的一套專(zhuān)用工控組態(tài)軟件。
SEARI-KingView組態(tài)軟件將I/O信息和顯式信息分開(kāi)定義，結(jié)合了傳統(tǒng)組態(tài)軟件和DeviceNet總線的優(yōu)點(diǎn)，添加了許多人性化的設(shè)計(jì)，大大降低了組態(tài)的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了因龐大的數(shù)據(jù)定義而引起的失誤，解決了運(yùn)行過(guò)程中傳統(tǒng)I/O數(shù)據(jù)與顯式信息（非周期性數(shù)據(jù)）傳輸?shù)拿堋?BR> SEARI-KingView組態(tài)軟件在解決非周期性數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，還針對(duì)DeviceNet總線設(shè)備類(lèi)型文件的特點(diǎn)，解決了兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題：
一個(gè)就是每個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)生成，每個(gè)設(shè)備的I/O點(diǎn)及顯式信息從幾十到幾百不等，而這些點(diǎn)的定義是以往監(jiān)控軟件的主要工作量之一，現(xiàn)在SEARI-KingView組態(tài)軟件根據(jù)設(shè)備類(lèi)型管理數(shù)據(jù)字典，相同的設(shè)備共用同一個(gè)設(shè)備類(lèi)型文件，每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)按照對(duì)象和類(lèi)型可以分為很多組，設(shè)備類(lèi)型文件可以重復(fù)使用，用戶根據(jù)設(shè)備類(lèi)型文件添加設(shè)備，系統(tǒng)自動(dòng)將相應(yīng)數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)字典中，大大減少了數(shù)據(jù)庫(kù)定義的工作量，同時(shí)也減少了出錯(cuò)的幾率和修改錯(cuò)誤的工作量。因?yàn)檫@些點(diǎn)的類(lèi)型定義等都是在設(shè)備管理類(lèi)型中定義的，如果定義中有錯(cuò)誤，只需要修改相應(yīng)設(shè)備的管理類(lèi)型文件，而不必每個(gè)設(shè)備一一修改。這樣，大大降低了數(shù)據(jù)字典定義的工作量，降低了由大量重復(fù)勞動(dòng)而造成的出錯(cuò)概率，減少了修改錯(cuò)誤的工作量，方便了因設(shè)備的變更造成的數(shù)據(jù)字典的修改，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低施工成本。
解決的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題就是畫(huà)面模版的建立。SEARI-KingView根據(jù)設(shè)備類(lèi)型建立畫(huà)面模板，對(duì)于每種管理類(lèi)型的從站設(shè)備，對(duì)應(yīng)一種畫(huà)面模板類(lèi)型，也就是說(shuō)，同種類(lèi)型的設(shè)備，相同的畫(huà)面只要定義一幅，設(shè)備切換時(shí)，畫(huà)面不用切換，而只要通過(guò)命令語(yǔ)言改變相應(yīng)從站設(shè)備就可以了。通過(guò)畫(huà)面模版的建立，減少了畫(huà)面定義的數(shù)量，減少了畫(huà)面組態(tài)的工作量，降低了由大量重復(fù)勞動(dòng)而造成的出錯(cuò)概率，節(jié)省了大量人力、物力和系統(tǒng)資源的占用。
4．現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例
2003年8月底，SEARI-KINGVIEW軟件成功運(yùn)用到江蘇常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司試驗(yàn)大樓二次配電監(jiān)控系統(tǒng)中。該二次配電監(jiān)控系統(tǒng)中共有34個(gè)智能開(kāi)關(guān)，分布在試驗(yàn)大樓的三層樓面的各個(gè)開(kāi)關(guān)柜中，這34個(gè)智能開(kāi)關(guān)通過(guò)DeviceNet總線相連，再把信息傳遞到上位機(jī)，上位機(jī)軟件采用SEARI-KINGVIEW。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：
因?yàn)樗渲械?3個(gè)開(kāi)關(guān)都是MCCB，所以33個(gè)開(kāi)關(guān)只需用一類(lèi)畫(huà)面就可以了。如果是采用傳統(tǒng)的組態(tài)軟件，這33個(gè)開(kāi)關(guān)勢(shì)必每一個(gè)開(kāi)關(guān)至少建立一幅畫(huà)面，每幅畫(huà)面再對(duì)每個(gè)開(kāi)關(guān)組態(tài)，而采用SEARI-KINGVIEW后，這33個(gè)開(kāi)關(guān)的一類(lèi)畫(huà)面只要建立一幅，組態(tài)也只要按照一個(gè)開(kāi)關(guān)組態(tài)；數(shù)據(jù)庫(kù)也比以前簡(jiǎn)單方便的多，只需添加33個(gè)從站設(shè)備，這些開(kāi)關(guān)的IO變量和顯式信息都被自動(dòng)加到數(shù)據(jù)庫(kù)中；相同畫(huà)面不同開(kāi)關(guān)的切換只要通過(guò)簡(jiǎn)單的命令語(yǔ)言就可實(shí)現(xiàn)，實(shí)際使用畫(huà)面80幅，而使用傳統(tǒng)組態(tài)軟件達(dá)到相同效果需畫(huà)面374幅；開(kāi)關(guān)中大量平時(shí)不用的顯式信息只在必要時(shí)才去讀，充分體現(xiàn)了DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源，提高了系統(tǒng)的速度，開(kāi)關(guān)控制都是ms級(jí)的，命令發(fā)下去后，開(kāi)關(guān)能夠馬上響應(yīng)，幾乎感受不到延時(shí)。監(jiān)控系統(tǒng)于2003年8月底完成，目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，用戶反映良好。
評(píng)論