基于ControlNet现场总线技术的冷站CIMS系统设计与集成

（1） 如何实现实时数据的采集，将其写入组态软件实时数据库;
（2） 如何实现管理监控机与中间监控上位机间组态软件内部实时数据信息的交换，并实现远程监控。
　　在冷站控制系统中，监控层组态软件既是opc客户端，又作为opc服务器端。在实现现场设备实时数据的采集时，组态软件作为opc客户端，制冷机可编程控制器plc作为opc服务器。每个opc服务器都被作为一个外部设备，可以进行定义、增加或删除。在系统运行中，opc服务器对下层设备提供接口，使得现场控制层的各种过程信息能够进入opc服务器; rsview32和每个opc服务器建立连接，自动完成和opc服务器之间的数据交换，把各子系统的数据采集到组态软件的实时数据库中。同时，监控层上位机组态软件rsview32又作为opc服务器端，管理层监控软件rsview32作为其opc客户端，通过对客户端与服务器端的通讯配置，实现控制网络与信息网络的数据交换与集成。

4 冷站控制网络监控操作平台的组态设计
4.1 实现冷站系统的控制功能软件组态设计的主要内容
　　（1） 人机界面。在人机界面上显示冷站工艺流程图，也即模拟显示现场系统及其环境;显示现场设备操作方式、控制开关及运行状态等;显示系统运行环境和工作的说明信息;显示类似于其它windows应用软件界面弹出式菜单，以便供操作人员调用非主界面信息，如各种现场设备的历史运行曲线图、生产报表、二级显示监控界面和报警记录等。
　　（2） 实时和历史数据的管理。包括对各种实时数据的响应和处理方式的设计，对历史数据的筛选和存储管理的设计，实时和历史数据的显示设计（如采用动态显示曲线图、历史趋势图、报表等），实时和历史数据的输出设计（如打印方式、与其它应用软件程序的数据交换协议以及网络发布方式等等）。
　　（3） 报警和事件管理。对现场事故和故障信息予以记录，使相应的报警信息显示到监控界面或传送给其它声、光报警装置，同时也将报警信息传送给相应的控制处理单元;对现场生产事件和操作信息进行记录，以图表形式提供查询系统的运行操作情况。
4.2 创建项目
　　rsview32组态软件主要包括系统、图形显示、警报、数据记录设置、逻辑和控制等组件，运用这些基本组件可方便地开发出监控系统的上述功能。首先在rsview32中创建这个项目:某卷烟厂冷站控制系统。先打开rsview32，单击工具栏“文件”菜单里的“新建”按钮，在“创建项目”对话框的 “项目名”里填写本项目名称，图5所示，然后单击“打开”，就完成了项目的创建。一旦创建了项目，即可看到项目管理器（project manager）,就可以在系统通讯配置后进行图形、报警或趋势等的画面组态。
4.3 通道节点组态
　　rsview32通过附带的rslinx与挂接在controlnet上的可编程控制进行通讯，所以在启动rsview32之前要先打开 rslinx。启动rsview32后，双击项目编辑器里的“系统”组件，出现通道和节点等编辑器。在通道编辑器里选择节点所连接的网络 controlnet。由于本系统采用的可编程控制器是omronplc、control logix5555，在节点编辑器中:数据源选择“opc服务器”，rsview32通过rslinx与omronplc、controllogix5555进行通信，各制冷机节点为opc服务器，组态软件则为 opc客户端。在节点名中输入自定义的可编程控制器的节点名，冷却塔的节点名为opcnode_cooltower。选中“启用”，单击“接受”保存节点定义，单击“下一个”，然后定义另一个节点，或选择“关闭”命令，退出节点编辑。
4.4 标记数据库组态
　　标记数据库是由称为标记的记录组成。系统内各部分都可以使用标记值。图形显示使用标记值来控制动画对象或更新趋势图形;警报系统监视标记值并把它们与 “可接受”范围进行比较;“数据记录”则存储标记值并创建历史记录。但标记值存储在数值表格里，而不是在数据库里。可通过把标记的数值记录到数据文件里，使标记值永久地记录在磁盘里。要创建一个标记，需要指定它的名字、键入它的数据、以及它的数据源。在标记数据库编辑器里设置单个标记的警报，可以在添加标记时设置，或以后编辑标记时添加这个信息。
在创建本项目时，rsview32将创建系统标记。若标记数据库需监视标记参数值的变化过程以产生报警信息时，就必须进行报警信息组态，指定哪些标记需要监视报警信息。在标记数据库编辑器里选择一个标记，然后选择“alarm”警报框启动警报编辑器。本程序带报警的标记都为开关量标记，即如果该标记的值为1则触发报警。
　　标记数据库创建好之后，就可将标记参数与趋势或历史报表建立联系，使系统可以以曲线或表格的形式向用户显示实时数据的变化过程。rsview32的趋势、历史报表都是以标准图形的形式给出的，开发者需要对相应的参数进行设置。趋势中的参数包括时间范围、扫描周期、数值范围、数据源等，历史报表中的参数则包括报表的起始时刻、时间范围、时间间隔、数据源、变量等。
4.5 画面组态
　　图形编辑器中提供了大量的图形对象，利用这些基本图形对象以及插入外部位图，可以组态设计出冷站控制系统流程图画面和各工况画面，监控主画面是缺省的主画面，需要时可切换到各工况画面。
　　冷站控制系统的监控主画面由操作参数、工程参数、状态显示、历史曲线、历史报警、通讯测试、报表打印等组成。在主画面中通过选择各菜单项，可以执行窗口的切换。状态显示的是整个冷站监控系统的设备、管道、阀门的连接情况和运行原理，当系统没有启动时，整个画面是静态的。一旦系统进入运行，画面将显示当前的工况、相应设备和阀门开启，管道内的介质不停地流动，同时从现场检测的温度、压力、流量显示在对应位置。上述的动画是通过图形编辑器中的动画连接功能实现的。冷站控制系统监控界面如图5和图6所示。