iFix在污水處理中的應用與研究

摘要：iFix具有強大的數據采集與處理的功能，本文介紹了iFix在污水處理自動控制系統中的應用。通過OPC技術對現場數據進行采集，通過iFix實時數據庫和歷史數據庫進行數據的存儲，并結合ActiveX控件和VBA編程的使用，實現了歷史曲線、實時曲線、報表、及報警的設計與應用。

關鍵詞：iFix， 污水處理， VBA ActiveX控件， 數據采集

中圖分類號：TP31 文獻標志碼：A

1 引言

城市污水的處理在解決水資源緊缺方面是很重要的一方面，特別是在西部的城市。本文以西部某縣城的污水處理工程為背景，對iFix組態軟件在歷史曲線、實時曲線、報表制作及報警查詢方面的使用進行了探討。

2 iFix組態軟件

本系統上位監控軟件使用了美國的GE Fanuc公司的iFix，控制器選用了美國的羅克韋爾公司的ControlLogix 系列PLC。他們有著長期的合作關系，在軟件連接方面有著可靠高效的處理方案，能很好的滿足工業控制的要求。iFix是一款功能強大的監控軟件，是世界領先的工業自動化軟件解決方案，是為水及污水處理、石油天然氣這樣過程管理度身定造的解決方案。它包含了主流PLC的驅動，集成了COM/DCOM、OPC、VBA、ActiveX等先進的現代軟件技術[1]，使所有的應用程序都能無縫的連接到一個系統中去，提高整個系統的集成度。iFix軟件與其他監控軟件的不同之處在與其優化的模塊結構與開放的VBA編程，這樣，就在很大程度上提高了軟件的靈活性，可以充分發揮開發人員的創造空間，以更好的滿足用戶的各種監控及數據處理的要求。下面結合VBA和ActiveX控件的使用，就iFix軟件在歷史曲線、實時曲線、報表制作及報警查詢方面的使用進行研究探討。

3 iFix的數據采集

iFIX監控系統采取客戶/服務器（Client/Server）的結構方式，作為第三方組態軟件的iFIX與各類PLC設備通訊時，需要通過安裝各種不同的I/O驅動程序來實現。本系統采用OPC（OLE for Process Control）協議。OPC技術是以微軟的OLE/COM技術為基礎建立的一項技術規范與標準，采用用戶/服務器模型。OPC服務器可以作為OPC數據源，OPC應用程序可以成為數據的使用者。數據源可以是PLC等控制設備，也可以是其它應用程序或數據庫。

在上位機上安裝RSLinx作為OPC服務器，將現場的數據傳輸到上位機，這樣，通過OPC PowerTool就可以將數據讀出。OPC PowerTool的配置如圖1所示，依次添加Server、Group、Item，在添加Server時，選擇的OPC Server為RSLinx OPC Server，并且在它們的Enable項打鉤。一般Item的數量都會比較大，在配置完一個Item后可以將其以csv格式導出，在Excel中完成編輯，再導入。在iFix的過程數據庫中對所需要采集的數據進行定義，I/O設備選擇OPC Client v7.41a，I/O地址根據就具體情況進行配置。這樣就完成將現場的數據通過OPC傳輸到iFix的過程數據庫里面了。

4 iFix歷史曲線和實時曲線的制作

iFix的歷史文件存放在iFix工程目錄下的HTR文件夾和HTRDATA文件夾，HTR存放歷史數據的配置文件；HTRDATA文件夾存放歷史數據文件[2]。

iFix的歷史文件定義在歷史庫配置中進行，歷史文件的保存時間有3個選項：4小時、8小時和24小時，表示每4小時（8或12）生成一個歷史數據文件。當所保存的數據的數量比較少時，建議選擇24小時模式。當所保存的數據的數量比較大時，比如1000個以上，則建議使用4小時或8小時，以提高數據的讀取速度。歷史數據文件的保存持續的時間也可以在此設定，合法的輸入為2-200天。在進行歷史數據保存的設定中，可以以組的形式進行，建議每個組設定10個左右的同類別的變量，以便于對每個組分別設定采集周期和相位，優化數據的讀取與保存。在輸入變量時，可以通過導入csv文件的形式進行，以提高效率。歷史庫的配置圖如圖2所示。

歷史庫配置完后，要啟動iFix的歷史數據采集（HTC），在系統配置（SCU）中的任務中將HTC以后臺運行的形式添加進去。當iFix運行時，可以在任務控制里面啟動HTC，如果在iFix運行時添加了新的歷史采集組，則需要在任務控制里面停止HTC再啟動HTC，新添加的歷史采集組才會被采集到。

以上就進行完了歷史數據的采集配置，下面要進行的就是歷史數據的讀取與顯示。iFix為用戶提供了一個強大優秀的演示系統，在iFix的項目開發中給開發者很大啟示與幫助，本工程也借鑒了演示系統中的實例，并按照自己的要求加以改進。首先新建一個Access數據庫，將所采集的歷史數據的標簽名和數據的描述放在里面，在iFix畫面上添加一個vxData控件和一個vxCombo控件，使用vxData控件將歷史數據的描述讀出來，在vxCombo控件中顯示，vxCombo控件是一個選擇下拉菜單的控件，可供用戶選擇要查詢的數據。vxData控件的設置如圖3所示。

以上就完成了將歷史數據庫中的數據讀出來并顯示在曲線畫面中。為方便曲線的查詢設定了起始日期和時間的設定，刪除當前曲線及打印曲線等按鈕。通過點擊“起始日期/時間”按鈕可以進行曲線的起始日期和時間的設定，這個畫面可以在本畫面的VBA腳本編輯中，右擊本圖片的名稱，選擇“插入”->“用戶窗體”，這樣就出現了和VB中一樣的窗體編輯界面，可以用與VB編輯相同的方法進行窗口的編輯，其中使用的控件也是來自VB中的，完成窗口的布置后對按鈕進行代碼的編輯，以使其具備所需功能。

歷史曲線查詢的畫面如圖4所示。

在實時曲線的制作中，將相同的量放在一個曲線圖中（比如4個CASS池的PH在同一個曲線圖中），當用戶查看時，比如點擊“CASS池預反應區PH實時曲線”按鈕就可以直接看到4個CASS池預反應區PH的實時曲線顯示在同一個曲線圖中。這與歷史曲線相區別，不需要進行變量的選擇，實現這個功能的方法是在這個畫面打開的VBA程序中的initialize函數中直接將要查詢的變量加入到曲線圖中。曲線圖如圖5所示。

5 數據報表及報警查詢的制作

數據報表畫面的制作使用了DTPicker控件和WebBrowser控件，DTPicker控件用來進行日期的選擇，WebBrowser控件用來進行報表的顯示[5]，報表的顯示調用了做好的報表模板，模板可以根據自己的要求在Excel中進行編輯，只需要在VBA腳本程序中，把歷史數據庫中的數據讀出來，按照要求填表即可，并且還可以通過腳本指令進行數據的處理。這樣，iFix就實現了極其靈活的報表的制作。報表如圖6所示。

歷史報警查詢使用了DTPicker控件、vxData控件和vxGrid控件，使用DTPicker控件進行日期和時間的選擇，使用vxData控件進行報警數據的讀取，使用vxGrid控件進行報警數據的顯。

6 結束語

iFix軟件兼容了目前廣泛運用的各類技術，按照開放的工業標準技術設計[3]，與Windows操作系統很好的融合，這就保證了其運行的穩定性和高效性。在歷史曲線、實時曲線、報表制作及報警查詢方面的強大功能也使iFix得到了開發者和用戶的肯定。iFix在監控軟件行業影響與認可會越來越廣泛。

參考文獻：

[1]姚益群，張棋，宗彪. 基于iFix的火電廠輔助控制系統的集中監控[J]. 電力自動化設備，2010，04：124-127.

[2]陳麗華. 基于iFIX組態軟件的電氣化鐵道監控系統[J]. 儀器儀表學報，2004，S2：581-583.

[3] Zhu Xiaorong，Li Xinye.Implementation of on-line supervi-sory control system hydrogen producing equipment based on IFIX. Journal North China Electric Power University . 2002

[4] 凌偉明. 基于ODBC技術的iFiX遠程數據傳輸[J]. 計算技術與自動化，2006，02：94-96.

[5] GE公司.iFix5.0電子書[M].2008