基于iFIX監控平臺的電子圖紙查詢報警系統的開發與應用

劉磊 張新鋒 柳賓

【摘 要】傳統的電氣圖紙多為紙質或pdf、dwg等格式的電子圖紙，其與生產設備相互獨立存在。本文通過在iFIX監控平臺中開發電子圖紙，使其與工業現場監控畫面結合起來，形成圖紙與設備點的一一對應，及報警信息與電子圖紙、維修故障庫的聯動，從而實現設備的快速維修。

【關鍵詞】監控系統；iFIX；電子圖紙

0 引言

隨著計算機技術、數據庫技術、信息技術的不斷發展，紙質圖紙正在逐步轉換為電子圖紙，如果實現電子圖紙與故障報警信息進行有機結合和聯動，對進一步提高設備的自診斷能力和豐富設備故障庫內容具有重大意義。原有圖紙存在信息量小、不便修改及不便保存等特點，對紙質圖紙進行電子化后，可提升其信息容量，便于存儲保存，更能拓展其在現場中的應用，本文以電子圖紙為基礎，在車間現有的iFIX監控平臺上進行電子圖紙查詢報警系統的開發，使設備的相關部位控制關聯到電子圖紙的每一頁上來，使設備相關的報警信息也關聯到圖紙上來，從而提升維修人員的便捷性，極大提高設備維修效率、縮短設備的維修時間。

1 國內外研究現狀

近年來電子圖紙技術主要使用在檔案管理等多個方面。最初的謂電子圖紙，是指隨著計算機應用的普及，將原來的紙質圖紙檔案轉化為.dwg、.dwf、.jpg、.png、.xls等等多種格式并儲存在計算機中，并逐步形成了電子圖庫，以方便圖紙的統一管理和查詢。隨著互聯網的發展和工業信息化進程的加快，電子圖紙已經不單單是檔案管理方面的應用，近年來，正在逐步向與現場應用結合的方向發展，在企業現代化管理系統中必將起到越來越突出的作用。因此，隨著圖紙電子化進程的加快和管理方面的不斷完善，電子圖紙與現場設備的聯動將會有著更為廣闊的應用環境。目前該項目還是國內空白，具有良好的推廣應用價值。

2 系統實現原理

系統技術原理：基于上層iFIX自動化監控組態軟件[1]及VB 6.0開發環境，采用數據庫技術和網絡技術，通過設備故障庫、基礎信息維護庫和報警信息，建立了制絲線生產過程設備運行狀態的數據采集和傳輸系統；形成了制絲線生產設備的實時監控，設備報警與電子圖紙顯示聯動系統。實現了設備快速維修及維修標準化功能。

3 系統設計

3.1 電子圖紙基礎信息系統

1）用戶管理模塊：對基礎信息系統進行相應的管理，包括系統的使用用戶及用戶權限的設置；2）圖紙管理模塊：對車間所有設備維修圖紙的保存與管理，并對相關設備點與圖紙之間建立對應關系；3）維修經驗庫模塊：對車間設備點的維修指導意見進行錄入，并與相關設備點建立對應關系的模塊。

3.2 電子圖紙應用系統

1）設備報警圖紙聯動子模塊：通過在現有的監控系統報警[2]模塊中，添加圖紙聯動子模塊，使相關設備點在報警時，可聯動相關點的圖紙及指導意見，從而幫助修理人員快速找到故障所在及故障解決方法。2）設備點查詢子模塊：通過在現有監控系統中相關設備的設備點上，設置類似超鏈接按鈕，從而可以查看其相關設備的圖紙信息等。

3.3 數據庫設計

在數據庫電子圖紙基礎信息系統與應用系統信息交換的核心，其主要擔負著存儲圖紙及相關設備點與圖紙相關頁面對應關系、設備點及維修指導意見間的對應關系、用戶基礎權限等相關基礎信息。

4 系統關鍵技術

1）系統采用C/S架構：在監控系統的SCADA服務調度中加入多種判異算法，提取從底層PLC送上的有效報警數據，送入iFIX客戶端軟件中，并在客戶端軟件中通過設備報警圖紙聯動模塊來進行設備信息的報警及對應圖紙的顯示。2）數據庫交互技術，在整個系統中采用Oracle數據庫與電子圖紙基礎信息系統、電子圖紙應用系統進行數據交互，以數據庫為依托來實現，以兩個系統為平臺來實現底層信息、設備信息與圖紙的數據交互。3）統一的VBA腳本開發[3]：在整個電子圖紙應用系統中，由于iFIX平臺采用的是VBA腳本，所以電子圖紙應用系統的開發用的是嵌入到iFIX中的VBA腳本，通過與iFIX系統的整合，達到數據的無縫交換。4）分級授權，安全訪問：在電子圖紙基礎信息系統中通過設置不同用戶及權限來保證圖紙信息的安全性。5）建立標準設備維修指導庫：在Oracle數據庫中建立標準的維修指導庫，形成經驗的長期積累，為后繼故障的解決提供標準的指導意見，從而更快的服務于生產。

5 技術的成熟性、安全性、適用性

第一，基于統一的技術架構、標準與環境，充分利用先進成熟的無線網絡技術，在車間底層網絡中建立安全性好，可靠性高，可擴展性強的無線網絡，結合設備現狀和iFIX系統的報警原理、電子圖紙基礎上，對二者進行交互開發，充分發揮報警機制在生產中的實際應用，建立方便快捷的設備報警及電子圖紙聯動。第二，利用全球先進的iFIX自動化監控組態軟件，為數據采集及管理企業級的生產過程提供解決方案[4]。在原有iFIX技術框架下開發系統，保證了系統的兼容性與穩定性。第三，隨著圖紙電子化進程的加快和管理方面的不斷完善，電子圖紙與現場設備的聯動將會有著更為廣闊的應用環境。

6 總結

本系統運用采用先進的控制技術，實現了制絲線主機設備電子圖紙與故障報警信息有機結合和聯動，提高設備的自診斷能力，通過現場實際故障，逐步豐富設備故障庫內容；建立操作、維修標準化作業流程和作業指導機制，實現維修標準化和經驗數字化，進一步提高設備維修效率，提升設備管理和應用水平。促進了企業信息化建設的進一步發展。

【參考文獻】

[1]盧達輝，等.iFIX在卷煙廠自動化生產物流監控系統中的應用[J].電氣自動化：電氣自動化，2008，30（5）.

[2]朱建斌.基于iFIX的語音報警技術在煤礦監控系統中的應用[J].人工智能及識別技術，2008（01）.

[3]孟慶波，等.基于iFIX VBA的綜合監控系統人機界面開發[J].制造業自動化，2013（12）.

[4]iFIX用戶手冊[Z].Intellution，2001.

[責任編輯：丁艷]