查劍林
ZHA Jian-lin1,2
(1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 機電工程學院,徐州 221140;2.中國礦業(yè)大學 機電工程學院,221116)
隨著工業(yè)自動化水平的提高,各煤礦開始逐步實現(xiàn)由早期的單機自動化系統(tǒng)過度到全面集控綜合自動化系統(tǒng)[1],在煤礦綜合自動化集控系統(tǒng)運行過程中,對于設(shè)備的啟停原因的監(jiān)控尤為重要。以皮帶集控系統(tǒng)為例,對于皮帶的每次停機原因、停機時間、操作人員等參數(shù)往往作為事故原因判斷的重要信息。為了在事故發(fā)生后能夠準確定位事故根源,操作記錄查詢系統(tǒng)應(yīng)該準確記錄每臺操作員站發(fā)出的操作指令信息和下位機反饋的操作反饋結(jié)果[2]。
在IFix組態(tài)軟件中,有著眾多的專家與向?qū)В绠嬅鎸<摇缶瘜<业龋]有一種明確適用于操作記錄的查詢與報警工具。在這種情況下,利用IFix軟件自帶的Microsoft VBA開發(fā)環(huán)境進行自主編程可以完成許多額外的工作,如動畫的設(shè)計、調(diào)度的實現(xiàn)等。
自動化控制系統(tǒng)中要求對現(xiàn)場設(shè)備的啟停狀態(tài)進行監(jiān)控,同時需要實時監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)、非正常停機原因等。通過使用IFix自帶的歷史數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)小型系統(tǒng)的實時監(jiān)控,一旦系統(tǒng)過大,歷史數(shù)據(jù)庫的文件增幅非常大,可實行性較低。
本文通過IFix自帶的VBA開發(fā)環(huán)境,開發(fā)一個自定義的操作記錄和報警模塊,工具以VB6.0的函數(shù)體展現(xiàn),該模塊通過聯(lián)合IFix前臺、SQL Server以及IFix后臺調(diào)度能夠有效記錄操作員的每次操作記錄并通過語音報警的形式在集控室播報,一旦出現(xiàn)誤操作,操作員能夠及時反映并撤銷誤操作。通過分析煤礦皮帶的控制需求,該模塊應(yīng)該具備以下功能:
1)查詢與文件存儲功能
當管理人員或事故分析人員需要分析事故原因時,可根據(jù)查詢規(guī)則快速查詢操作記錄并保存到文件,便于分析及文件轉(zhuǎn)儲。
2)報警功能
集控系統(tǒng)運行過程中,如果操作員進行皮帶或給煤機的啟停操作,則集控室內(nèi)音箱發(fā)出語音報警,并在數(shù)據(jù)庫中插入操作記錄。
同時該模塊需要反饋給分析人員的條目如表1所示。
在需求分析完成后,通過IFix組態(tài)軟件內(nèi)嵌的VBA子程序創(chuàng)建全局函數(shù)體,該函數(shù)能夠被所有的畫面及調(diào)度調(diào)用,調(diào)用完成后在SQL數(shù)據(jù)庫中插入操作記錄并在調(diào)度后臺發(fā)布語音報警,建立操作記錄查詢界面,可通過該界面查詢操作記錄。

表1 操作記錄查詢條目
利用SQL Server建立查詢數(shù)據(jù)庫,將其命名為HYMK,新建表名為PD_KT,意為皮帶開停記錄。新建表列如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)表PD_KT的列名
皮帶的啟停原因、啟停用戶以及運行時間等信息均插入這張表中。
以劉二礦四八二部為例,建立基于事件項的調(diào)度,設(shè)置表達式為皮帶開停反饋點,事件類型為變化時觸發(fā)。四八二部故障檢測類型較多,以皮帶過流故障為例設(shè)計腳本。劉二礦的IFix節(jié)點名稱為PDSERVER,標簽命名以HYMK作為前綴,其功能緊隨其后,48二部作為本次項目的第六條皮帶命名為PD6。
當皮帶的運行反饋點發(fā)生狀態(tài)變化時,調(diào)度時間觸發(fā),如果皮帶從停止狀態(tài)切換到啟動狀態(tài),則記錄啟動時間及操作人員。如果因故障從啟動狀態(tài)切換到停止狀態(tài),則記錄停止時間和故障原因。如果是正常停止,則記錄停止時間和操作人員。

這一部分主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的連接與數(shù)據(jù)讀取


由于操作記錄通過IFix的調(diào)度寫入了數(shù)據(jù)庫中,所有的操作記錄已經(jīng)進行了保存,操作人員的使用可通過IFix的前臺界面進行操作,設(shè)計畫面如圖2所示。通過點擊查詢按鈕即可實現(xiàn)開停記錄的查詢。

圖2 開停記錄查詢界面
界面中使用到DTpicker控件、Vxdata和VxGrid控件。
DTpicker控件作為VB內(nèi)嵌控件能夠讓用戶選擇格式化的日期字段,通過兩個DTpicker控件即可實現(xiàn)時間段的選擇。
VxData和VxGrid控件則分別作為IFix中數(shù)據(jù)源的讀取與表格化顯示將數(shù)據(jù)庫中讀取的數(shù)據(jù)進行格式化并顯示到前臺。具體實現(xiàn)方法如下:


對操作記錄和報警系統(tǒng)的功能需求進行了分析,給出了系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法。通過恒源煤電劉二礦的實際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)能夠準確、詳實、完整的記錄操作員的操作信息,為事故發(fā)生后準確找到事故根源,判斷事故原因提供了有力依據(jù)。