基于WinCC的多系统报警的识别及显示

王安兵，宋进涛，孙　凯，吴　博（.西安利雅得电气股份有限公司，陕西西安70075；.大柳煤矿有限公司，甘肃平凉744000）

基于WinCC的多系统报警的识别及显示

王安兵1，宋进涛1，孙凯1，吴博2
（1.西安利雅得电气股份有限公司，陕西西安710075；2.大柳煤矿有限公司，甘肃平凉744000）

WinCC是集中控制的后台软件，当有多个系统接入且有任何一个报警出现时，其能在主界面上以指示灯方式显示出是那个子系统报警，并且同时带有语音提示。

WinCC；集中控制；报警

1　引言

随着科学技术的日新月异，各个领域的自动控制水平得到了空前的发展，自动化程度越来越高。目前调度集中控制系统受到了各界用户的青睐，即将全厂（矿）的所有子系统并入到一个平台软件进行集中管理，这样可以大大提高生产效率，减少人力成本，为企业社会做出了卓越的贡献。与此同时，由于人员少系统复杂，报警系统显得尤为重要，应从视觉、听觉上第一时间反馈到操作员，以及时进行处理，确保系统安全顺利运行。

2　系统框架

本系统是以WinCC 6.2作为平台软件，并入了35kV变电、空压机系统、污水处理系统、水源热泵系统、选矿场系统、充填站系统、井下变电系统、人员定位系统、井下称重系统、精粉销售系统、主井提升机系统、副井提升机系统等12个子系统，通过WinCC实现对各个系统的监视和操作，如图1所示。

图1　系统框架图

3　系统设计理念

为了达到增效减员的目的，现场设备一般都处于全自动模式下运行，集控室此时只需要一到两个人进行监护。在集控室中，每一个子系统对应有一个WinCC后台，每一个子系统有上百条报警，综合起来就有上千条报警，怎么能让操作员轻松有条理地分清楚报警是来自于哪个子系统呢？其实只要能知道报警是来自于哪个子系统，操作员就可以到对应的子系统的WinCC后台进行故障查询和处理，能很快很方便地找准故障报警来自何系统的何处，这样就大大缩短了排查故障的时间。然而，WinCC软件自带的报警记录及语音功能只能针对每一条具体的报警做出响应，不能自动地进行辨别和自动分类，而在实际应用中，必须达到对任何一个报警，在第一时间就要判读出它属于何子系统。故需要解决的问题就是对任何一个具体的报警让它自动识别出其来自何子系统，在主系统图上显示其报警子系统，并同时伴随语音提示。

4　系统功能设计

4.1设计目的

当每一个报警进入时，系统能自动识别此报警属于哪个子系统，在主系统图上显示报警子系统并同时伴随语音提示，操作员根据系统提示直接切换到具体的子系统进行报警查看和处理。

4.2设计思路与方案

要实现具体的报警，找出所对应的子系统，那么第一步要找出具体报警与子系统分类之间的关系，从而一步步地解决问题。在WinCC自带的报警记录中，有一种自然的对应关系，就是每一个报警都对应了一种消息类别（故障、报警、告警），经反复查阅资料和模拟实验，发现消息类别下面可以更改名称，例如可将故障更改为空压机报警等，而且一个消息类别中可最多添加16个分类别，这样就可以顺理成章地将具体的报警与子系统名称对应起来。

下一步就是要解决消息类别（各子系统）通过一种触发关系送到主界面和语音报警器中。面临的问题是，在WinCC自带的语音报警器中，一般是通过外部故障变量触发语音报警，可设想能否通过消息类别来触发语音报警，同时将外部变量用一个内部变量来替换，经过现场试验验证，这种设想是可行的。

4.3设计过程

4.3.1报警记录组态

WinCC具有一流的完整的编程器，为现代工业应用提供了所需的核心功能。其中一项为报警记录，报警记录的组态系统为报警记录编程器，报警记录定义和显示报警类别、报警内容、报警时间等。使用报警记录组态系统可对报警消息进行组态，以便将其以希望的形式显示在运行系统中，报警记录的运行系统主要负责过程的监控、控制报警输出、管理报警确认等。

具体步骤如下：

（1）打开报警记录，如图2所示；

（2）在消息类别当中添加消息类别，消息类别的内容就是各子系统名称，如图3所示；

（3）在报警记录编辑器的表格窗口中组态消息，在类别栏当中选择相应的消息类别（即步骤2当中的消息类别），在类型栏中选相应的类型，在消息变量栏中添加与消息类别相对应的具体故障（即每个子系统中的报警），在消息文本栏中输入文本信息，如图4所示。

图2　报警记录组态画面

图3　消息类别建立

图4　组态报警消息

4.3.2报警器组态

报警器可以用来实现语音报警，以此可用来识别具体的某条报警信息所对应的子系统。

具体步骤如下：

（1）打开报警器组态画面，如图5所示；

（2）在变量管理—内部变量—Horn中建立二进制的中间变量，分别来代表各个子系统，如图6所示；

（3）在报警器的消息分配画面中进行组态，在消息类别中选择子系统（注意这里的消息类别就是报警记录组态中的消息类别，正是因为这个原因，才能按具体报警信息找到相对应的子系统），在变量栏中选择变量，根据消息类别来选择相对应的内部变量（即步骤2所建立的内部变量），如图7所示；

（4）在报警器的信号分配画面中进行组态，在变量栏中选择内部变量（即步骤2所建立的内部变量），在声音文件中添加相对应的语音音频文件，这个音频文件提前录制好放在电脑中直接选择即可，格式为.wav，如图8所示。

4.3.3制作报警主画面

在集中控制系统中，正常显示的一般为主系统画面。为了让系统全面清晰展示其功能，可将分系统的报警以图文形式呈现出来，从视觉上直观看出哪个系统在报警，然后切换到相对应的子系统，以查看具体的报警故障，如图9所示，还可以在绿色圈上做相应的连接，只需在4.3.2的2中建立变量即可。

图5　报警器组态画面

图6　变量建立

图7　消息分配组态画面

图8　信号分配组态画面

图9　报警主画面

5　结束语

每个软件都有它的使用瓶颈，在其实现某些特定功能时，可能没有那么方便和直接，给使用者可能带来困惑，这需要精通软件基本功能，通过各基本功能相互衔接或转换才能实现实际工况所需要的功能。

本文设计了一套以WinCC6.2为平台软件的报警自识别系统方案，当面对众多子系统时，操作员能利用它轻松准确地确认报警并解决故障，保证系统正常运行。该方案在集中控制系统中起着尤为重要的作用。

［1］苏昆哲.深入浅出西门子WinCC V6（第二版）［M］.北京：航空航天大学出版社，2005.

［2］西门子（中国）有限公司自动化系统部.WinCC使用说明书.

［3］西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团.西门子公司WinCC使用手册.

［4］田瑞庭.可编程控制器应用技术［M］.北京：机械工业出版社，1994.

［5］卢建华.使用WinCC实现监控［J］.武汉科技大学学报，2000.

［6］邹彤.WinCC组态软件的编程技巧［J］.化工自动化及仪表，2001.

Multisystem alarm identification and indication based on WinCC

WANG An－bing1，SONG Jin－tao1，SUN Kai1，WU Bo2（1.Xi＇anLeadElectricCo.，Ltd.，Xi＇an710075，China；2.DaliuCoalMineCo.，Ltd.，Pingliang 744000，China）

The software WinCC，as background software for centralized control，can realize alarm function by indicator lamps and sounds on the main interface when any alarm is occurring，which can identify the corresponding alarming subsystem.

WinCC；centralized control；alarm

TP277

A

1005—7277（2016）01—0043—04

2015－12－02