WinCC软件在燃气厂加压站工程中的应用

摘 要：为了满足燃气厂加压站煤气回收再利用，同时取缔人工操作的制约，应用工业组态软件WinCC开发了煤气加壓站的自动控制程序，应用到煤气回收和加压的工程中，取得了明显的成果。本文针对自动控制系统结构和WinCC的组态实现进行了介绍。

关键词：WinCC软件；自动化控制系统；远程站点；S7-400

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.091

1 引言

在生产中，自动化技术已经普及到各个领域。但是仍有许多企业因为软硬件或者技术的落后而存在大量的人工操作。控制精度不高、浪费人力，而且有一定的安全隐患，因此对燃气厂加压站的改造势在必行。结合其他加压站改造项目的经验，采用国际上先进的技术，将工控组态软件WinCC应用在煤气加压站工程中，开发了相应的煤气加压站的控制程序。

2 系统结构

控制系统包括上位机和下位机。系统上位机采用工业用计算机，组态软件为WinCC6.2中文版，运行于Windows XP操作平台。下位机采用S7-400系列中的CPU414-4 H的冗余双CPU系统。工业PC机内安装了通讯卡，与控制器通过1613网卡进行通讯。

为了控制的可靠性，将二者的的功能进行分离，即：上位机根据屏幕上显示的各种信号变化直接发出操控命令，执行显示、操作、报警、储存等。而下位机则接收到上位机发出的命令，将其转换为相应的信号去控制设备获取设备状况，如执行保护、控制和数据的采集等。下位机也会将设备的状态反馈给上位机。

控制系统结构如图1所示。利用西门子的ET200模块将净环水、浊环水和电除尘三个I/O设为远程站点，放置在距离中心控制室较远的地方，这些控制点比较集中，遵守西门子的PROFIBUS-DP通讯协议。

3 WinCC的组态实现

3.1 工业组态软件WinCC

WinCC是视窗控制中心（Windows Control Center）的简称，它是西门子工业软件产品中的一员，是全集成自动化架构中基于计算机的HMI/SCADA软件系统，即具有人机界面系统、监控与数据采集系统。它可以对现场设备进行监控、数据采集、报警等，具有开放性和系统的稳定性。

3.2 主控界面的功能

按照处理工艺的功能步骤，主控界面分为多级显示，如第一级为煤气加压站、润滑油站、电除尘站、净环水站、浊环水站等，通过WinCC中按钮的鼠标便能方便快捷地切换画面，以及进入到下一级。这个过程需要使用WinCC的C语言脚本进行编程，按鼠标来调用它的内部函数来实现。

用画面颜色闪烁来进行报警，并且一直在显示。在背景画面的底部留下一条类似Windows状态栏的报警栏，通过主报警记录画面，操作人员随时可以了解故障的完全信息，方便快捷。

3.3 单个部件的组态

单个部件的组态分两种情况：WinCC内部图库里有的的图形对象，如水箱、电机等等，直接调用。如果出现图库里没有的元素，可以自己绘制。WinCC的画图工具功能强大，能绘制出实际的图形元素，并且使用C脚本使其产生动画效果。

矩形用来表示水槽等，图形的填充高度就是其液位的高度。

3.4 语音报警的组态

在工业现场一旦发生故障，WinCC可以直接调用Windows的API函数，并记录过程中出现的故障和操作状态，报警组态器就会利用计算机的声卡和音箱在有故障发生的时候产生声音报警，在第一时间以多种方式通知操作人员及时处理，以确保安全。报警组态器如图2所示。

4 小结

WinCC采用了当今流行的面向对象的技术，组态功能强大、画面丰富、人机界面友好、系统功能全面开放，针对工业现场设计开发，使燃气厂加压站系统自动化程度提高了。系统实际运行一年多，控制性能良好，使用、维护方便，改变了煤气回收不达标的被动局面。

参考文献：

[1]SIEMENS AG.Wincc v6 The Configuration Manual and the Communication Manual[P].Germany：Siemens 2000.

[2]SIEMENS AG.SIMATIC PROFINET IO 入门指南集[P].Germany：Siemens 2006.

作者简介：刘海燕（1969-），女，山东人，本科，讲师，从事计算机科学技术的教学与教研工作。