氣力輸送系統的自動化解決方案

　　4 完善的信息提示功能

　　一個優秀的控制系統首先給人的第一感覺應該具備良好的人機交互能力，科倍隆一直不主張讓業主的維護人員自主進入s7程序查看信息數據，因為這樣在查找故障時效率低下且有可能會導致不必要的錯誤，因此要求在hmi上向操作人員以及維護人員提供全面的系統信息。

　　按照控制工藝，每條線的主畫面上方顯示該線的啟動條件、當前流程信息、停機原因等，操作員進入該線完成設備預選后，“il”(啟動聯鎖)欄會以文本方式提示未滿足的條件，操作員或維護人員根據提示操作相應設備或排除故障，當所有啟動條件滿足后，啟動聯鎖欄顯示“ok”，操作員點擊“啟動”按鈕，該線即進入啟動流程，“pm”(過程信息)欄顯示當前正在執行的程序流程，讓操作員實時掌握程序運行狀況，當啟動流程完成進入輸送狀態后該欄顯示“lineis on”。

　　輸送線停止方式有兩種，分別為正常停車和快速停車，正常停車即程序按照停車流程逐步停止該線所有相關設備，此時“pm”欄會顯示當前正在執行的停車流程;快速停車則省略了停車時的吹掃過程，適用于一些比較緊急的狀況，停車時“sr”欄會顯示本次停車原因，該信息一直保存到輸送線下一次運行時才被清除。輸送線實時信息如圖6所示。

　　5 結構化編程

　　由于現場設備眾多，為提高編程效率與開發速度，一般均采用結構化編程模式，這也是西門子推薦的編程方式。具體實現方法如下。

　　5.1 plc側

　　scl是西門子step7專業版提供的一種可以使用類似高級語言編程的開發工具，由于使用類pascal語言，對于熟悉高級語言編程的人來說可以極大的提供程序開發效率。

　　根據工藝要求為每個設備對象編制fb或fc，包括電機控制塊、蝶閥控制塊、三通閥控制塊、模擬量處理塊、氣量計算模塊等。

　　在使用scl編寫fb/fc時，一律采用局部地址，控制邏輯在fb/fc內部完成，對外僅提供調用接口。例如：按照科倍隆要求，hmi上的設備圖標在故障到來而操作員未應答時閃爍，應答而故障未離開則紅色不閃爍，因此定義了如7圖所示的輸出接口。

　　在wincc中僅讀取“qstate”的值，其它輸出接口用于plc內部程序邏輯，這樣既可以在hmi實時顯示設備狀態又節約了外部變量點數。限于篇幅，其它接口及具體內部邏輯不再貼出了。

　　5.2 wincc側

　　根據操作員的操作習慣及一些人性化考慮，為每個設備對象編制畫面模板，每個畫面模板對應一個fb，pcs7中的faceplate就是這種方式，只是功能多了很多，如圖8所示。

　　在wincc中建立結構變量，其結構對應相應的fb背景數據塊，在調用畫面模板時賦予其相應的變量前綴即可;為提高組態速度，采用腳本自動解析方式，在連接結構變量至udo原型時vb腳本自動賦予畫面模板的變量名前綴以及在畫面窗口標題欄上自動填寫設備名稱。解析變量名前綴的vbs代碼。如圖9所示。

　　結構化編程極大的提高了編程效率與項目開發速度，也是plc編程的一種趨勢，在我所接觸的所有plc中，西門子的編程方法最為靈活與強大。

　　6 結束語

　　該項目于2009年四月試運行，七月正式交付使用，至今已穩定運行一年多，用戶對系統完善的信息提示及人性化的操作非常滿意。尤其信息提示功能極大的方便了操作人員，對系統維護人員也有很大的幫助，維護人員無需進入step7即可診斷、排除大部分故障，極大的提高了工作效率及生產效益。

　　在使用西門子產品的過程中，對其結構化的編程理念極為欣賞，基于這種編程方式，我們完全可以建立一套自己的s7功能塊庫、hmi界面庫，這樣的好處是可以避免重復勞動，減少程序出錯率及調試時間，極大的提高了工作效率