WINCC在主井绞车电控上的应用.doc

组态软件Wincc在主提升绞车电控上的应用枣庄矿业集团（公司）付村煤业有限公司张君勇1 张瑞君2摘要：Wincc是西门子公司开发的一款组态软件，和西门子PLC有着良好的兼容性，这是其它组态软件无可比拟的。我们主井绞车电控的核心是西门子S7-300PLC，所以我们理所当然选择它作为组态软件设计工控上位机界面。我们从实用、美观角度编辑了一款界面程序，切实解决了一些现场疑难问题，给司机操作和工人维护带来极大方便。 关键词：组态软件 wincc 上位机 监控界面 记录曲线 状态评估(1.2.枣庄矿业集团（公司）付村煤业有限公司，山东 枣庄 277605)ZHANG Jun-yong1,ZHANG Rui-jun2（1.2.Fucun Coal Industry Co.,Ltd.,Zaozhuang Mining Group,Zaozhuang 277605,China）Abstract:Keywords:1、Wincc的性能简介Wincc是一种监控组态软件，不仅有监控和数据采集（SCADA）功能，而且有组态、开发和开放功能。监控组态软件是伴随着计算机技术、DCS和PLC等工业控制技术的突飞猛进而发展起来的，并广泛运用于工业、农业、楼宇和办公领域的自动化系统。随着计算机硬件和软件的发展，自动化产品呈现出小型化、网络化、PC化、开放式和低成本的发展趋势，并逐渐形成了各种标准的硬件、软件和网络结构系统。监控组态软件已经成为其中的桥梁和纽带，是自动化系统集成中不可缺少的关键组成部分。西门子公司的Wincc是windows control center （视窗控制中心）的简称。Wincc运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目，可视窗口和菜单选项，使用方便灵活，功能齐全。用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境。Wincc的另一个特点在于其整体开放性、它可以方便地与各种软件和用户程序组合在一起，建立友好的人机界面，满足实际需要，用户也可以将Wincc作为系统扩展的基础，通过开放式接口，开发其自身需要的应用系统。正是基于这样博大精深的自动化系统，Wincc承袭了西门子公司的TIA产品家族技术先进和相互间无缝集成的特点。这也就意味这Wincc不是孤立的软件系统，它时刻与以下系统集成在一起：（1）与自动化系统的无缝集成；（2）与自动化网络系统的集成；（3）与MES系统的集成；（4）与相应的软硬件系统在一起，实现系统级的诊断功能。开放性和标准化是软件系统的生命线。当Wincc作为与技术和行业无关的通用自动化系统信息软件平台时，这一点就显的更为突出了。而Wincc正是从以下三个方面体现出其开放的特性：（1）整个系统通过完整和丰富的编程系统实现了双向的开放性；（2）数据库系统全面开放；（3）广泛采用最新的开放性软件技术和标准，面向多种操作系统平台。2、Wincc在主井绞车电控上的应用我们主井电控中使用的PLC是西门子公司生产的S7-300，由于S7-300和Wincc都是西门子公司生产的，所以兼容性相当好。Wincc作为上位监控软件是最合适不过了，有着不可比拟的优越性。21 硬件配置及连接硬件配置相当简单，一台工控机、一块CP5611通讯卡、一根RS485连线 。组装及连接也很简单，CP5611卡插入工控机PCI插槽内，RS485连线一端插入主控PLC之MPI 插座上，另一端插入CP5611卡的插座上。两个插座只用到3#和8#插脚，且两端一致，此线可以买成品的，也可以自作，我们用的就是自作的。当然，你也可以用外置的通讯适配器，如TS Adapter V5.2，可取代CP5611卡，但请大家注意，应用该适配器运行界面时速度慢不说，还易死机，wincc访问PLC的数据量越大，死机越频繁，会令你无法忍受，所以建议最好用CP5611卡。至此，为wincc运行的平台便搭建起来了，实现了wincc与PLC之间的数据交换。2.2 界面编辑及应用我们对主井电控量身制做了的九个人机界面，分别为：系统概貌、安全监视、高压电源监视、低压电源监视、报警记录、电流监视、速度监视、继电器监视、生产报表。图一展示的是系统概貌界面，系统图一：系统概貌界面概貌能全面真实的描述主井绞车的一切运行状况和有关技术参数，清晰、直接，为绞车司机提供了一个详细的巡检平台。机电维修人员可以利用系统概貌这一界面，也可以根据高压电源监视、低压电源监视、安全监视、报警记录等界面提供的信息来处理事故，即方便又直接，为查找事故赢得了时间。我们还编辑了一些记录曲线，如电流曲线、给定和速度曲线、主从编码器位置曲线等，利用这些曲线可以对绞车运行状态作先期评估，让维护人员及早发现隐患。就好比记录仪在医学上有着广泛的应用，如处理一些特殊的心血管疾病等。所以我们也可利用记录曲线来处一些电控上的怪异现象，如干扰、接触不良等引起的一些不定时偶尔发生的故障。我们绞车曾经出现过减速点后就跳闸的故障，界面上报出“两个编码器位置差”，此故障偶尔发生，飘忽不定，怀疑是干扰、接触不良等原因引起的，但查找起来很颇费周折，很难抓住其根源。我们把井筒开关换了个遍，相关线路的接线情况检查了个遍，但仍未解决此故障。于是我们想到了利用Wincc记录绞车位移曲线的功能，通过记录的曲线查找故障原因。我们在wincc组态软件上编制了主、图二、利用编码器位置记录曲线查找疑难故障从编码器位置曲线，设定记录时间为3天，并储存归档。本曲线果然不辱使命，故障时及时记录下了当时两个编码器的位置状况，如图二，在1:45：50那一时刻，主从编码器位置曲线分离，此刻主编码器位置是-364m，而从编码器位置是-343m，-343m恰恰是同步校正位置，显而易见而两个编码器同步存在时间差，从编码器同步迟后了。同步迟后的原因是什么呢？经认真分析查找是一同步继电器两接点不同期接触所致，换之，一切恢复正常。3、结束语Wincc因其具有独特的设计思想而有广阔的应用前景，借助于模块化的设计，能以灵活的方式对其加以扩展。它不仅能用于单用户系统，而且能构成多用户系统，甚至包括多个服务器和客户机在内的分布式系统。Wincc集成生产过程和自动化于一体，实现了相互间的集成。我们灵活地利用其编制了适合我们自己的监控界面，切实地为安全提升服务，保障了绞车的安全运行，对其他矿井主提升绞车有着很好的借鉴意义。作者简介：张君勇,男,1978年10月10日出生，大学，200