第01章.HMI、SCADA介绍

1、 154学生手册1HMI/SCADA介绍_第一章HMI/SCADA介绍1. HMI/SCADA介绍_本章目的本章概述了HMI/SCADA功能。学生将了解iFIX如何提供HMI/SCADA功能，以及开发一个HMI/SCADA系统的基本过程。包括下列内容：· HMI/SCADA介绍· HMI/SCADA的特征· HMI/SCADA的开发1.1 HMI/SCADA系统 _A.SCADA功能 管理和控制过程· 为了有效地管理一个过程，需要一个解决方案来提供过程的逼真视图和管理并控制该过程的能力。- 监视控制和数据采集（SCADA）系统提供了这种能力。·

2、 当今的SCADA系统结合若干技术提供了安全数据和对各种通讯媒介的控制。· 在个人计算机上运行SCADA软件，可以是一个独立系统或者是提供需要功能的PC机集合。· SCADA系统典型地保持了现场设备的最新获悉值的“基本数据”。· SCADA系统采集和记录数据并且提供了向操作员即时显示数据的能力。· 执行SCADA系统的优点包括增加了劳动生产率，提高质量和降低总的操作成本。B.HMI功能性 生产过程的可视化· 为了过程的视觉显示，操作员将需要一个直觉的和逻辑的接口。- 人机接口（HMI）提供了这种能力。· 操作员可能想查看的某些类型的数

3、据包括实时值、报警、图表/趋势、和报告。· 典型的HMI接口是以图形形式，它包括为操作员呈现各种类型数据的特殊性能。· 开发HMI任务包括合并、ActiveX控件、Visual Basic应用程序（VBA）、键宏、图表和其他。1.2.HMI/SCADA的特点 _A.HMI/SCADA系统特点· HMI/SCADA系统例如iFIX提供了快速开发系统的能力，综合了开放式工业标准和技术。- COM/DCOM- OPC- TCP/IP- SQL/ODBC- VBA- ActiveX· HMI/SCADA系统提供了利用各种通讯方式与多种类型的数据源进行通讯和数据采

4、集的能力。- TCP/IP- COM/DCOM- OPC- 串行口- 专有连接- 软件接口（例如RSLinx）· HMI/SCADA系统提供强大的管理数据的功能。- 数据监控- 数据分布和共享- 报警- 报表- 实时趋势- 历史趋势- 数据保护和安全1.2. HMI/SCADA的特点 1.3. HMI/SCADA开发A.准备开发HMI/SCADA· 首先，要彻底地理解过程，确保所需要的全部过程信息都能够得到。· 其次，确认具体信息。- PLC 配置和地址，à 使用的通讯方式à 要访问的存储器地址à 要访问的数据类型- 其他数据的通讯信

5、息，例如：à OPC Server信息（包括分组和数据项名称）à 关系数据库的数据源名称，- 组成HMI/SCADA系统的节点数（PC机），à 非iFIX 节点，à iFIX节点，例如SCADA服务器、客户端、远程客户端，- SCADA和客户端的连通性（TCP/IP、NetBIOS等），- 要安装到每一台PC机的软件à 包括附加软件例如驱动程序软件。· 一旦全部相关信息确认以后，就可以开始开发实际的HMI/SCADA。B.在iFIX中开发HMI/SCADA· 一个典型的开发过程包括：- 安装软件- 基本系统配置- 配置驱动器

6、- 建立过程数据库- 创建图形- 指定的功能à 报警、安全、趋势、报告等，- 添加补充特性，例如Visual Basic、C+ 、VBA、第三方应用程序等。1.3. HMI/SCADA开发图1-2：HMI/SCADA开发的基本过程步骤1.3. HMI/SCADA开发C.在使用iFIX开发之前，应当理解iFIX的下列方面：· 软件安装- 包括相应的硬件授权狗。- 开发与硬件授权狗相应的功能。· 过程数据库开发- 要使用的标签类型（模拟、数字等）- 标签命名习惯· 控制- 从iFIX中控制（PLC）。- iFIX具有能提供控制的标签。· 报警- 使

7、用iFIX警报或在PLC中报警，或二者兼有。- 报警阀值- 报警方式（报表、视图、存储等）· 安全- 如何执行和维护iFIX的安全。· 操作员需要查看的数据类型- 实时值、报警、趋势、报表等。· 专用的功能- 用户数据库块、用户应用程序（C+、VB或VBA）。· 数据存储- 历史- 关系数据库1.3. HMI/SCADA开发图1-3：iFIX HMI/SCADA开发领域1.4_练习1浏览演示系统练习11.4_ 练习1学习目的：完成本实验练习以后，学生应能够：1浏览iFIX演示系统的画面。估计完成本练习的时间：20分钟。实验内容本练习突出演示GE Fanu

8、c Intellution iFIX 软件的某些主要特性。你将浏览iFIX演示系统的一些画面。演示系统是iFIX 安装的一部分，可以让用户深入了解如何开发iFIX应用程序。完成本练习后，回答1.5节的问题。_ 练习1A启动iFIX演示系统1 从iFIX程序组中选择Intellution iFIX 3.5显示如下对话框：2 点击按钮启动iFIX演示系统启动iFIX时，显示iFIX启动画面，最后显示演示系统的主画面：_练习1B化工加料画面该画面显示了氢氧化钠（NaOH）加料系统1 从演示系统的主画面中选择“水及污水处理”显示化工加料流程图：2 点击画面右侧中间的泵。弹出泵控制画面3 利用弹出画面底

9、部的开关，切换泵的运行方式，同时修改氢氧化钠添加量的设定值。4 完成后，点击“退出”按钮，返回到化工加料画面。观察这些操作引起的应用变化。5 按上述方法改变每个泵的状态。6 完成后，点击“反冲池过滤器”按钮。_ 练习1C反冲池过滤器画面该画面是典型的反冲池过滤器工艺流程，可以显示三个反冲池中的任何一个，还可以选择启动/停止工作流程、控制各个风机和阀门。当点击“反冲池过滤器”按钮，显示如下画面：1 点击“启动”按钮，开始过滤流程；注意工序监视器步骤的变化2 点击“反冲池过滤器2”及“反冲池过滤器3”按钮，观察这些过 滤器的状态，点击“启动”按钮开始过滤储槽3 点击每个反冲池的阀门和泵，改变它们的

10、状态4 完成后，点击“趋势”按钮。_练习1D 趋势画面该画面用来显示实时过程数据、历史/归档数据、及来自文件或数据库中的“实验数据”。点击“趋势曲线”按钮，显示如下画面：1 用“历史笔的下拉框”选择以下标签：IFIX1_H2O_BW1_AWCV0301.F_CV2 点击“增加笔”按钮,在历史笔表单旁增加该数据点到趋势图中。3 添加以下历史笔：IFIX1_H2O_BW2_AWCV0301.F_CVIFIX1_H2O_BW3_AWCV0301.F_CV4 增加以下实时笔：IFIX1_H2O_BW1_LOH0301_练习1D.趋势画面（续前页）5. 改变图表的时间范围，有何变化？6. 点击“多时间轴

11、”按钮，有何变化。7. 点击“从MS Access读取数据”按钮，有何变化？8. 点击“删除笔”按钮，哪支笔被删除了？为什么？9. 完成后，点击“报警显示”按钮。_练习1E 报警画面报警一览画面显示了许多iFIX报警特性，包括报警区域、报警计数器和报警一览。点击“报警显示”按钮，显示如下： 1. 点击“启用报警喇叭”按钮当系统产生新报警时，PC机的喇叭将发出蜂鸣声2. 点击“静音”按钮PC停止蜂鸣声，直到系统产生新的报警3. 如果你还没这样做，点击“禁止报警喇叭”按钮4. 点击“确认所有报警”按钮，发生什么变化？5. 在屏幕上显示新报警时，从列表中选择此报警并点击“确认选择”按钮，将发生什么？

12、6. 完成后，点击“报表”按钮_练习1F浏览报表画面报表画面用于显示在某个时间周期内任何标签的数据值，该画面使用了Seagate® Crystal Reports® 运行库文件，用微软Web浏览器（Internet Explorer® 的部分）显示数据。如果没有安装Crystal Reports® 运行库文件，画面工作将不正常。1. 在“选择报表”选项中选择“交叉表”控制按钮2. 在“模式”选项中选择“平均值”3. 按下CTRL按钮，选择如下标签：IFIX1_H2O_BW1_AWCV0301.F_CVIFIX1_H2O_BW2_AWCV0301.F_CVIFIX1_H2O_BW3_AWCV0301.F_CV4. 点击“显示报表”按钮。显示如下画面 ： _练习1G. 浏览演示系统返回到主画面，演示其他画面。1.点击报表画面左上角的Home按钮。就返回到演示系统的主画面。2 浏览演示系统的其它画面。3. 完成操作以后，返回到主画面并点击退出演示系统按钮。在演示系统主画面右下角的绿色图符。IFIX演示系统将关闭。实验练习结束1.5. 问题一览1.HMI与SCADA之间的区别是