1 Fix7.0工控组态软件简介
美国Intellution公司开发的Fix7.0软件是一个基于Windows环境下、32位元数据采集和控制软件包，Fix软件独一无二的分布式客户机/服务器结构，使用户很方便地获得现场实时信息。为了适用于不同规模的工业现场，Fix软件包分为150点、300点和无限点等不同规格，同时，不同I/O规格又分为开发版和运行版。并且通过硬件加密锁使系统运行更为可靠。
2 5#高炉微机自动控制系统概况
山东张店钢铁总厂(简称张钢)5#高炉扩容为420m3后，其自动控制系统主要分为高炉上料控制系统、高炉本体数据采集与监控系统、热风炉控制系统、布袋除尘控制系统等几大块。每套控制系统均由两台上位管理监控用工业计算机(研华IPC610)和下位控制用PLC(MODIC ON QUNTUAM PLC)构成。其中一台上位工控机作为系统的管理级，完成对生产系统运行状态数据的收集、处理、存档、显示，对有关工艺参数的设置以及对系统的点动操作。另一台作为工程师站，专门用来修改控制程序，并在紧急情况时作为操作站的备用机。下位PLC作为系统的控制级，完成对生产系统设备的直接控制和对生产系统运行状态数据的采集。各子系统之间通过MB+网实现数据远传与共享，数据采集服务器通过以太网收集生产数据，保存并提供相应的人机接口由用户进行控制操作。数据采集服务器采用了双机热备，充分实现了数据采集功能的可靠性，使生产管理系统的数据源有了可靠的保证。数据库服务器通过ODBC设置与数据采集服务器连接，将生产数据统计转换为管理数据，为生产管理信息系统的各种应用方便地提供数据。其硬件配置结构见图1。
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图1 硬件配置结构
3 应用特点
张钢5#高炉微机控制系统，是集显示、控制、远传等功能于一体的一套自动化装置。Intellution公司Fix7.0软件以其强大的图形、安全、报警、历史曲线显示等功能被选用。
3.1 图形界面
在5#高炉的控制系统中，Fix7.0最重要的功能是提供一个可视化的窗口进行过程处理，Fix 7.0画面提供一个图形用户界面(GUI)，在用户屏幕上提供图形化的过程信息，包括原始数据、计算数据、报警、变量字符串、点信息、趋势报警和变量状态。
图形应用程序的核心是从数据库访问信息。为了直接显示数据，图形应用程序提供了多样性的链接(Links)方式，并有多种格式及配置的灵活选择，可对系统或过程数据进行显示。现场操作人员也能使用链接向数据库写数据。同时，数据源不仅可以是来自Fix本身的数据库，也可以来自其它DDE应用程序或ODBC数据库。这些数据传输均为双向传输。使得操作方便、醒目，得到了现场操作人员的一致好评。例如，为了建立现场与计算机的双工操作模式，在各阀门的开、关操作中采用了如下程序：
DECLARE #dlxfg NUMERIC
SETVAL FIX:ODLXFFG.F-CV 1
SETVAL FIX:dlxfg.F-CV 1
&L1
IF FIX:IDLXFFG.F-CV==1
SETVAL FIX:ODLXFFG.F-CV 0
SETVAL FIX:dlxfg.F-CV 0
ENDIF
GOTO L1
3.2 报警和安全系统
在整个控制系统中，报警系统和安全系统也是非常重要的一部分。当现场产生事故信号时，监控计算机显示器上将自动出现报警画面，同时音箱中发出报警声，直到操作人员解决或忽略问题为止。安全系统包括基于用户的安全系统和系统安全性应用程序。基于用户的安全系统可保护Fix文件、重要的程序、操作显示文件和配方、数据库模块，系统安全性应用程序包括安全配置和登录两种程序。在安全配置程序中设置节点的安全性为允许、创建用户和组的账号、分配用户使用程序和程序功能的权限、分配用户名和密码、分配安全区名等。为了保护整套高炉控制的数据库不受非法修改，在Fix应用中启用了安全区（security area）的概念，操作人员必须访问登录程序，输入姓名和密码，得到确认后，方可访问权限允许范围内的内容。
3.3 历史数据的处理方法
由于高炉生产的特殊性及不稳定性，如何通过分析历史数据以便及时发现并改进生产工艺中存在的问题成了一大难题。5#高炉改造前靠人工定时在生产现场记录有关的工艺参数并进行汇总分析后将结果用于工艺调整，这种做法不仅分析周期长而且受人为因素的影响，因此效果不佳。改造后利用Fix系统特有的历史数据实时采样及报表功能将这一问题迎刃而解。在5#高炉现场，根据工艺的要求筛选出需采样的数据以3s为周期进行实时采样，并将所采集的数据在Fix的历史显示画面中直观地显示出来。为了将这些数据进行统计分析以确认各工艺参数之间的相互作用，又利用了Fix的历史显示程序及灵活的报表功能，将数据库内的数据定时存储并保存3个月，需要时可直接将其输出为文本文件或通过DDE(动态数据交换)方式、ODBC(开放数据库互连)方式将所保存的数据传送到其它应用程序如Microsoft Excel、Microsoft Access中以实现更为复杂、功能更为强大的报表，以便对其做出各类分析。充分详实的数据是使统计分析结果可信的关键，可帮助生产工艺人员做出正确的调整方案，做到有的放矢。经应用实践证明，Fix的实时数据采样给工艺分析带来了极大方便，工艺调整快速、准确。
4 结 语
采用PLC组网控制模式及Fix7.0 组态软件的张钢5+#高炉集成式开放系统已于2001年12月投入正常运行，由于系统的诸多优点和细致周密的程序设计，给改造后的高炉投产、达产提供了有利条件。经过一年多的运行，系统正常稳定，图形界面友好、参数准确可靠、且操作方便、安全稳定。
