油库监控系统架构设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着现代过程工业的大型化和连续化发展，生产过程日趋复杂，仅用常规仪表已远远不能满足现代化企业的控制要求。于是，为了保障生产的安全性和可靠性，提高生产企业的经济效益，各种集组态软件实时监控技术和PLC过程控制技术为一体的工业过程自动控制系统应运而生。

在我国各大油库罐区中，随着科学技术的不断进步，生产自动化的程度要求越来越高，工业过程自动监控系统得到广泛应用，不但要求其现场控制器具有高可靠、高精度和全分散的特点，而且也要求其上位机软件具有强大的功能和友好的人机交互界面。而iFIX工业自动化组态软件由于其良好的开放性、安全性以及扩展性，能够很出色的满足分布式监控和数据采集（SCADA）系统的模块化、分布式的技术要求，因而成为工业自动化领域最流行的工控组态软件之一。

2. 课题关键问题和重难点

在油库监控的架构设计中，通过分析可知油库监控系统分布广，应用需求高，而且需要远程多点的系统传输，且系统将来根据需要随着监控点的增多还可能扩展。在整个油库监控系统的设计中，包括数据采集，流程画面监控，历史曲线查询，报表查询，用户登录和权限分配等。我负责了系统的总体框架设计，也是系统的整体规划。

在用iFIX设计油库监控系统架构的过程中，如何规划是一个难点，需要考虑到系统的每个功能，包括数据的采集，图像的显示，历史的曲线，用户登录以及最重要的报警系统。主要着眼于系统的技术实现，同时还要考虑系统的组织协调。要对系统的每个层面都要有所了解以及涉猎。也就是说，要实现系统的架构设计必须有对整个系统的大局观，协调系统的每个层面就是架构设计的最大难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

组态软件广泛运用于各行各业的控制系统中，但是缺乏对其统一集成技术的研究。以某工厂scada系统画面的制作、软件编程及调试工作为研究背景，通过实际案例研究了组态软件ifix的统一集成技术，结果表明研究工作是可行的。论文的工作包括以下几个方面：首先，介绍组态软件的概念和其在国内外的发展现状。其次，以建造一座现代化智能工厂为目标，基于ifix进行集成总体设计。集成技术的研究与ifix的软件架构关系密切，故从数据流、opc技术等方面简要给出了ifix的架构方式。设计上既有对通风空调、给排水、供配电系统集成的规定，也有对集成软件实时性、可靠性及扩展性的要求。研究ifix的集成技术，主要包括opc（objectlinkingandembeddingforprocesscontrol）、odbc（opendatabaseconnectivity）、vba（visualbasicforapplications）三种。本文通过纵向和横向集成两个案例介绍opc集成技术：即基于现场总线技术的供水系统和基于dcom配置的消防喷淋系统，二者均通过opc接口集成至中控室组态软件ifix。研究组态软件ifix基于odbc技术的系统集成，则通过分析工厂变电站监控系统的软硬件结构，并以德威特dvps-600n作为集成案例。工厂内操作记录的查询，其实现技术也是基于odbc技术。脚本语言可以说是组态软件的灵魂，vba集成技术的介绍则通过海康威视网络视频服务器activex控件的引用及工厂历史趋势分析两个案例进行阐述。

油库自动化控制系统是针对油库的收油、输油、发油等作业环节及日常储存等环节实施信息管理,使油库的生产作业实现微机自动化网络管理,提高生产环节的安全防范措施,并在此基础上形成完整的业务信息反馈与监督控制系统。结合具体的项目实践,油库自动化系统所具体涉及的作业流程和实现的主要功能,以及为了实现这些功能所采用的软件平台和开发工具。系统主要分为上位机hmi监控界面,下位机plc系统以及数据库系统三大部分。上位机采用了gefanucifix开发工具,并主要应用其内嵌的vba编写后台脚本程序;quantumunitypro3.0作为下位机的开发平台实现plc的自动控制;数据库软件选用微软sqlserver。上位机和下位机数据通讯使用标准modbus协议。上位机通过自带的ifixodbc工具实现和数据库之间的数据读写。基于ifixvba的技术优势,对综合监控系统的人机界面进行了开发。具体实现了用户安全策略与登陆界面、主菜单和主界面、电力监控pscada、火灾监控fas、闭路电视cctv、创建报表、报警一栏等7项设计功能。在大型分层分布式集散控制系统人机交互界面设计、用户安全策略、实时视频监控等6个方面进行了技术尝试和方法创新,对相关应用具有一定借鉴价值。系统投运的实际表现证明,该系统设计合理,性能稳定,安全可靠,帮助使用单位提高了生产和作业的效率,达到了预期效果。

使用visualbasic和access开发数据库应用程序所必备的管理及开发技术，包括access数据库的管理、sql语句和ado数据库访问技术。ifix是全球较为领先的hmi/scada自动化监控组态软件，已有超过300000套以上的软件在全球运行。世界上许多成功的制造商都依靠ifix软件来全面监控和分布管理全厂范围的生产数据。在包括冶金、电力、石油化工、制药、生物技术、包装、食物饮料、石油天然气等各种工业应用当中，ifix独树一帜地集强大功能、安全性、通用性和易用性以一身，使之成为任何生产环境下全面的hmi/scada解决方案。

4. 研究方案

油库监控系统通过采集油库现场的数据反映到当前监控系统画面上，来实现对油库的实时监控，查询以及报警。整个油库监控系统在iFIX软件上实现数据的采集，分析计算，自动绘制出历史曲线。现场数据也是由iFIX的模拟得到的，通过设计用户登录界面实现权限的分配。用户通过采集到的数据，走势以及报警来实现对阀门的控制。而且通过建立起数据库后，用户也可以查询历史数据和报表。

5. 工作计划

第1周：查阅文献资料（收集相关工程技术资料及应用案例）；熟悉ifix开发环境。

第2周：继续查阅文献资料（收集相关工程技术资料及应用案例）；进一步熟悉ifix开发环境。

第3周：论证方案可行性；探讨方案框架。