iFix在污水处理中的应用与研究

摘要：iFix具有强大的数据采集与处理的功能，本文介绍了iFix在污水处理自动控制系统中的应用。通过OPC技术对现场数据进行采集，通过iFix实时数据库和历史数据库进行数据的存储，并结合ActiveX控件和VBA编程的使用，实现了历史曲线、实时曲线、报表、及报警的设计与应用。

关键词：iFix， 污水处理， VBA ActiveX控件， 数据采集

中图分类号：TP31 文献标志码：A

1 引言

城市污水的处理在解决水资源紧缺方面是很重要的一方面，特别是在西部的城市。本文以西部某县城的污水处理工程为背景，对iFix组态软件在历史曲线、实时曲线、报表制作及报警查询方面的使用进行了探讨。

2 iFix组态软件

本系统上位监控软件使用了美国的GE Fanuc公司的iFix，控制器选用了美国的罗克韦尔公司的ControlLogix 系列PLC。他们有着长期的合作关系，在软件连接方面有着可靠高效的处理方案，能很好的满足工业控制的要求。iFix是一款功能强大的监控软件，是世界领先的工业自动化软件解决方案，是为水及污水处理、石油天然气这样过程管理度身定造的解决方案。它包含了主流PLC的驱动，集成了COM/DCOM、OPC、VBA、ActiveX等先进的现代软件技术[1]，使所有的应用程序都能无缝的连接到一个系统中去，提高整个系统的集成度。iFix软件与其他监控软件的不同之处在与其优化的模块结构与开放的VBA编程，这样，就在很大程度上提高了软件的灵活性，可以充分发挥开发人员的创造空间，以更好的满足用户的各种监控及数据处理的要求。下面结合VBA和ActiveX控件的使用，就iFix软件在历史曲线、实时曲线、报表制作及报警查询方面的使用进行研究探讨。

3 iFix的数据采集

iFIX监控系统采取客户/服务器（Client/Server）的结构方式，作为第三方组态软件的iFIX与各类PLC设备通讯时，需要通过安装各种不同的I/O驱动程序来实现。本系统采用OPC（OLE for Process Control）协议。OPC技术是以微软的OLE/COM技术为基础建立的一项技术规范与标准，采用用户/服务器模型。OPC服务器可以作为OPC数据源，OPC应用程序可以成为数据的使用者。数据源可以是PLC等控制设备，也可以是其它应用程序或数据库。

在上位机上安装RSLinx作为OPC服务器，将现场的数据传输到上位机，这样，通过OPC PowerTool就可以将数据读出。OPC PowerTool的配置如图1所示，依次添加Server、Group、Item，在添加Server时，选择的OPC Server为RSLinx OPC Server，并且在它们的Enable项打钩。一般Item的数量都会比较大，在配置完一个Item后可以将其以csv格式导出，在Excel中完成编辑，再导入。在iFix的过程数据库中对所需要采集的数据进行定义，I/O设备选择OPC Client v7.41a，I/O地址根据就具体情况进行配置。这样就完成将现场的数据通过OPC传输到iFix的过程数据库里面了。

4 iFix历史曲线和实时曲线的制作

iFix的历史文件存放在iFix工程目录下的HTR文件夹和HTRDATA文件夹，HTR存放历史数据的配置文件；HTRDATA文件夹存放历史数据文件[2]。

iFix的历史文件定义在历史库配置中进行，历史文件的保存时间有3个选项：4小时、8小时和24小时，表示每4小时（8或12）生成一个历史数据文件。当所保存的数据的数量比较少时，建议选择24小时模式。当所保存的数据的数量比较大时，比如1000个以上，则建议使用4小时或8小时，以提高数据的读取速度。历史数据文件的保存持续的时间也可以在此设定，合法的输入为2-200天。在进行历史数据保存的设定中，可以以组的形式进行，建议每个组设定10个左右的同类别的变量，以便于对每个组分别设定采集周期和相位，优化数据的读取与保存。在输入变量时，可以通过导入csv文件的形式进行，以提高效率。历史库的配置图如图2所示。

历史库配置完后，要启动iFix的历史数据采集（HTC），在系统配置（SCU）中的任务中将HTC以后台运行的形式添加进去。当iFix运行时，可以在任务控制里面启动HTC，如果在iFix运行时添加了新的历史采集组，则需要在任务控制里面停止HTC再启动HTC，新添加的历史采集组才会被采集到。

以上就进行完了历史数据的采集配置，下面要进行的就是历史数据的读取与显示。iFix为用户提供了一个强大优秀的演示系统，在iFix的项目开发中给开发者很大启示与帮助，本工程也借鉴了演示系统中的实例，并按照自己的要求加以改进。首先新建一个Access数据库，将所采集的历史数据的标签名和数据的描述放在里面，在iFix画面上添加一个vxData控件和一个vxCombo控件，使用vxData控件将历史数据的描述读出来，在vxCombo控件中显示，vxCombo控件是一个选择下拉菜单的控件，可供用户选择要查询的数据。vxData控件的设置如图3所示。

以上就完成了将历史数据库中的数据读出来并显示在曲线画面中。为方便曲线的查询设定了起始日期和时间的设定，删除当前曲线及打印曲线等按钮。通过点击“起始日期/时间”按钮可以进行曲线的起始日期和时间的设定，这个画面可以在本画面的VBA脚本编辑中，右击本图片的名称，选择“插入”->“用户窗体”，这样就出现了和VB中一样的窗体编辑界面，可以用与VB编辑相同的方法进行窗口的编辑，其中使用的控件也是来自VB中的，完成窗口的布置后对按钮进行代码的编辑，以使其具备所需功能。

历史曲线查询的画面如图4所示。

在实时曲线的制作中，将相同的量放在一个曲线图中（比如4个CASS池的PH在同一个曲线图中），当用户查看时，比如点击“CASS池预反应区PH实时曲线”按钮就可以直接看到4个CASS池预反应区PH的实时曲线显示在同一个曲线图中。这与历史曲线相区别，不需要进行变量的选择，实现这个功能的方法是在这个画面打开的VBA程序中的initialize函数中直接将要查询的变量加入到曲线图中。曲线图如图5所示。

5 数据报表及报警查询的制作

数据报表画面的制作使用了DTPicker控件和WebBrowser控件，DTPicker控件用来进行日期的选择，WebBrowser控件用来进行报表的显示[5]，报表的显示调用了做好的报表模板，模板可以根据自己的要求在Excel中进行编辑，只需要在VBA脚本程序中，把历史数据库中的数据读出来，按照要求填表即可，并且还可以通过脚本指令进行数据的处理。这样，iFix就实现了极其灵活的报表的制作。报表如图6所示。

历史报警查询使用了DTPicker控件、vxData控件和vxGrid控件，使用DTPicker控件进行日期和时间的选择，使用vxData控件进行报警数据的读取，使用vxGrid控件进行报警数据的显。

6 结束语

iFix软件兼容了目前广泛运用的各类技术，按照开放的工业标准技术设计[3]，与Windows操作系统很好的融合，这就保证了其运行的稳定性和高效性。在历史曲线、实时曲线、报表制作及报警查询方面的强大功能也使iFix得到了开发者和用户的肯定。iFix在监控软件行业影响与认可会越来越广泛。

参考文献：

[1]姚益群，张棋，宗彪. 基于iFix的火电厂辅助控制系统的集中监控[J]. 电力自动化设备，2010，04：124-127.

[2]陈丽华. 基于iFIX组态软件的电气化铁道监控系统[J]. 仪器仪表学报，2004，S2：581-583.

[3] Zhu Xiaorong，Li Xinye.Implementation of on-line supervi-sory control system hydrogen producing equipment based on IFIX. Journal North China Electric Power University . 2002

[4] 凌伟明. 基于ODBC技术的iFiX远程数据传输[J]. 计算技术与自动化，2006，02：94-96.

[5] GE公司.iFix5.0电子书[M].2008