1.引言
工業控制組態軟件是可以從PLC、現場儀表等設備中實時采集數據、發出控制指令并監控系統正常運行的一種軟件包。它能充分利用Windows強大的圖形編輯功能，以動畫的方式顯示監控設備的運行狀態，方便地構成監控畫面和實現控制功能，為工業監控軟件的開發提供了十分便利的軟件開發平臺，大大提高了軟件開發的效率和可靠性，因此在工業控制領域得到了廣泛的應用。美國愛康諾（ICONICS）公司研發的新一代組態監控軟件創世紀32（GENESIS32）正是這類工業自動化通用組態軟件之一。愛康諾（ICONICS）公司的組態監控軟件開發領域一直處于世界領先水平。產品開發是基于OPC為核心（OPC-To-The-Core）， 目前OPC 已經開發到3.0版本，創世紀32（GENESIS32）是百分之百兼容和支持OPC服務器。創世紀32（GENESIS32）是最新世紀基于OPC技術的HMI/SCADA工控組態軟件。在世界最大的SCADA系統—俄羅斯輸油管道系統應用效果良好。
海安工業園區熱電聯產項目海安華新熱電是在南通市區以外建設的第一家熱電企業。規劃為四爐三機，總投資3.2億元。首期工程投資約為2.2億元，新上 2臺75T循環流化床鍋爐和1臺南京汽輪電機（集團）有限責任公司生產的15MW抽凝機組，汽機調速系統選用的南京科遠自動化（集團）有限公司數字式電液調節系統（DEH）。
基于GENESIS32強大的圖形和報警等功能，為海安華新熱電廠設計出了一套基于GENESIS32的計算機監控平臺的汽輪機電液調節系統，該系統可以完成現場汽輪機的控制、數據顯示與記錄、各種報表的生成、報警輸出等功能。
2.系統硬件
DEH控制系統采用科遠公司NT6000分散控制系統的硬件平臺。本系統的總體結構是上、下位機結構。以PC機作為上位機，一臺工程師站，一臺操作員站，通過2只MOXA交換機，來完成PC機與下位機一對T2550 DPU的數據交換。上位機選用研華公司生產的工控機，GENEISIS32作為人機交互的組態軟件完成畫面顯示和報表、報警輸出等功能，LINTOOLS作為控制器策略組態軟件完成DEH控制邏輯組態。
由于DEH上位機站點少的特點，故采用常用的客戶端結構方式，采用二層網絡結構。第一層控制網絡（ELIN）連接DPU和MMI站, 為冗余工業以太網絡；第二層網絡為T2550DPU與I/O卡件的通訊網絡，連接DPU及其所屬的I/O站，內部為高速數據總線（網絡結構圖1）。其中T2550 DPU是目前運行可靠、速度最快的DCS控制器之一，此外為了實現轉速測量控制和快速的轉速超限動作使用了專用的智能OPC卡，同時為了實現閥門快速精確定位配置了智能閥位伺服控制器TFW等等，從而為DEH快速精確控制提供了保證。


圖1 控制系統硬件結構示意圖

3.系統的軟件設計和組態
3.1創世紀32（GENESIS32）介紹
創世紀32（GENESIS32）由GraphWorX、AlarmWorX、TrendWorX三個模組組成。優點在于以OPC為核心的技術連接服務器不需要專門的I/O驅動程序，不像其他軟件如inTouch、iFix、FIX、組態王…等等，他們都有自己的IO驅動程序，都是專用的、封閉的，他們只是寫了一個OPC的IO驅動程序去連接OPC服務器，他們各自開發的IO驅動程序只能夠在自己的系統運行，不能互用，因此GENESIS32具有強大的開放性，故軟件的動態畫面、報警和趨勢三個功能模塊，可以分開搭建，可根據用戶實際需求進行定制。
（1） GraphWorX32——基于OPC的HMI/SCADA 圖形OPC客戶
采用GraphWorX32（工業應用上最簡單、功能 最強大以及最完善的作圖和仿真工具），您可以生動形象、豐富多彩的工藝過程流程圖畫面;
（2） TrendWorX32——基于OPC 的實時和歷史趨勢客戶端
TrendWorx32是一種功能強大的歷史數據記錄、實時趨勢圖顯示工具，將成千上萬個數據點采集進來，然后將它們放在數據組中，以便快速和高效地回放歷史數據和顯示實時信息。采用微軟公司的SQL、ADO和OLEDB技術，TrendWorX32 將微軟公司產品集成在一起。TrendWorX32 與新的OPC HDA（Historical Data Access）完全兼容;
（3） AlarmWorX32 MMX-多媒體報警管理客戶端
AlarmWorX32 MMX 是一種與OPC完全兼容的多媒體報警應用軟件，為遠方報警提示提供先進的多媒體技術。
3.2軟件設計方案如下：
（1） 在GraphWorX32實現工藝流程畫面的設計。主要有系統總貌、并網前轉速控制、并網后功率抽汽控制、TSI參數監視、系統配置、實時曲線、歷史曲線、報警、系統參數設置等幾個畫面； 畫面主要分為三部分：上部狀態顯示區，中部運行畫面區，下部為畫面切換按鈕區。其中上下區固定不變，中間區可以切換；
（2）實現工藝畫面上顯示量，按鈕指令等與LINOPC點的數據連接；
（3）SQLServer 中建立歷史記錄數據庫，TrendWorX32 中歷史記錄組態，配置TrendWorX32和歷史記錄數據庫的連接；
（4）首先報警服務器組態文件組態，進行報警測點記錄組態，包括模擬量和開關量報警配置，以及報警分區管理。為了記錄歷史報警信息，SQLServer 中建立報警記錄數據庫，AlarmWorX32中報警記錄信息組態，配置AlarmWorX32和報警記錄數據庫的連接；
（5）用GraphWorX32的圖表工具箱實現適時報警、歷史趨勢畫面的設計，并能實時監測生產過程的重要數據；
（6） 編輯按鈕的以完成畫面切換、參數設定及控制、工作方式切換等功能；
其次，完善了控制系統登錄，操作記錄，報警記錄等查詢功能。
3.3系統主要畫面


圖2并網前轉速控制畫面



圖3并網后負荷控制畫面

4.應用情況
4.1系統投運情況
海安華新#1機組于2007年10月1日晚上11：40汽輪機定速3000，并于2007年11月2日早上7：18分一次并網成功，順利通過了72小時試運行，投入商業運行。
期間主要對以下功能進行了試驗
升速控制：改變升速率和目標轉速，保持，過臨界；
超速試驗：OPC動作正常，AST動作正常，危急遮斷動作，嚴密性試驗；
自動同期：正常
并網：初負荷為5%，控制方式切換，帶滿負荷72小時，
轉速控制范圍、負荷控制范圍、系統遲緩率，甩負荷轉速超調量等各項指標均符合要求。
4.2軟件使用情況
上位機的圖形界面，操作方便，界面刷新及切換，曲線查詢等功能均達到要求。基于關系數據庫的報警記錄和歷史數據庫管理和存儲，對于大容量的報警記錄查詢和歷史數據查詢也能夠順暢的調出。畫面直接從LINOPC讀寫數據，不需要中間IO驅動，速度非常快。
其次，通訊方面GENESIS32在熱監控實施過程中，由于龍源DCS PMC無法滿足熱電監控的系統要求，熱電監控軟件改裝在我公司的GENESIS32工程師站上，非常方便實現了從龍源DCS的數據的讀取。同時實現DCS和DEH運行參數統一在DCS制表、打印。
海安華新DEH工程的順利實施，為我公司山東大海DCS 和DEH一體的GENESIS32項目工程積累了豐富的經驗，該項目為服務器結構。
5.結束語
本文詳細介紹了GENESIS32上位機軟件在海安華新熱電廠電液調節系統中的應用。目前系統運行穩定，極大地方便了用戶的操作，得到了用戶的好評。
［作者簡介］程寶清（1980-），男（漢族），江蘇泰州人，南京科遠自動化集團有限公司，碩士，主要從事熱工自動化方向的研究工作。
［作者簡介］錢世鳴（1957-），男（漢族），南通人，海安華新熱電廠，熱控專工，熱工維護。