王炯
摘要: TRICONIX公司大型透平压缩机组综合控制系统 ITCC (Integrated Turbine&Compressor Control System透平压缩机控制系统)、SIS系统(Safety Instrumented System 安全仪表系统)在我公司500万炼油项目中使用颇多,我们也称ITCC 为MCS系统(Machine Control System 机组控制系统 )。本文主要阐述怎样使此系统的DDE通讯中断后能自动运行,从而解决因通讯中断造成ITCC或SIS失控,此方法具有通用性,可以普遍使用于TRICON的TMR(Triple Modular Redundancy 三重化冗余)系统组成的SIS、ESD( Emergency Shut Down 紧急停车系统) 、ITCC等系统。
关键词: ITCC;SIS;MCS;ESD;HMI;DDE;HMI三重冗余
前言
我公司所用的TRICON三重冗余系统的人机操作界面HMI(Human Machine Interface 人机界面)为wonderware公司 InTouch产品中的WindowView软件。它是通过DDE(Dynamic Data Exchange动态数据交换机制)通讯软件为其提供应用程序数据接口,其中的DDE通讯软件十分关键,它一般在后台运行,而WindowView软件在前台运行,一旦DDE通讯软件中断,就会造成所有与控制器连接的通讯失效,如果是SIS或ESD系统的话,会造成相关的报警、设备状态等信息丢失,如果用于ITCC系统,除了带来上面的信息丢失情况外,还可能导致现场操作失控,造成重大操作事故,因DDE通讯软件在后台运行,操作人员很难发现,等到觉察有问题时,事故可能已经发生。我公司在使用这套系统之初,就曾有DDE通讯软件没启动成功或自行关闭的现象发生。通过长期摸索实践,最终找到一条方便实用、不用投资、可靠性强的解决办法,就是利用InTouch所带的WindowMaker组态软件编写特定的脚本来实现DDE中断后报警并自行启动运行,从而解决因通讯中断造成ITCC失控现象。
1 我公司ITCC在装置的使用情况
我公司500万吨炼油装置于2011年底投产。与之配套的ITCC系统有催化三机组、催化富气压缩机组、重整氢压机组,柴油加氢的氢压机组等。与之配套的SIS系统每个装置都几乎单独有一套,与ITCC及SIS对应的人机界面组态软件为wonderware InTouch,它主要包含如下几块:
(1)“WindowMaker”软件,用来组态用户的图形界面。
(2)“WindowView”软件,是用来运行用户组态图形界面,是操作员实时操,报警、状态信息显示的软件。
在系統投入使用后,曾因DDE通讯为启动失败或故障关闭,且无报警指示,造成操作人员对现场设备不能控制,同时设备运行状态及报警信息也无法及时监视,给正常生产造成极大的隐患。为此我们经过反复探讨、试验,最后通过自己编制相应脚本程序并进行简单的图形组态,达到了DDE通讯中断后报警并自动启动运行的目的,通过几年的运行证明,此方案切实可行,具有推广价值。
2 解决思路
wonderware InTouch软件中的图形组态软件WindowMaker中有一项“应用程序脚本”编辑器,在此处编写相应的脚本程序,再加上适当的图形组态,就能实现DDE的自动运行及故障报警。
3 具体解决方案
问题的关键是如何编写相应的程序。通过多次反复思考与摸索,决定用WIndowMaker组态软件自带的函数“InfoAppActive” 、InfoAppTitle及“StartApp”来实现这一功能,具体步骤如下:
3.1先通过WindowMaker中的“标记名字典”建立一个DDE状态的标记变量“DDEstatus”,用这个变量来标记DDE的运行状态,具体组态过程如下:
打开“WindowMaker”软件,选择菜单“特别”→“标记名字典”。
在打开的 “标记名字典”中定义变量“DDEstatus”,类别为内存型变量、数字型。
3.2在操作员图形画面上放置一个报警指示灯,用来显示DDE的运行状态是否正常,见(图一)
在图中放置一个报警指示灯,双击后出现如(图一)所示画面,在表达式中填写“DDEstatus”变量;在填充颜色栏中选择“0、关闭”项的状态为红色,“1、真、打开”项的颜色为绿色;在“启用闪烁”栏中选择“中速”;在“闪烁时机”栏中填写“NOT DDEstatus OR DDEstatus”,点击“确定“按钮,图形组态完成。
3.3组态应用程序脚本,实现DDE中断后自动运行。
在“WindowMaker”软件,选择菜单“特别”→“脚本”→“应用程序脚本”,打开如(图二)所示应用程序脚本编辑器进行编写脚本程序。
编写程序如下:
{程序说明:下面程序用于DDE被赋值,DDE运行正常时DDEstatus被赋值为1 ,否则,DDE启动失败或故障关闭时则赋值为0。Tr1DDE为DDE程序名,扩展名为“.EXE”,安装于C盘,存在路径为:C:\program files\Triconex DDE server4.1\programs}
4 结束语
通过以上解决方案,第一段程序完美地实现了DDE偶然自行关闭(中断)或没有启动起来时操作画面报警,及时告知操作人员采取相应的措施;第二段程序的作用是,当WindowView程序处于正常运行阶段,但DDE退出后台运行时,不需要工程师前来手动启动DDE程序,计算机发现此问题后,立刻自动运行DDE程序,使整个系统处于正常水平,这样以来大大提高了系统的可靠性。通过9年 的运行,再也没有出现过因DDE中断而引起的操作问题。此解决方案具有普遍性,可以为同种或同类问题提供借鉴和解决思路。
参考文献
[1] Invensys Systems, Inc.,Wonderware? FactorySuite? InTouch? 用户指南:Invensys Systems, Inc.,2005年8月。
[2] Invensys Systems, Inc.,InTouch HMI 入门指南:Invensys Systems, Inc.,修订版A部件号13-0120。