论文部分内容阅读
摘要：随着自动化程度的不断提高，电厂基本上全方位采取自动化控。自动化控制的方式主要采用两种方式：一是：主要系统，如锅炉、汽轮机等，一般采取DCS控制；一般辅助系统，如输灰、干排渣等采取的是PLC控制，其系统主要是IFIX+UnityPro。本文主要介绍一下笔者在FIX控制系统（硬件：施耐德）的使用与维护中积累的一些心得，供大家参考。
关键词：IFIX；UnityPro；使用；维护
1引言
目前PLC控制系统在电厂中使用范围仍然比较广，如干排渣系统、电除尘干出灰系统以及新上的湿除系统等。其PLC监控画面均采用是IFIX系统。其控制逻辑组态软件一般随硬件厂家自带，如施耐德卡件，采用的是UnityProV控制逻辑组态程序。由于PLC所控制对象相对DCS来说比较小，缺陷也较少，平常的系统变动也少，使得一般维护人员，接触较少，不熟悉。一旦PLC有问题时而无从下手。笔者经过多年工作经验，在此对IFIX以及UnityProV的使用中的一些经验进行了总结，供大家参考。
2 iFIX基本功能介绍
下面以输灰程控系统为例。输灰PLC控制系统的组态主要分两部分：一是IFIX操作系统，它包含监控画面、历史存储、音响报警等内容的组态；另一部分是UnityProV控制逻辑组态程序，它主要完成控制逻辑的组态，并与PLC控制系統中的CPU之间进行通讯及数据传送。
2.1 iFIX基本功能与组成。iFIX是一套工业自动化软件，为用户提供一个“过程化的窗口”，提供实时数据给操作员及软件应用。
iFIX的基本功能主要包括：1.数据采集：其作用一是与工厂的I/O 设备直接通信，二是通过I/O驱动程序，与I/O设备接口；2.数据管理：其作用一是处理、使用所取数据，二是数据管理包括很多方面，如过程监视（图形显示），监视控制，报警，报表，数据存档。
XFIX的组成主要包括：I/O驱动器、过程数据库（PDB）、图形显示几部分。
2.2 I/O驱动器是FIX和PLC之间的接口，每一个I/O驱起器支特指定的硬件。其功能是从I/O设备中读（写）数据（称为轮询polling），并将数据传/输出至驱动器映像表（Driver Image Table）中的地址中。
过程数据是iFIX软件从过程硬件中获取源数据，过程数据库PDB将一系列标签可以连接在一起，形成链，可以完成监视或控制回路。（代表由标签变量组成的一个过程；标签是一个完成某个过程功能的指令单元；标签功能包括：-将过程值与报警限进行比较；-基于特殊的过程数据进行计算；-将数据写入过程硬件）。图形显示：一旦数据进入PDB，它们可以用图形方式进行显示。其数据流过程，I/O驱动器从过程硬件的寄存器中读取数据，将该数据传入DIT。通过SAC（扫描、报警和控制）扫描DIT，从DIT中读数，再该数据传入过程数据库PDB，（SAC读数的速率称为扫描时间）。Intellution Workspace 向PDB发出请求，图形显示中的对象显示PDB的数据。-其它应用可向PDB请求数据。
3 UnityPro基本功能介绍
UnityPro是与IFIX系统与施耐德PLC卡件CPU之间用来进行逻辑组态、控制的软件。Unity Pro 的功能分为：硬件平台、编程语言、功能块库、程序的元素。
3.1硬件平台。Unity Pro 支持下列硬件平台：Quantum；Premium；Atrium。
3.2 编程语言。Unity Pro 提供了下列编程语言，用于创建用户程序：功能块图FBD；梯形图（LD）语言；指令表IL；结构化文本ST；顺序控制SFC，所有这些编程语言可在同一项目中一起使用。
3.3 功能块库。Unity Pro 扩展功能块库中的功能块，包括用于简单布尔操作的功能块，用于串和数组操作的功能块，以及用于控制复杂控制回路的功能块。为了对不同的功能块有一个更好的概览，在库中对这些功能块进行了排列，分成了不同的族系。这些功能块可在编程语言FBD、LD、IL和ST中使用。
4 使用与维护经验
首先进入IFIX编辑环境的方法：点击“用户登陆”，输入工程师用户名以及密码，确认即可。同时按下“Ctrl+W”，即可进入编辑状态，再次按下“Ctrl+W”即退出编辑状态。下面详细介绍一下维护中遇到的一些问题与处理方法。
4.1整个画面数据不显示或不刷新
第一步：检查工控机网络状态，通过检查工控机网络设置即可。
第二步，确定该画面所在系统的IP地址。方法：在编辑状态下，打开“MBE”文件，确认CPU的IP地址，仍后通过“ping”命令确认是否正常。
第三步：通过UnityProV软件打开该系统的控制逻辑程序，检查PLC是否在运行状态。如果停止运行可点击“PLC连接”菜单下“RUN”，使PLC程序重新运行。
4.2单个参数显示异常
在编辑状态下，选中该参数，点击鼠标右键，弹出编辑状态菜单，点击“属性”，在“属性对话框”“文本”菜单下，可确认该参数的变量地址。然后在IFIX左边树形菜单下打开数据库，通过查找变量地址，找到该参数，并检查该参数的状态。同时可以双击该参数，弹出该参数的文明本对话框，对该参数的零位和量程进行设置。
4.3执行器或电机显示故障。可参考“参数显示异常”的处理方法，找到该参数的变量地址，通过变量地址可以找到该参数的实际物理地址（该方法涉及到UnityPro，将在后面详细介绍），通过万用表测量通道号的状态即可判断状态显示故障的原因。如操作不动作（就地操作正常的情况下），可通过UnityPro软件打开该系统的控制逻辑程序，通过查找“操作指令的变量”可以找到该执行器程序位置。程序段中颜色为绿色为真，红色为假。通过检查程序可以判断故障原因。 4.4变量地址与物理地址的对应关系。首先打开UnityPro软件，在文件中打开控制系统的应用程序.然后打开項目浏览器，选择要找的卡件类型，（模拟量输入为AI、模拟量输出为AO、开关量输入为DI、开关量输出为DO），双击后在右边对话框内选择“配置”，则可看到该卡件所对应的变量地址。
4.5控制程序在线查看。打开UnityPro软件，在文件中打开控制系统的应用程序。然后选择菜单“PLC”，点击“设置地址”，输入PLC的地址（该地址在IFIX中I/O驱动配置表中）。然后在“PLC”菜单下选择连接即可。程序在线后，绿色为有效（为1）。
4.6 PLC CPU热备。每次利用UnityPro打开控制逻辑程序后，只要进行操作，如强制信号，修改量程等，就会使PLC CPU失去热备。故障现象，在程序在线的情况下，其右下边框会有黄色报警提示。其时需要重新启动PLC CPU热备。
方法一：在PLC菜单下，选择“将项目从主PLC传输到备用PLC”即可。
方法二：PLC工作站CPU的热备
MOD---PLC OPRATION---
STOP PLC----
HOT STANDBY----STALE PRIMARY ----TRANSFER—
CONFIRM TRANSFER
4.8信号的强制。在维护中，有时为了检查的需要，需要对个别信号进行强制。方法：在控制逻辑程序中找到变量，点击选中，然后点击右键在弹出的对画框中，选择“强制值”。
4.9声响报警异常处理。首先可以通过工作站中自带音频信号，检查声卡及音响是否正常。第二检查声响报警程序是否运行。
4.10历史曲线异常。历史曲线文件配置是否正确。历史曲线程序是否启用。该程序可以在系统配置文件SCU中可以确认。文件名为：HTC.EXE。
以上为PLC控制系统维护时比较常用的一些方法及缺陷的处理。除此之外，IFIX系统的备份也是非常重要的一环。因为在维护中，有时可能会一些问题，可能会造成脚本出错，其原因就比较难查。如过备份做的好，恢复一下即可。下面主要介绍两种比较实用的备份方法。
第一种：利用IFIX自带备份与恢复功能。点击windows“开始”菜单，在“所有程序”栏下找到IFIX目录，点击后弹出所有IFIX功能项，选择备份与恢复向导，启动该功能，在其对话框下，选择“完全备份”。
第二种：用GHOST工具进行备份。启动GHOST后进入ghost环境，备份：选择LOCAL—PRATITION---TO PARTITION。恢复：：选择LOCAL—PRATITION---FROM PARTITION。
备份工作一定要认真做好，并将备份的文件另用专用的存储工具保存好。除此，还需要将IFIX安装目录下的整个文件夹、UnityPro中的程序文件、以及IFIX与UnityPro的安装软件用专用存储工具保存好。
5结语：
综上所诉是IFIX与UnityPro一些基本内容的介绍，以及本人近几年维护中的一些浅陋的见解，希望能够给大家带来一些帮助。错误之处希望大家能够给与指正。本人并且在以后的工作中继续学习与积累这方面的知识与经验。
关键词：IFIX；UnityPro；使用；维护
1引言
目前PLC控制系统在电厂中使用范围仍然比较广，如干排渣系统、电除尘干出灰系统以及新上的湿除系统等。其PLC监控画面均采用是IFIX系统。其控制逻辑组态软件一般随硬件厂家自带，如施耐德卡件，采用的是UnityProV控制逻辑组态程序。由于PLC所控制对象相对DCS来说比较小，缺陷也较少，平常的系统变动也少，使得一般维护人员，接触较少，不熟悉。一旦PLC有问题时而无从下手。笔者经过多年工作经验，在此对IFIX以及UnityProV的使用中的一些经验进行了总结，供大家参考。
2 iFIX基本功能介绍
下面以输灰程控系统为例。输灰PLC控制系统的组态主要分两部分：一是IFIX操作系统，它包含监控画面、历史存储、音响报警等内容的组态；另一部分是UnityProV控制逻辑组态程序，它主要完成控制逻辑的组态，并与PLC控制系統中的CPU之间进行通讯及数据传送。
2.1 iFIX基本功能与组成。iFIX是一套工业自动化软件，为用户提供一个“过程化的窗口”，提供实时数据给操作员及软件应用。
iFIX的基本功能主要包括：1.数据采集：其作用一是与工厂的I/O 设备直接通信，二是通过I/O驱动程序，与I/O设备接口；2.数据管理：其作用一是处理、使用所取数据，二是数据管理包括很多方面，如过程监视（图形显示），监视控制，报警，报表，数据存档。
XFIX的组成主要包括：I/O驱动器、过程数据库（PDB）、图形显示几部分。
2.2 I/O驱动器是FIX和PLC之间的接口，每一个I/O驱起器支特指定的硬件。其功能是从I/O设备中读（写）数据（称为轮询polling），并将数据传/输出至驱动器映像表（Driver Image Table）中的地址中。
过程数据是iFIX软件从过程硬件中获取源数据，过程数据库PDB将一系列标签可以连接在一起，形成链，可以完成监视或控制回路。（代表由标签变量组成的一个过程；标签是一个完成某个过程功能的指令单元；标签功能包括：-将过程值与报警限进行比较；-基于特殊的过程数据进行计算；-将数据写入过程硬件）。图形显示：一旦数据进入PDB，它们可以用图形方式进行显示。其数据流过程，I/O驱动器从过程硬件的寄存器中读取数据，将该数据传入DIT。通过SAC（扫描、报警和控制）扫描DIT，从DIT中读数，再该数据传入过程数据库PDB，（SAC读数的速率称为扫描时间）。Intellution Workspace 向PDB发出请求，图形显示中的对象显示PDB的数据。-其它应用可向PDB请求数据。
3 UnityPro基本功能介绍
UnityPro是与IFIX系统与施耐德PLC卡件CPU之间用来进行逻辑组态、控制的软件。Unity Pro 的功能分为：硬件平台、编程语言、功能块库、程序的元素。
3.1硬件平台。Unity Pro 支持下列硬件平台：Quantum；Premium；Atrium。
3.2 编程语言。Unity Pro 提供了下列编程语言，用于创建用户程序：功能块图FBD；梯形图（LD）语言；指令表IL；结构化文本ST；顺序控制SFC，所有这些编程语言可在同一项目中一起使用。
3.3 功能块库。Unity Pro 扩展功能块库中的功能块，包括用于简单布尔操作的功能块，用于串和数组操作的功能块，以及用于控制复杂控制回路的功能块。为了对不同的功能块有一个更好的概览，在库中对这些功能块进行了排列，分成了不同的族系。这些功能块可在编程语言FBD、LD、IL和ST中使用。
4 使用与维护经验
首先进入IFIX编辑环境的方法：点击“用户登陆”，输入工程师用户名以及密码，确认即可。同时按下“Ctrl+W”，即可进入编辑状态，再次按下“Ctrl+W”即退出编辑状态。下面详细介绍一下维护中遇到的一些问题与处理方法。
4.1整个画面数据不显示或不刷新
第一步：检查工控机网络状态，通过检查工控机网络设置即可。
第二步，确定该画面所在系统的IP地址。方法：在编辑状态下，打开“MBE”文件，确认CPU的IP地址，仍后通过“ping”命令确认是否正常。
第三步：通过UnityProV软件打开该系统的控制逻辑程序，检查PLC是否在运行状态。如果停止运行可点击“PLC连接”菜单下“RUN”，使PLC程序重新运行。
4.2单个参数显示异常
在编辑状态下，选中该参数，点击鼠标右键，弹出编辑状态菜单，点击“属性”，在“属性对话框”“文本”菜单下，可确认该参数的变量地址。然后在IFIX左边树形菜单下打开数据库，通过查找变量地址，找到该参数，并检查该参数的状态。同时可以双击该参数，弹出该参数的文明本对话框，对该参数的零位和量程进行设置。
4.3执行器或电机显示故障。可参考“参数显示异常”的处理方法，找到该参数的变量地址，通过变量地址可以找到该参数的实际物理地址（该方法涉及到UnityPro，将在后面详细介绍），通过万用表测量通道号的状态即可判断状态显示故障的原因。如操作不动作（就地操作正常的情况下），可通过UnityPro软件打开该系统的控制逻辑程序，通过查找“操作指令的变量”可以找到该执行器程序位置。程序段中颜色为绿色为真，红色为假。通过检查程序可以判断故障原因。 4.4变量地址与物理地址的对应关系。首先打开UnityPro软件，在文件中打开控制系统的应用程序.然后打开項目浏览器，选择要找的卡件类型，（模拟量输入为AI、模拟量输出为AO、开关量输入为DI、开关量输出为DO），双击后在右边对话框内选择“配置”，则可看到该卡件所对应的变量地址。
4.5控制程序在线查看。打开UnityPro软件，在文件中打开控制系统的应用程序。然后选择菜单“PLC”，点击“设置地址”，输入PLC的地址（该地址在IFIX中I/O驱动配置表中）。然后在“PLC”菜单下选择连接即可。程序在线后，绿色为有效（为1）。
4.6 PLC CPU热备。每次利用UnityPro打开控制逻辑程序后，只要进行操作，如强制信号，修改量程等，就会使PLC CPU失去热备。故障现象，在程序在线的情况下，其右下边框会有黄色报警提示。其时需要重新启动PLC CPU热备。
方法一：在PLC菜单下，选择“将项目从主PLC传输到备用PLC”即可。
方法二：PLC工作站CPU的热备
MOD---PLC OPRATION---
STOP PLC----
HOT STANDBY----STALE PRIMARY ----TRANSFER—
CONFIRM TRANSFER
4.8信号的强制。在维护中，有时为了检查的需要，需要对个别信号进行强制。方法：在控制逻辑程序中找到变量，点击选中，然后点击右键在弹出的对画框中，选择“强制值”。
4.9声响报警异常处理。首先可以通过工作站中自带音频信号，检查声卡及音响是否正常。第二检查声响报警程序是否运行。
4.10历史曲线异常。历史曲线文件配置是否正确。历史曲线程序是否启用。该程序可以在系统配置文件SCU中可以确认。文件名为：HTC.EXE。
以上为PLC控制系统维护时比较常用的一些方法及缺陷的处理。除此之外，IFIX系统的备份也是非常重要的一环。因为在维护中，有时可能会一些问题，可能会造成脚本出错，其原因就比较难查。如过备份做的好，恢复一下即可。下面主要介绍两种比较实用的备份方法。
第一种：利用IFIX自带备份与恢复功能。点击windows“开始”菜单，在“所有程序”栏下找到IFIX目录，点击后弹出所有IFIX功能项，选择备份与恢复向导，启动该功能，在其对话框下，选择“完全备份”。
第二种：用GHOST工具进行备份。启动GHOST后进入ghost环境，备份：选择LOCAL—PRATITION---TO PARTITION。恢复：：选择LOCAL—PRATITION---FROM PARTITION。
备份工作一定要认真做好，并将备份的文件另用专用的存储工具保存好。除此，还需要将IFIX安装目录下的整个文件夹、UnityPro中的程序文件、以及IFIX与UnityPro的安装软件用专用存储工具保存好。
5结语：
综上所诉是IFIX与UnityPro一些基本内容的介绍，以及本人近几年维护中的一些浅陋的见解，希望能够给大家带来一些帮助。错误之处希望大家能够给与指正。本人并且在以后的工作中继续学习与积累这方面的知识与经验。