基于Cimplicity的散货码头装卸监控系统设计

、
一
个
，
其在港
口
码 头 装卸 自动 控 制 系统 中具 有 广
阔 的应 用 前 景
该 监 控 系统 设 计 包 括 界 面 设 计
；
、
通 讯 功 能 实现
控制 功 能 实现
、
冗 余 设 计 等 组 成部 分
。
关键 词
． ．
Ci m p l i c i t y
．
组 态软 件
；
监 控 系统 设 计 文 章编 号
先 响 应 鼠 标 点 击 设 备 图 像 事件 按 钮 事件
路 装车线 ( 或汽 车 ) 散 货卸 火 车
程
。
堆场
装船 等 多种 工 艺 流
、
报警
、
偏 差 超 限 和 故 障等 异 常信 号 且 操作 人 员 因 其 他 原 因 无
，
为 满 足 生 产 和 管理 需 要
，
、
提 高 装 卸效 率
增 强 码 头吞 吐
法及 时 给 予 控 制 或采 取 措 施 时
；d e s ig n
f
m o n
i t o r in g
yste
m
0
引言
常容 易 地 实 现 和 完 成 监 控 层 的 各 项 功 能
，
，
并能 同时 支持各种
在 当 前 的 工 业 自动 化 系 统 中
可 少 的组 成 部 分
，
软件 的应 用 已 经 成 为 必 不
0 产品 硬 件 厂 家 的 计 算 机 和 I／
其 内部 采 用 多 线 程 技 术
r
从 而 能 完成 复 杂 的任 务
c e s s
，
在通
发界 面 和 简捷 的使用 方法
72
，
其 预 设 置 的 各 种软 件 模 块 可 以 非
讯 方面 支 持 0 P C ( O L E f o
Pro
Co
n
t r0 1 )
标准
。
丽 丽 酾
瓢 蕊 蒸 骊蕊蕊孺 五 i i 磊
。
船
、
装船 流 程 操作机 显 示
。
。
上 位 计 算机 与 下 位 P L C 控 制 器 之
1
方法 不 同
，
而 控 制 功 能 的 实 现 也 会 影 响到 界 面 设 计 的 方案
一
间用 以 太 拓 扑 结构 如 图
：
所示。
如 界 面 设 计 中对 在 设 备旁
C im p lic it y
简单 易 学
：
，
界 面 友好
，
图形 画面 生动
，
有 以下
几 种 基 本功 能 模 块
a
) 昼 亘 缠塑墨 f ￡ j盟 型 叫 C i m p lic it y 的 界 面 编 辑 简 单 支 持拖 放 和 动 态 测 试
，
机
易用
，
内嵌 多种 常 用 图 库
；
一
，
通过 O LE
a t io n
： c
c o m
ic a t io
o n
re a r a
li z
ti o
so
n
，
c o n tr o
li z a i t
o
du
n
d a n c y d e s ig n a i t
s
o n
，
e
tc
Ke y
w o rds
im p lic ity ；c
i gu f
i t
o n
ftw
a r e
! 堕 ! E卫 g b 皇) !鳖 f 旦 i ! 生￡ Q旦 控剑 曼
，
C i m p lic it y ~ ,J f f l 这
) 对 现 场 采 集 的 数 据 能 在 限 定 时 间 内进 行 处 理 和 响 应
；
，
部 分 功 能 实 现 软件 对 工 业 控 制 的 自动控制
过事件
—
—
在 C im p lic it y 中通
如 果 界 面 设 计 中要 求按 钮 是 隐藏 的
口
，
足 系 统 远 程 流程 控 制
b )
远 程 单机控制
、
，
又 允 许 现场 单 动 控 制
只 有 点 击 设 备 才会 显 示 控 制按 钮 窗
控 制 功 能 实现 则 需 要
，
实现 流 程 预 选
启动
、
停止
、
切换 与 取 消 等 功 能
；
，
可
目前 世 界 上 有包 括 专 业 软 件 公 司 和 硬 件
强 点
、
开 放 性好
、
易 于 扩展
、
比较经 济
开 发 周 期短 等 明 显 优
，
／系 统 厂 商 在 内 的 不 少 专 业 厂 商 生 产 和 提供 各种 组 态 软 件 产
品 。 C i m p l i c it y 是 众 多 组 态 软 件 中较 为 出 色 的
，
台 设 备进 行 控 制 时
，
如 果 将控 制按 钮 布置
，
监 控 系 统 的功 能 主 要 包 括如 下 八 个 方 面
a
在 控 制 功 能 实 现 方 法 上 则 直 接 响应 按 钮 事件
；
然
，
) 实 现 对 整 个 码 头装卸流 程 的 自动 控 制 功 能
、
，
既 可 以满
；
后 再 编 辑 相 应 的程 序
a re s
be
tte r
o n e
w
h ic h
，
pp lie d
m u n
i ll b e
n
id e ly i n
a
t
he
l
b u lk
re a
c a r
go
o n
，
de c k
re
T he
d e s ig n
f
ito r in g
．
yste
m
in
lu d e
te rfa c e
d e s ig n
g
e
一
，
使 其 从 众 多 上 位 机 软 件 中脱 颖 而 出
目前 被 广 泛 应 用 于
个
，
是 美国
工 业 控 制监 控 系统 。 基 于 组 态软 件 的监 控 系统 设 计 也 在 工 业
fa
n u c
公 司 推 出 的能 够 提 供 企 业 级 解 决 方 案 的 人 机 界 面 和 数
，
it y
Fa
n
Y U A N X ia
(W
a
n
g do
—
g
，
Z HA O
o
g
，
QI W
r
e
i
e
te
~b o r n e
。
T
r a n s
po
r
t a t io
n
In
s
t it u t e
．
th
e
M in is t r y
f 1Ya
n s
po
t a t io
n
，
B
ij i n g
10 0 0 8 8
，
C h in
a
)
A b s tra
is in
a
c
t
：
Co
，
n
i gu f
r a t io n
a
s o
f tw
w
a re
is
w
a
p p li e d
m o re
a n
d
m
o re
w
i d e ly
．
in
m
o n
it o r in g
o
s
m
yste
o n
m
．
C im p lic it y
s
s o
ftw
c
s
C im p lic it y 通 过 给 不 同用 户 分 配 不
运 行状态
，
故 障信 息 能 够 及 时 传 给 监 控 操作 平 台
；
，
操作 平 台
同 的角色 ( R o le
g )
) 和 资源 ( r e
s o u rc e s
) 完成 系 统 的 安 全 授 权
；
能 以声
e
、
光 和 图 像 等 形 式 提 醒 操作 人 员
目进 行 响 应
；
具有
一
定 的容 错 性 而 不 会 盲
发
。
该 散 货 码 头 有两 个泊 位
，
，
按 照 功 能 划 分 为 装船 泊 位和 卸
一
船泊 位
其 装 卸 工 艺 系统 有散 货 卸 船
一
、
堆场
一
、
散 货堆 场
一
铁
h ) 具 有 超 驰 控 制 的安 全 保 护 措 施 。 当监 控 系 统 遇 到 事故
隹确 及 时地 控制信 息发 布 并；
e
动 作 机 制 实现 控 制 功 能
，
，
在 系 统 中 可 以定 义 各 种
一
) 当监 控 操作 平 台 因 特 殊 原 因 下 线脱 离 监 控 后
；
，
现场控
事件 动作
2
，
当这 些 事 件 产 生 时
系 统 可 以触 发
系 列 预 先设 置 的
制 系 统 仍然 可 以 联 动 运 行
设 定 好 的安 全 状 态
3
。
整 个 操作 系 统 可 转 换 到 预 先
能力
该 装卸 系 统 采 用 先 进 的 可 编 程 控 制 器 ( P L C ) 自动 控制
技 术 和 计 算 机 技 术 构 成 高 水 平 的 P L C 系 统 对 整个 装 卸 作 业 进 行控 制 控的
一
上 位 机 监 控 系 统 的设 计 与 实现
自动 化 系 统 设 计 中 占 有 越 来 越 重 要 的 地 位
1
…
。
据 采 集 与 监 督控 制 软 件
系统 【 2lo
，
目 前 广 泛 应 用 于 各行 业 的 控 制 监 控
C i m p l ic it y 组
态软件介绍
组 态 软 件 是 指 能 进 行 数 据 采 集和 过 程 控 制 的 专 用 软 件
，
计算机 实 现 中控 室 的 操作 和 监 控
这 些 部 分 的 设 计 实 现 相 辅相 成
，
其 中界 面 设 计 与 控 制 功 能 的
该 监 控 系 统 有 主 机 和 备 用 机 两 套 计 算机
用 于 控 制 系统 卸
设 计 联 系 最 为 紧密
。
界 面 的 设 计 不 同 会 决 定 控 制 功 能 的 实现
[ 二【二[
基于 C im
p l i c it y
的散 货 码 头 装 卸
监 控 系统 设 计
原 向东
，
赵
芳
。
亓
伟
( 交 通 部水 运 科学 研 究院
，
北 京 10 0 0 8 8 )
摘要
：
组 态软 件 在 监 控 系 统 设 计 应用 中越 来 越广 泛
。
，
Ci m p l i c i t y 是 其 中较 为 出色 的
：
中 图 分 类 号 ：U1 6 9 6 3
文 献 标 识 码 ：A
1 00 2
—
4 78 6 ( 20 1 0 ) 0 1
—
0 0 72
—
04
D
e s
ig n
o
f M
o n
i t o r in g
Sy s t e
o n
m
fo
r
th
c
e
B
u
lk
Ca
r
go
D
e c
k B
a s e
d
Cim p f i
n
C im p lic it y 是 基 于 W i n d o
w s
平 台 的组 态软件
，
软件 的技
是 在 自动控 制 系 统 监 控 层
一
级 的 软 件 平 台和 开 发 环 境
，
能以
术 实 现 采 用 面 向 对 象技 术 性
，
，
这 样 有利 于 系 统 的 健壮 性 和 高 效
，
灵 活 多样 的组 态 方 式 ( 而 不 是 编 程 方 式 ) 提 供 良好 的 用 户 开
技 术 可 以 方 便使 用 第 三 方 控 件
b ) 点 ( P o in t s )
每 个 系列 的 系统支 持
定 数量 的 设 备 点
( D e v ic 量 限制
e
P o in t s )，
但 是 对 于 虚 拟 点 ( V ir t u a l P o in t s ) 没 有 数
：
。
系统 提供 了 4 种 类 别 的 点
g
。
) 能 满 足 冗 余和 容 错 控 制 要 求
，
，
监 控软 件 因 突 发 故 障等
，
傲 赞 码 头 装 卸监 控 系统 介绍
本 文 应 用 实例 为 某散 货 码 头装 卸监 控 系统 的设 计与开
原 因 不 能 正 常使 用 时
应 有备 份 可 以 及 时 投 入 使 用
，
当进 行
非 正 常操作 或 意外 触 发控 制 时
s e rv e r
C
) 整个控 制 系 统 同 时 运 行 流 程 最 高 可 达 4 条
；
采用不 同
结合
护
；
，
报 警 及 事 件 的 自动 登 录 和
日 常 的 数据 维
的颜 色 区 分 不 同 流 程 的 设 备
d ) 监 控 系 统 人 机 界 面 可 以直 观 地 看 到 现 场 系 统 和 设 备 的 f ) 曼 ! 翊盟 ) 窒全垫剑 ! 墨
，
与 高 可 靠 的 工 控 计 算机 和 网
、
特 别 是 上 位 机 软 件 在 系 统 中 的 重 要 地位 已
。
络 系统 结 合
口
，
可 向控 制 层 和 管 理 层 提 供 软
。
硬件的全部接
经 引 起 系 统 设 计 人 员 的 高度 关 注
由于 组 态 软 件 具 有 适 应 性
、
进 行 系统集成
上 位 机监 控 系统 的设 计按 照 功 能 的 实 现 不 同 可 以 分 为界
。
该 中控 系 统 是 以 P L C 为 控 制
，
，
以计 算 机 为 操 作 和 监
，
个 有机 整 体
其 中 P LC 实现 现 场 级 的控 制功 能
。
上位
面 设计
、
通 讯 功 能 实现
、
控 制功 能 实现
，
、