【摘 要】 由于较早期的DCS 产品的不通用性，使得系统的扩展和升级需要大量的资金才能完成。另外，该系统也不可能实现公司信息化管理。所以必须将封闭型系统改造成开放性系统。本文主要以ABB Bailey 为例，介绍DCS系统的替代操作站，以普通PC和WINDOWS为平台，使用通用监控软件iFIX 以及配套的驱动软件OPSCON，集成为DCS操作站，其成本低廉，编程软件先进，遵守OPC 协议。
【关键词】iFIX Bailey INFI-90 OPSCON
背景介绍
我公司是一家2000t /d 的回转窑水泥生产企业。自动化系统采用美国Bailey（ 现属于ABB公司）的INF I - 9 0 系列， 它采用环形通讯网， 该网络简称厂环。INFI-90系列配置了两台操作员工作站（OIS），也称为上位机，型号是OIS20。自1994 年投产以来，已使用近10年。从发展的角度考虑，我认为存在以下几点不足：
● 硬件已进入老化周期，处于多故障阶段，随时可能影响生产。
● 硬件发展快，更新快，目前我公司在用的某些型号的设备，在Bailey 公司已几乎不生产，即便能买到，也是价格昂贵。
● 我公司要进行信息管理系统（MIS）的建设，很需要读取生产实时数据。而INFI-90 系统是一个“封闭”的系统，很难实现此功能。
此外，每个OIS 带一个操作员控制站（OIC，它只有键盘及显示器，主机是OIS），算起来中控室共有四个操作台，对于我公司从原料调配到水泥入库的工艺生产线来说，操作台略显紧张。综合以上几点因素，我公司于2002 年初在中控室增加了两台运行iFIX 监控软件的计算机作为上位机，我们称之为iFIX 上位机。
iFIX系统简介
1. iFIX主要特点
iFIX 是由美国Intellution 公司开发研制的工业自动化软件，操作平台是Windows 2000或Windows NT 4.0。其优点
很多：
● 软件功能强大，对控制系统中所要求的控制功能都能实现。
● 嵌入式VBA（Visual Basic for Application），功能强大的标准脚本语言，简便易学。
● 画图功能非常强大。iFIX 软件包含大量图形工具，使用户能够快速简单地开发系统。
● 结构简单，组态灵活方便，使组态工程师从繁重编程工作中解放出来，提高了编程效率。
● 采用许多工业标准技术，保证其开放性和可扩展性，使得系统的开发和集成变得十分简便。
2. iFIX 主要功能
● 数据采集功能
iFIX 为操作人员提供实时数据的过程如下：
[1] I /O驱动程序软件从I/O设备中读取数据，并把数据传入驱动程序映射表（DIT）的地址中。
[2] 扫描、报警、控制程序（SAC）从DIT 中读数据，并将处理后的数据传输到过程数据库（PDB）中。
[3] PDB访问功能从本地或远程的数据库读取数据，并将这些数据传输至请求数据的应用程序中去。数据也可以按相反的顺序写回现场过程硬件，执行控制操作。
● 数据管理功能
[1] 过程数据库（PDB）：PDB 是iFIX 的核心，由标签组 成。它从硬件中获取或给硬件发送过程数据，其数据 随时被刷新，只保留最后一个。画面编辑、报警、曲 线显示等等功能都要依靠数据库，数据库设计的好坏 也直接关系到各个部分功能的实现。
[2] 图形界面应用程序：iFIX 最重要的功能是为用户提供 一个可视化的窗口、进行过程信息处理。iFIX 在用户 屏幕上提供的图形化过程信息包括：原始、数据、报警、 计算数据、变量字符串、点信息、趋势报警或变量状 态。图形应用程序的核心是从数据库访问信息。
[3] 报警系统：iFIX提供了报警系统，报警系统可用于生成、显示、存储报警和信息，并将报警和信息发送到网络上的任意节点，及与iFIX相连的打印机、磁盘文件、报警概要显示、报警历史窗口以及多媒体报警系统。报警状态栏根据报警设备的优先级显示不同的报警颜色，提示操作员及时处理。
[4] 安全系统：安全系统包括基于用户的安全系统和系统安全性应用程序。基于用户的安全系统可保护iFIX 文件、重要的程序、操作显示画面和配方、数据库模块。系统安全性应用程序包括安全配置和登陆限制。须输入密码后才能进入各画面进行操作。
[5]通过企业网共享数据：iFIX 监控软件具有网络功能，iFIX 是基于结点管理，只要物理上保持联接就可以自动寻找网络结点。
此外iFIX 还有先进的报表功能，实时及历史趋势功能，调度等功能。这里就不再细说。解决方案本次改造的宗旨：尽量与原来系统的监控画面、人机对话窗口等保持一致，使操作员能够沿用原来的操作方式及操作习惯，减少误操作。
1. 必要条件
进行以下改造有两个必要条件：首先在厂环中要有可用的计算机接口，其次要有能与该接口进行通信的驱动。
2. 硬件系统
新增加的两台计算机的主要配置相同： C P U P 4 1.6GHZ，内存
3. 软件系统
操作系统采用中文版Wi n d ows 2 0 0 0 ， i F I X 的版本为2.6。本次改造用的I /O 驱动程序为OpsCon 3.5，由加拿大Previse 公司开发。OPSCON 系统可以连接Bailey 系统中多个系列的通讯模件，包括CIC、NCIU、ICI 、MPC等。支持一整套Bailey 数据库中的数据块，OPSCON 数据块能与Bailey 功能码通讯。
4. 实施过程
顺序安装WINDOWS2000/ iFIX2.6/OPSCON。在iFIX安装过程中输入节点名称，这个节点名称就是iFIX 与OPSCON通讯的接口。用OPSCON 中的工具将INFI-90 系统的标签库、趋势
库转化的OPSCON 过程数据库。将INFI-90 系统中的监控画面转换成GRF 文件。通过标签同步功能，iFIX中的PDB 就得到了OPSCON 过程数据库的数据。用OPSCON 转换的画面本身含有与PDB 的连接。使得改造工作的任务量大大降低。
INFI-90 系统中用以实现人机交互的弹出式窗口，通过使用图形工具及VBA全部得以实现。取消了ADP 键盘（用于报警提示及画面切换），通过程序实现。即在屏幕下方增加了两排按钮，通过鼠标点击就可以对监控画面、报警画面、历史趋势等画面进行切换，报警时有红色方块提示。如图2 所示，改造后各工艺环节的操作画面。
5. 改造后的网络结构
如图10 所示，其中PCU 为过程控制站，INICI01 为计算机接口，EWS 为工程师工作站。
应用总结
目前，我公司中控室iFIX 上位机与OIS 共同使用，解决了原来操作员用机较为紧张的状况。如果OIS 出现不可恢复的故障，我们只需增加一台iFIX 上位机，即增加一台运行iFIX 的客户机（ 这样的客户机最多可以有255 个）。解决了OIS 老化、无备件的后顾之忧。替代的操作站同时可以作为MIS 系统的生产实时数据的数据源，即作为动态数据服务器用。通过iFIX 软件本身提供的网络功能，就可以把过程硬件的运行情况传到远程的客户机上，使公司领导及时了解远程工业现场的运行情况。
本次改造的投资成本只有OIS 的30％，却收到了很好的效果。iFIX 系统自2002 年初投入使用至今，一直运转良好。推而广之的话，其它的“老式”DCS系统都可以应用此方案进行改造，只不过是选用不同的数据驱动软件而已。通过FIX 软件+ 驱动软件的方式，既可以原有系统保留下来继续使用，还能符合现代管理的需要，实现信息化管理。
