浅谈RSView SE 3.2在南京城北污水处理项目中的应用

　　一、 项目简介

　　南京城北污水厂位于南京市区，长江大桥南侧，其现代派风格的厂貌建设和园林化工厂的布局，特别是外观壮丽全封闭式的两座一体化反应池构筑体，充分显示了南京市改革开放之新景象。该厂采用先进的UNITANK一体化活性污泥法处理工艺，并配置有全国规模最大的化学除臭处理系统，设计处理规模30万m³/d，雨季处理规模60万m³/d。

　　 南京城北污水厂的处理工艺决定了该厂自动化控制系统的高水准要求，它是以工业以太网为系统网络，配有AB公司的ControlLogix系列PLC的高性能、高可靠的PLC控制站，并采用纯分布式结构的新一代自控系统，完成全厂的集中监控、集中管理和分散控制。

　　二、RsView Supervisory Edition 3.2 简介

　　 RSView Supervisory Edition是Rockwell公司基于Microsoft Windows XP和Windows2000操作系统的与Rockwell自动化产品结合最佳的可视化软件产品，它以其革命性的架构让生产现场的数据能够随时地展现在任何人的面前。RSView SE分布式服务器能够为实时操作提供本地控制，同时将关键的信息传送给主管人员。RSView SE客户端可以浏览任何RSView服务器上的信息，从而让每个用户都能获得与他工作相关的内容。

　　三、应用情况分析

　　1、南京城北污水自动化控制系统说明

　　 全厂通讯采用100M冗余工业以太网，不仅通讯速率高，而且具有冗余能力，网络具有真正的100M交换能力，使全厂自动控制具有实时性。

　　 全厂设一个中心控制室和七个现场监控站

　　 2、RSView SE系列软件在项目中的应用

　　 2.1 FactoryTalk Directory 的优势

　　 FactoryTalk Directory为分享RSView Supervisory Edition应用程序的网络上任何计算机提供服务（例如RSView SE Servers, 或 OPC servers）和名字（例如区域、数据标签、图形界面、数据记录模块等）目录。支持FactoryTalk 的产品通过FactoryTalk Directory共享一个通用的地址簿，可以自动寻找和读取全局应用中的信息源。FactoryTalk Directory不是一个单独的数据库，它只是为所有信息源提供可查询的映射，信息源还是存储在整个分布式系统中。这样既有数据集中管理的好处，有避免了整个系统使用单一数据库的风险。

　　 本项目中，由主控服务器提供FactoryTalk Directory服务。

　　 2.2 RSView Studio

　　 RSView Studio是一个创建所有HMI应用的开发工具。在本项目应用过程中，笔者确切地感受到它如下优势：

　　 在线编辑应用系统

　　 当系统运行时，可以在RSView Studio中在线编辑项目组件。RSView Supervisory Edition自动继承控制系统的变化，无须中断运行过程或单独改变配置。例如：在RSView Studio环境中移动一个处理器或改变标签的结构，RSView SE 运行系统会即时获得这些变化。

　　 远程编辑应用系统

　　 在分布式应用中，RSView Supervisory Edition允许用户通过网络上的任何计算机远程创建和运行应用系统。本项目开发过程中，笔者一直利用笔记本电脑进行远程编辑。

　　 浏览/组织应用系统

　　 RSView Studio中的树形目录使用户可以查看系统中的所有组件。层次化的界面中用户可以很方便地添加或删除组件，并可以直接浏览或读取PLC或其它数据服务器中的标签。

　　 与Rockwell控制器的最佳连接方案

　　 RSView Supervisory Edition是与Rockwell自动化产品结合最佳的可视化软件产品。RSLinX提供了与ControLogix平台的最优本地通讯方式，以及数据类型。通过FactoryTalk Directory，RSView Supervisory Edition可以浏览包括RSLogix和标准OPC 2.0 Server标签地址目录，并可以直接读取控制器标签。

　　 与其它支持FactoryTalk的软件共享数据

　　 RSView SE系列中有两中类型的标签，HMI标签数据库中用户建立的标签和PLC中可以直接引用的标签。

　　 通过FactoryTalk Directory，可以直接读取控制器中的标签。

　　 FactoryTalk Directory还可以读取在线和离线的标签。如果控制器位连如网络，系统就会从RSLinX中定义的控制器项目文件中读取离线的数据点。如果控制器连入网络，则可以在线读取标签值。在这种情况下，系统直接与控制器通讯，从控制器中直接读取数据点。

　　 基于FactoryTalk 架构，所有标签值和属性的变化自动在所有用到该标签的RSView Supervisory Edition 应用中即时更新。

　　 内置自动检错和恢复功能确保系统最大可用性

　　 RSView Supervisory Edition HMI Sever，RSLinX和其它OPC-DA 2.0 Server，以及FactoryTalk Directory Server都可以配置为主 / 从应用。一旦配置冗余，每一对冗余的Server在整个系统中对所有FactoryTalk架构下的Client 有效。增加任何Clients时，无需额外组态。

　　 系统运行时，如果与主服务器的连接中断，FactoryTalk会在30秒内自动将所有Clients切换至从服务器，当与主服务器的连接恢复时，系统就会自动切换回主服务器----无需用户编程、客户端组态，也无需操作员介入。本项目中的HMI Server、DataServer均设置了冗余连接。

　　 Windows2000和RSView 的安全选项共同确保系统的用户授权

　　 RSView Supervisory Edition使用Windows 2000的授权实现系统的用户管理，使任何Windows2000域中的用户都可以被加入RSView SE应用中。不仅充分利用了Windows 2000的安全特性，由于所有用户都是在一处创建和维护，所以大大节省了时间。任何Windows2000 安全列表中的变化都会自动在RSView Supervisory Edition中即时生效。另外，还可以使用Windows安全管理工具用户权限，包括：确保唯一密码，自动退出系统，一段时间后改变密码等。

　　 在本项目中，采用Windows2000 工作组级别的用户安全性设置。

　　 项目级安全设置

　　 RSView Supervisory Edition为用户提供项目级的安全保障。对RSView SE的命令、宏、数据库标签、画面等分别设置安全级别，也可针对单个用户或用户组设置安全级别的组合，从而实现负载的系统安全设定。本项目中，设置了浏览、操作、工程师等项目级别设置。

　　 操作员活动日志及系统变化存档

　　 RSView Supervisory Edition具有内置的FactoryTalk Diagnostics功能。作为后台运行的FactoryTalk平台的一部分，FactoryTalk Diagnostics将整个系统的活动、报警、和错误信息分别送至不同的地方进行日志记录。FactoryTalk Diagnostics 代替了RSView的活动日志和各类信息记录。

　　 本项目中，操作员执行的任何操作，如登录、开停设备等，都被记录到SQL数据库中，并保留15天供查询。

　　 一次定义画面，整个分布式系统中引用

　　 RSView Supervisory Edition中，用户可以只开发一次画面，在一个Server上保存，就可以从网络上的任何Client站读取Server上的画面，无需拷贝、导入、转换或重建标签或重新输入命令。由于画面是在一个地方创建，也不用在多处复制，所以所有的更新都自动在全系统生效。客户端可以读取任意Server的画面，实现真正的企业浏览。

　　 丰富的图形工具开发操作员界面

　　 RSView Studio中提供了全面的画图对象和各种方便易用的方法，如：组编辑，交互象素定位， 丰富的画图工具和用户化工具栏，对象动画， 命令向导等。

　　 组态画面设定

　　 组态画面的外观和显示效果，包括背景色、启/停宏、安全代码、替代或前置画面类型、显示尺寸和位置，以及显示数字。运行时画面会根据显示屏的分辨率自动选择显示尺寸。

　　 客户端VBA实现用户自定义显示效果

　　 用VBA对RSView SE Client 的对象模型编写代码，用户可以自定义画面的显示方式和效果。VBA代码保存在其相关的画面中，如果移动画面，代码也随之移动。有了VBA代码，每个画面就象一个VBA Form，对时间（如：加载，或点击）作出响应。VBA代码可以读写直接引用的标签值，也可读写HMI的标签值。

　　 当Client计算机上打开画面时，VBA代码在该Client计算机上独立执行。如： 假设一个画面在2个不同的Client计算机上同时打开，当第一个计算机的操作员点击画面上的一个按钮时，该动作回触发VBA代码运行。而在另一个Client计算机上显示的同一个画面，并不执行该VBA代码，除非有本机事件触发它。

　　 本项目中，采用了大量的VBA代码来实现用户操作记录、对设备开停操作的确认等。

　　 在对象浏览器（Object Explore）中浏览画面中的对象

　　 在对象浏览器中可以方便快捷地浏览画面中的层次化的对象。包括：画面中所有对象的树形组织结构（墙纸对象除外）。在对象浏览器中选择一个对象名即在一个画面中选择了该对象。右键点击对象名即可方便地编辑它。

　　 对象组的层次化显示。在对象浏览器中选择一个组名，即是选择了画面中的对象组

　　 对象的高亮显示。选择一个对象类型、动画类型或标签名。任何被选中的对象在对象浏览器和画面中都显示为高亮。

　　 嵌入变量显示动态变化值

　　 在图形对象的文本框中插入嵌入变量，即可显示在运行状态下动态变化的值。嵌入变量可包括模拟 / 数字标签、字符串标签，标签占位符，以及时间 / 日期占位符。

　　 相同画面引用不同标签

　　 当要重复使用已建好的画面，只是改变对应的标签时，只需给对象分配不同的占位符，而不是标签名，同时在将一个参数文件分配给该画面即可。在参数文件中定义了画面在运行时要用到的所有标签。要改变与画面中所有对象相关的标签，只需改变参数文件即可。这样，一个画面就可以包含很多相似的资源，用户在开发时就不必创建和维护很多画面。

　　 本项目中所涉及到的众多泵、风机、格栅等，都使用此技术来简化组态软件的开发过程，大大提高资源利用效率。

　　 趋势图显示历史数据日志

　　 创建在某一条件下数据日志，在该条件下，可以记录多达10000个标签的值。当标签值变化时记录数据，或按设定的时间间隔周期地记录数据，如：每分钟记录一次。

　　 本项目中，采用了标签值变化（如设备的开停）和定时（如一些重要模拟量参数）来记录数据，并送至Microsoft SQL Server，供查询分析用。

　　 为日志数据指定备份路径

　　 用户可以为所有日志数据指定备份路径。当主路径存满或不可用是， RSView Supervisory Edition在不丢失数据的情况下自动切换至备份路径。当主路径恢复后，RSView SE可以将数据备份路径移植回主路径。这样，所有的信息都保存在一个位置。

　　 趋势图表显示历史数据或当前标签值

　　 趋势图可以用来显示历史数据。在运行状态下，当操作员打开一个包含趋势对象的画面时，趋势图上显示的值是来自正在运行的数据日志模型，趋势图也可以显示标签的当前值。

　　 本项目中，利用VBA代码来实现趋势图曲线自定义画笔。

　　 组态并监视报警条件

　　 RSView Supervisory Edition报警系统快速告知操作员需要对报警信息作出响应。任何RSView SE Client计算机上都可以浏览并确认整个分布式应用中任何地方触发的报警。

　　 通过宏和表达式对标签值进行复杂操作

　　 一个宏就是保存在文本文件中的一串标签设定，格式为〈Tag〉=〈Value〉。值可以是另一个标签、一个表达式、一个数字变量，或者一个字符串。

　　 本项目中，采用了大量的宏在系统启动、停止或用户登录、登出中来执行一系列的指令。

　　 四、总结

　　 RSView SE在南京城北污水处理项目中的应用，是我公司使用Rockwell 分布式组态软件的一个试点，在全国范围水处理行业自动化中也是首次。由于早期版本的一些缺陷，该工程我们花费了大量的精力。但是从RSView SE 3.2版本推出后，本项目的实施就变的一帆风顺了，也体验了Rockwell公司此产品的优势。

　　 总的来说，自RSView 3.2 版本推出以来，该产品全新的系统架构、与Rockwell自动化产品配合的优势、编程组态的易用性和资源利用率、配套产品，如RSSql、BIZWare等的强大功能等特性，使得我们在使用Rockwell自动化产品时，在选择组态软件上，更倾向于使用RSView SE了。

　　 在四月份的RSView SE开发高级培训中，笔者就相关问题与Rockwell软件工程师进行了探讨，获益匪浅。据悉在今年下半年推出的RSView SE4.0中，已有的优势将得到巩固和强化，并进一步推出了一些实用性功能，让我们拭目以待吧。