1 前言
美国Intellution公司开发的IFIX软件是强大的HMI/SCADA(人机界面/监控和数据采集)系统，可以进行过程的图形化监视，数据采集和 管理，监督控制。IFIX软件内部独一无二的分布式客户机/服务器结构，使用户可以在企业的不同层次都很方便地获得现场实时信息。为了适用于不同规模的工 业现场，IFIX软件根据I/0的数量可分为150点、300点和无限点等不同规格，同时，相同I/0规格又分为开发版和运行版。
使用IFIX时首先要在SCADA服务器创建数据库文件，在View客户端绘制静态工艺画面;然后再通过网络通讯建立动态连接，使数据库数据与静态工艺画 面动态地连接起来;最后通过View客户端进行显示和操作。
2 华能福州电厂DCS系统的网络结构
华能福州电厂原DCS系统采用的是三菱重工的分布式控制系统MIDAS-8000，由于经过十多年的运行，其核心设备PDP11-73系列计算机己停止生产，并且大多数设备老化严重，因此急需一个完善的DCS进行集中有效的监控与管理。
在DCS改造软件选型过程中，从系统图形及组态方案、数据点管理、网络功能、通信功能、管理方面、加锁设计等方面考虑，我们选用了美国 Intellution工控软件IFix32作为上位机的数据管理与监控软件，底层采用了OMRON公司的CSl可编程控制器作为控制站。其网络结构示意 如图1所示：
DCS系统由三层网络组成：
监控层 监控层采用100M的以态网，由2台服务器(SCADA SERVER)、7台操作员站(I-CLIENT运行版)、2台工程师站(I-CLIENT开发版)、1台WEB服务器、2台SWITCH交换机组成，操作员站通过该层网络读取SCADA SERVER采集到的I/0数据，进行监控和操作，实现对整个电厂运行的监控。其中采用双服务器是为了保证系统网络的安全，当其中一台服务器故障时，操作 员站可通过另一台服务器获取数据;另外除了服务器带3个网卡外，每台计算机都带有2个网卡，以保证其中单个网卡故障时，网络能切换到另一块网卡运行，以实现网络的冗余。
信息服务层 信息服务层采用10M的以态网，由13台CSl可编程控制器和2台服务器(SCADA SERVER)组成，它实现了服务器(SCADA SERVER)与CSl可编程控制器之间的数据交换。
控制层 控制层采用2M的屏蔽双绞线，由13台CSl可编程控制器组成，用于CSl可编程控制器之间的数据交换。
3 IFIX软件的应用状况
IFIX工业自动化软件首要目的是为运行操作人员和贯穿整个电厂管理的应用软件提供实时数据。华能福州电厂实时数据的采集过程是：
(1)CSl PLC获取现场控制设备的数据，并将控制信号输出，对现场设备进行控制。
(2)OMRON驱动程序软件从CSl PLC中读取数据，并把数据传入驱动程序映射表(DIT)的地址中。
(3)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中。
(4)内部数据库访问功能从过程数据库读取数据，并将这些数据传输至请求数据的操作员站或其他的应用程序中去。
在整个数据采集的过程中，有以下几个关键的环节。
(1)I/O驱动程序
传感器或控制器将数据送入OMRON CSl PLC中，IFIX软件提供与CSl PLC硬件设备的软件接口(即I/O驱动程序)，这些软件接口可将数据从PLC的寄存器中读出。高性能的I/O驱动程序有许多功能，诸如自动通信错误检 测、信号调节、报告、恢复、支持冗余通信等功能。
(2)IFIX的数据库
IFIX数据库可从OMRON驱动程序映射表中检索数据，处理过程数据(包括电厂运行人员的操作指令)，与定义的报警限值进行比较，输出值返回到驱动程序映射表，发送报警信号到操作员站。
(3)图形界面应用程序(WORKSPACE)
在这次DCS应用中，我们利用IFIX为电厂运行人员提供一个可视化的窗口进行过程信息处理。IFIX在操作员站上提供的图形化过程信息，包括原始数据、计算数据、报警、变量字符串、点信息、实时趋势图，历史趋势图或变量状态。
运行操作人员根据上述的过程信息进行分析判断，并可通过操作窗向数据库 写数据，对现场的设备进行控制和调节。
除了以上3个关键环节外，华能福州电厂的DCS系统还采用了IFIX提供的报警、安全系统和iWebServer。报警系统可生成、显示、存储电厂运行 设备的报警和信息，并将报警和信息发送到网络上的任意一台操作员站、磁盘文件、报警历史窗口。
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、操作显示画面和对数据块的写操作。系统安全性 应用程序包括安全系统组态和登录两种程序。在安全系统组态中可以设置节点为允许/禁止安全系统、创建用户和组的账号、分配用户使用程序和程序功能的权限、分配用户名和密码、分配安全区名等。为了保护数据库不受非法修改，IFIX使用安全区的概念，可以把安全区看作是有着相同安全级别的一组数据库的模块。一旦节点有安全保护，操作人员必须访问登录程序，输入姓名和密码。在登录后，操作人员才能访问权限允许范围内的内容。
iWebServer允许通过标准的Internet浏览器在世界的任何一个角落观察大部分运行数据。
4IFIX系统的二次开发
IFIX系统提供了强大的二次开发功能，它内置一个强有力的编程工具VBA和一个内置的编辑器和调试器Visual Basic Editor(VBE)，用户可对iFIX所有对象写程序，生成VBA窗体，获得数据源的数据，使用对象浏览器显示对象并调试你的代码。你可以使用VBA 为工具条按钮写程序代码，还可为Scheduler的调度任务入口写程序代码;可以使用户快速方便地生成自动的操作任务和过程自动化的解决方案。
华能福州电厂的DCS系统充分地利用IFIX的二次开发功能，开发出了适合电厂运行操作特点的操作画面、操作窗、历史和实时数据显示、数据列表显示、报警 系统、报表系统、安全系统等功能，以及报警查询，历史数据分析等工具，形成了具有电厂DCS特色的人机界面软件系统。
另外我们还利用IFIX系统提供的开发工具包(Development toolkits)，利用动态链接和控件技术，开发出了信息管理的数据通讯接口，从而保证基于原DCS实时数据的MIS系统应用能够在改造后得以正常运 作。
5 结束语
总之，新DCS投入运行后一年来的结果表明，IFIX作为一种通用的工控软件，首次在大型复杂的电厂分布式控制系统DCS中的应用是成功的，并取得了明显的经济效益，对电厂发电机组的安全经济运行及信息管理产生了深远的影响。
