【获奖报告】InduSoft Web Studio V7.1 体验报告

作者：李卫
公司：宜宾**研究所
摘要

InduSoft Web Studio V7.1是一款功能强大的组态软件，本体验报告通过在实际应用中操作InduSoft Web Studio并编写天然气流量监控软件，大量真实的再现了此款软件如何应用于工业控制流程等。
关键字：InduSoft、燃气监控、组态、体验报告

一、InduSoft Web Studio V7.1架构和使用
InduSoft Web Studio是一个功能强大完整的图控软体，它包含了开发人机界面 (HMI)、管理控制、数据采集系统 (SCADA) 和嵌入式控制所需的各种功能模组。InduSoft Web Studio 可运行於 Windows NT、 2000、XP 及Windows CE 操作系统上，并符合和支援，如 microsoft.NET、OPC、DDE、 ODBC、 XML、 SOAP 及 ActiveX 等标准。
InduSoft基本构架如下：

◆ 规格

  开发环境︰Windows NT/2000/XP。
  执行环境︰Windows NT/2000/XP  或 Windows CEv3.00 及 Windows CE.NET。
　 完整的 OPC Browser 提供 OPC Client 和 OPC Server。
　 DDE Client 和 DDE Server 模组。
　 TCP/IP Client 和 TCP/IP Server 模组。
　 支援超过200 种不同设备 (PLC) 的驱动程式，
　　如 Siemens、GE 、Modbus、Mitsubishi、OMRON ......等标准通讯协定。

◆ 特点

　 整合了视窗发展环境如工具列、对话框及选单。
　 多功能物件及动态的使用方式，支援使用者设计画面 (绘图、按键、历史警报 ........等)。
　 线上远端管理和设定。
　 依循 Microsoft DNA 架构，支援 OPC 和 XML。
　 具有 Web 的功能，透过 TCP/IP 以浏览器线上监控现场画面，并可以看到目前的即时资料。
　 图库中提供100多种符号及动态物件图。
　 除错工具。
　 具有强大弹性化的资料库、资料点阵列、类别和间接资料点指标。
　 提供 API 函数，可让外部程式与 IWS 做资料交换。
　 提供多国语言的转换编辑器，可让使用者在程式执行时做线上转换。
　 提供 TCP/IP 主从模组，可使用不同的电脑透过 TCP/IP 模组，相互交换现场值，也可以经由此功能建立备份系统。
　 提供 200多种不同设备(如PLC)厂牌的驱动程式。
　 OPC伺服器和OPC用户端被整合成使用OPC浏览器。
　 执行期的安全性机制，提供画面和物件密码保护(256层)。
　 提供超过200多种函数，可应用在逻辑表示和程式撰写中。
　 提供配方及报表功能。
　 时程管理功能，可依固定时间及间隔时间或事件发生时，执行所指定之程序。
　 应用程式的视窗可互相重叠，也就是说在发展环境中您可以将工作表单及绘图草图做模组式的重叠。
　 可与规划 PC-based 控制器所使用的套装软体整合，如 ISaGRAF、SteepleChase、Think&Do、ASAP 等。
　 由远端电脑 RAS Server 拨接功能来触发、监视和掛掉拨接连线。
　 从 Indusoft Web Studio 发送电子邮件功能。

◆ 概要

 图形：
　 经由滑鼠点击、拖移与缩放，规划画面很容易。
　 支援多达 15 种格式的图形。
　 支援超过 40 种定义好的动态效果，包括︰阴影、闪烁、填充、旋转、移动、缩放......等。
　 提供了一个图形库，使得开发更加简化。

 警报：
　 完善的警报管理系统，发送警报讯息，萤幕显示、E-mail、Web 瀏览器以及文件的方式。
　 提供自由的警报讯息格式。
　 可过滤、区分或颜色分类，使得警报更加容易被察觉。

 配方／报表：
　 用户可以很容易的定义配方组别。
  提供使用者报表配置，包含文字和图形。

 输入／输出：趋势图：
　 历史曲线可明确显示所要查看的过程轨迹。
　 透过网络可在萤幕上或Web瀏览器上监视讯息。
　 超过 200 种不同产品的驱动程式。
　 支援 OPC (Client & Server)。

◆ 应用

  工厂和机械自动化。
　 环境和设备监控。
　 工业控制 / 自动化。
　 楼层自动化。
　 远端数据收集。

下图是打开InduSoft Web Studio界面，此处进行组态软件的二次开发，待软件编写完成后即可进行编译和调试了。
二、燃气监控系统介绍和使用
天燃气监控系统的组成主要包含了硬件部分和软件部分。硬件部分是一些继电器模块、工业控制计算机和连接其的相关电路和电路设备等(还有管道机电控制设备和探测仪)；软件部分就是我们的InduSoft Web StudioV7.1编写的工业控制软件，此软件专门用于监控某天然气配气站管道流量、温度、压力等并进行自动化控制。

硬件部分
燃气监控系统的硬件部分组成主要继电器组件和工控电脑组成，配上对应的PLC模块对阀门电动机等进行控制和数据采集。
下图是硬件设备箱视图
硬件设备背面
继电器连接
硬件设备正面
软件部分
本款燃气监控软件是用InduSoft Web Studio进行编写的，界面简单实用而且首次使用配置非常容易。本软件可以对工业控制中天然气的流量、压力等进行实时采集数据以便于工程师们进行分析。
硬件

2.1首页登录
第一我们先启动应用软件程序，首先看到的是我们的监控系统首页登录界面。在这里需要我们输入事先设定好的账户和密码，需要注意的是首次登录时只能输入admin作为登录账户(密码默认为1)。
2.2基本设置
待我们登录进入系统后，需要先对整个系统进行配置，系统才能正常运行(前提是硬件设备连接完毕并能正常运行)。我们先点击首页顶端栏的基本设置一项，在这里可以看到两个流量计地址和具体协议的选取。基本设置下面有具体需要监控的数据项(温度、压力、瞬时流量等)。
燃气监控系统采用天信协议V1.2、V1.3或Modbus协议对子机发送通讯数据帧，其中天信协议在原来的InduSoft Web StudioV7.1内并未有集成，我们根据
根据现场情况在InduSoft 软件内整合添加了天信协议。

2.3量程设置
基本设置配置完成后，再电机进入量程参数设置对监控系统的量程进行规定。需要设定的量程参数有压力1、压力2、压力3和可燃气体浓度。此处量程设定好后系统各项数据才能在规定的参数内显示相应的数值。
2.4报警设置
报警功能可以在系统监控到异常数据后在第一时间向系统管理员发出提示信息，以便系统管理员能及时安排时间查找和解决燃气输送系统故障。报警设置内的参数项有压力1、压力2、压力3和可燃气体浓度，设置好报警设置后打开主页面的报警按钮即可。
2.5人员管理
监控系统为了对进入系统内的操作人员进行管理特别设置了人员管理一项。在这里系统管理员可以新建、修改、删除系统登录用户，并且查询用户对监控系统的使用情况。在新建和修改系统登录用户时可以相应账户对监控系统的操作权限。
人员管理新建
人员管理新建修改
人员换班
系统用户切换登录账户时可以直接点击换班重新选择登录账户。
2.6主界面
下图就是系统展示的主页全景，首先中间有流量计监控数据，上端有报警开关按钮，界面中有压力表的地方会实时显示各管道压力值，另外所示的电动阀图标旁有电动阀开关按钮。这样用户在监控燃气配送的同时也可以操纵电动阀以调节各管道的燃气。
2.7历史报表查询
历史报表用于跟踪系统监控过的数据，管理员可以翻看流量计的历史数据以便分析故障等。历史报表有日报表和月报表之分。
2.8报警历史查询
报警历史查询用于跟踪系统在一定时间段内是否出现过历史异常点。
2.9趋势图详情
趋势图用于展示系统过去段时间内的监测点和监测参数，内有起始时间和结束时间，可以查看压力、气体浓度、瞬时流量走势(多个通信协议下)。
2.10日志查询
日志查询功能用于展现用户对监控系统的操作，此功能主要是为了更好的管理系统的操作人员，防止违规操作等事件的发生。
三、结论
InduSoft Web Studio V7.1软件主要是为了进行二次开发而设计的软件。首先InduSoft界面简洁、明了并且支持多种通讯协议，使编程人员能够更加简单的开发软件。其次InduSoft的天然气监控软件由于使用了InduSoft 的图形化设计，使相关人员操作时一目了然。其大致可分为如下流程：系统首次登录并配置参数、操作人员登录、查验报表和记录、控制电动阀、操作人员登出。

四、致谢
本文从初稿到项目方案的确定及到最终的体验报告，都得到了部门领导的热心关注和悉心指导。每位研究人员严谨的治学态度、脚踏实地的工作作风以及正直高尚的品格给人留下了深刻的印象，并将会指引着企业在今后的发展道路上不断进取。特此，致谢宜宾**研究所对于本软件及相关文档资料的技术支持！

五、参考文献
InduSoft 组态软件手册(泓格科技)
InduSoft Web Studio图控软体
Modbus标准通讯协议
天信流量通讯协议及数据解包方法
天信协议V1.2
天信协议V1.3