基于MCGS组态软件的人机界面在高压变频器监控系统中的应用

　　4.3.1 系统的组态

　　具体组态过程如下：

　　（1） 用户窗口组态：设置工程的人机交互界面，如系统的主控界面、动画、报表、趋势曲线等。

　　（2）主控窗口组态：本窗口为工程主窗口。用户窗口组态完成后，在主控窗口中，通过对系统菜单和参数的定义和设置来调度、管理用户窗口的打开或关闭。

　　（3）实时数据库组态：工程组态各数据交换处理的核心部分，将mcgs的各部分有机地连成一体。根据设计的要求，在mcgs的实时数据库窗口中对创建数据对象的基本属性、存盘属性、报警属性等进行定义和设置。

　　（4）设备构件组态：这是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。在基本属性中设置plc的地址和通信方式等；在通道连接窗口中，输入通道和实时数据库中的数据对象连接起来；添加虚拟通道，用于连接可在线调整的系统参数；在数据处理窗口，设置数据处理方法，如滤波、工程转换（即把采集进来的数据或输出的数据转换为具有实际意义的工程数据），即通过在设备窗口中对数据的预处理便可得到所需要的数据类型。

　　（5）运行策略组态：完成工程运行流程的控制。根据运行策略的不同作用和功能，mcgs把运行策略分为启动策略、退出策略、循环策略、用户策略、报警策略、事件策略、热键策略共7种，每种策略都由一系列功能模块组成。由于该系统侧重于现场数据的时实监控和统计查询功能，根据系统的控制流程和操作处理，在mcgs的运行策略窗口中，对以上运行策略分别进行组态设置，如在用户策略中，利用策略工具箱添加脚本构件、存盘数据提取构件等，以实现所需的功能。

　　4.3.2 变频系统监控功能的实现及效果

　　图2示出变频器监控系统的组成框图。

　　软件组态部分完成监控系统与操作人员间的交互界面，是实现对整个系统的监视、控制、调度和管理的核心。人机界面分为两部分，一部分是用于日常监视、系统参数设置的主界面，另一部分是用于指示、管理非日常监视信息，如各种报表、曲线及趋势图、历史记录等的子界面。

　　（1） 主控窗口

　　组态软件运行后，点击公司信息图片后，即进入变频器系统监控主界面。在主界面的上方有一排指示灯，用于指示变频器系统状态，左下方有一个报警描述状态栏，用于显示变频器当前所有报警信息，右侧的数据显示栏用于显示频率、定子电压、定子电流、压力等实时数据，并可实时监控设备工作状态，实现全生产过程实时管理。高压变频器运行状态十分重要，而监控系统的建立为管理部门提供的实时动态信息，能有效地帮助值班人员及时了解设备工作状态。

　　在主画面的最下方有四个按钮可用来显示本监控系统的其他功能：系统参数设置、实时曲线显示、历史数据列表、报警记录查看，当按下相应的按钮后，即进入到其对应的画面中。

　　其画面如图3所示。

　　（2） 参数设置功能

　　当按下参数设置按钮后，会弹出用户登录对话框，其画面如图4所示。只有输入正确的密码才能进入该画面进行设置，可设八组密码，三种等级（level1，2，3），使用者等级1有最高操作权限，使用者等级3为最低操作权限，这样可有效防止非专业人员误操作。该画面主要用于设置变频装置的所有参数，操作人员可以按“参数表”按钮，来查看相应参数的具体用途。

　　（3） 曲线功能

　　当按下曲线按钮后，进入曲线画面，其画面如图5所示。它能对指定的各监控量进行自动检测，包括反映实时运行状态的电流、电压、频率、功率因数等各种数据画面，方便地提供了指定参数的实时监测曲线。通过比较当前和历史趋势曲线，特别是结合装备安全运行的多参数模型，可以及早报告故障隐患。

　　（4） 历史数据列表功能

　　按下历史数据按钮后，进入历史数据表格，其画面如图6所示。历史数据列表功能可对指定的监控量进行自动检测、自动存储，并可将各个不同类型的数据分别显示于多幅不同的表格上，利用选择键，方便地选择所需表格画面，并可通过输入具体时间来调出当时的数据记录。方便地解决了现场定时数据抄写、维护及繁琐的数据处理工作，记录员不必再每天花费大量的精力填写报表，提高了企业的办公自动化能力和管理水平，取得了显著的经济效益和社会效益。

　　（5） 报警记录查看列表功能

　　按下报警记录按钮后，可进入报警信息浏览表格，其画面如图7所示。该表格主要用于存储监控系统的故障报警情况。操作者还可通过输入具体时间来调出当时的系统故障记录，并可将该记录进行打印处理。

　　5 结束语

　　以mcgs工控组态软件为核心的监控系统，具有界面友好，易于操作，运行可靠，便于更改、扩充、升级等优点，同时，系统造价也远低于进口同类设备，具有较高的性价比。采用组态软件进行工业控制是现代化工业的一个发展方向。

　　本系统不仅实现了对高压变频器各参数的在线实时监测与控制，而且在实际使用过程中也取得了良好效果，加强了职能部门对高压变频器的监测，规范了职工行为。对高压变频器实现了系统化管理，提高了变频设备运转的可靠性，保证了现场的安全运行。