當前工業(yè)企業(yè)自動化整體解決方案一般包括企業(yè)資源計劃（ERP）、生產執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和過程控制系統(tǒng)（PCS）等多個層次。本書的內容不只停留在PCS，而是向上延伸到MES的部分內容。本書力圖突出計算機集成控制系統(tǒng)設計和組成的技術思想和路線。

　　數(shù)據(jù)采集（DAQ），是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產品來實現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。

　　在計算機廣泛應用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。各數(shù)據(jù)采集種類型信號采集的難易程度差別很大。實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時，有一些基本原理要注意，還有更多的實際的問題要解決。

　　在數(shù)據(jù)采集與管理的基礎上可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面集成，包括一系列如監(jiān)視、控制等重要功能。

　　1　FIX32的體系結構

　　1.1　過程硬件設備

　　FIX32軟件使用的實時數(shù)據(jù)來自現(xiàn)場。包括遠程監(jiān)控終端RTU、IED（智能儀表）或另外一些輸入輸出設備 。

　　1.2　輸入－輸出驅動程度

　　輪詢任務包括直放站輪詢任務的管理、控制及調度策略，通過定義輪詢設備集合、輪詢方式和輪詢條件，實現(xiàn)了對輪詢任務的管理。多個輪詢任務可以并發(fā)執(zhí)行，并通過超時控制準確控制發(fā)送流程，通過任務接收調度隊列準確控制接收流程。本發(fā)明利用多任務輪詢的方法，實現(xiàn)了直放站監(jiān)控系統(tǒng)中功能強大、穩(wěn)定、可靠的輪詢管理，已具備全系統(tǒng)自動管理功能

　　1.3　驅動程序映象表

　　可以把它看成是內存中的一個區(qū)域，被劃分為許多“郵箱”，由輸入輸出驅動程序創(chuàng)建和維護。其中每個郵箱稱為一個記錄，每個記錄可以裝一個或連續(xù)的數(shù)據(jù)點。驅動程序根據(jù)用戶設置的通信參數(shù)及輪詢時間等信息創(chuàng)建和維護驅動程序映象表。

　　1.4　過程數(shù)據(jù)庫

　　它是FIX32的心臟。由流程控制邏輯回路組成。描述形式是塊（Bolck）和鏈（Chain）。一個塊是一組被編碼能實現(xiàn)具體任務的控制指令，一個鏈是一串連接在一起能創(chuàng)建控制回路的“塊”序列。例如你想從輸入輸出設備讀數(shù)據(jù)，經過計算后寫回到該輸入輸出設備，則執(zhí)行這一策略的鏈可以是模擬輸入塊（AI）、計算塊（CA）、模擬輸出塊（AO）。

　　1.5　掃描、報警、控制程序

　　它是一個運行在SCADA（數(shù)據(jù)采集監(jiān)控）節(jié)點上的系統(tǒng)任務。它負責從驅動程序映象表中讀數(shù)據(jù)，進行處理并傳送到過程數(shù)據(jù)庫中。

　　SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應用領域很廣，它可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。由于各個應用領域對SCADA的要求不同，所以不同應用領域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同。

　　1.6　內部數(shù)據(jù)庫訪問軟件

　　從本地或遠程數(shù)據(jù)庫讀數(shù)據(jù)，并把它們傳送到需要的應用當中，當然，數(shù)據(jù)也可以被寫回過程硬件 。

　　1.7　FIX32軟件的內容

　　輸入－輸出驅動程序、SAC程序、過程數(shù)據(jù)庫組成了FIX32 DMACS軟件的數(shù)據(jù)采集和管理功能。在此基礎上FIX32實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面集成。它是FIX32軟件的內容，主要包括監(jiān)視、報警、控制、保存和歸檔數(shù)據(jù)、生成和打印以及用繪圖和視點創(chuàng)建數(shù)據(jù)的諸多顯示形式等內容。

　　2　FIX32 DMACS的人機接口

　　當采集到數(shù)據(jù)并送入通道后，就能夠以各種方式對數(shù)據(jù)進行集成和描述了。FIX32在現(xiàn)場重要的應用是提供“流程窗口”。這種通過與計算機打交道來了解流程中發(fā)生了什么的設計就是眾所周知的人機界面。FI X32的人機界面主要體現(xiàn)在圖像應用上。主要由Draw和View程序組成。它們提供大屏幕以及豐富易用的格式來顯示流程數(shù)據(jù)。

　　a）Draw程序：是以某種格式設計實時數(shù)據(jù)顯示的畫圖程序。它提供諸多工具，使設計者能方便美觀地設計出各種顯示畫面。

　　b）View程序：是顯示用Draw程序畫出來的圖形的應用程序，它提供命令建立聯(lián)系。當建立了數(shù)據(jù)庫，就可以用Draw來設計流程數(shù)據(jù)的圖形。之后，操作員用View程序對圖形進行顯示。

　　圖像應用的是它能夠訪問數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。為直接顯示數(shù)據(jù)，圖像應用提供了各種“Links”。它顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)或流程數(shù)據(jù)，并具有多種形式，如棒圖、多筆圖、時間信息、系統(tǒng)信息等。當然操作人員也可以用“Links”把數(shù)據(jù)寫回數(shù)據(jù)庫。

　　3　創(chuàng)建命令語言

　　命令語言是強有力的開發(fā)工具，它通過指令來實現(xiàn)任務。命令語言把這些指令保存在一系列的命令和參數(shù)中。FIX32在View下按要求執(zhí)行這些命令。正如其他語言一樣。FIX32軟件的命令語言可以做許多工作。例如：對數(shù)據(jù)庫的塊進行控制，對文件進行操作、管理報警、自動運行其他一些應用如Excel等等。

　　4　FIX32開發(fā)應用

　　數(shù)據(jù)庫由Blocks和Chains組成，它能夠完成許多工作，如：直接從驅動程序表接收數(shù)據(jù)；按指令操作數(shù)據(jù)；比較當前值和閥值，如果超過閥值則報警；在規(guī)定范圍內進行數(shù)據(jù)采集；實現(xiàn)計算任務；向驅動程序映象表輸出結果。

　　在FIX32中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的塊是件很容易的事。通過打開塊對話框，用戶輸入塊的名字，規(guī)定從哪里接收值，向何處發(fā)送值，是否操作數(shù)據(jù)，對臨界值或一般數(shù)據(jù)庫的改變怎樣反應等，就可以完成一個塊的創(chuàng)建過程。之后，把創(chuàng)建的塊鏈接起來構成數(shù)據(jù)庫的鏈，每個鏈實現(xiàn)流程規(guī)定的動作。一個數(shù)據(jù)庫就是由許多鏈組成的。創(chuàng)建了鏈之后，SAC程序就在規(guī)定的時間內處理每個塊里的指令。

　　那么，一個設計人員在建庫之前需做些什么呢？首先，我們需要收集與流程有關的信息，包括流程圖、驅動程序映象表地址表、報警限、輸入輸出硬件值的范圍等。下面通過對一個電力系統(tǒng)調度自動化設計來介紹利用FIX32軟件的開發(fā)步驟：

　　a）對流程取樣分析，為FIX32制定具體的處理和監(jiān)測任務；

　　b）設計一個流程鏈；

　　c）分析例程；

　　d）為例程設計自動策略；

　　e）為例程寫自動化算法；

　　f）把塊類型與流程各步匹配起來；

　　g）對例程的鏈繪制流程圖。

　　5　應用實例

　　陽江電力調度自動化系統(tǒng)Newscope－21應用FIX32軟件作為開發(fā)平臺，在FIX32軟件的基礎上，采用C/S（客戶/服務器）＋B/S（瀏覽器/服務器）模式，經過二次開發(fā)，構成了一套功能齊全、先進可靠的SCADA系統(tǒng)，為陽江電網(wǎng)的安全運行起了強有力的保障作用。

　　系統(tǒng)前端采用2套通信處理器，一端與RTU相連，另一端分別接2臺專用服務器構成數(shù)據(jù)采集，控制及系統(tǒng)服務部分，雙服務器實現(xiàn)雙機熱備用，自動切換。2臺調度工作站供調度員實時監(jiān)控。1臺Web Server專用服務器提供Web瀏覽服務及SQL Server服務。3臺局長終端和1臺調度所長終端實現(xiàn)Web瀏覽方式。針式打印機為事故打印機，激光打印機為報表打印機。

　　6　結束語

　　FIX32 DMACS是一個的工控組態(tài)軟件，它易于開發(fā)，便于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和管理。要進一步發(fā)揮其作用，關鍵在于我們對這軟件的了解深度并且在實踐中如何具體地運用它。