摘 要：本文闡述了福克斯波羅公司近年來(lái)推出的I/A Series編程系統(tǒng)中歷史庫(kù)軟件的應(yīng)用及出現(xiàn)問(wèn)題的原因，為系統(tǒng)工程師應(yīng)對(duì)問(wèn)題時(shí)的處理措施及防范提供了借鑒，本系統(tǒng)的應(yīng)用為提高自動(dòng)控制領(lǐng)域的廣泛性提供參考，同時(shí)為維護(hù)人員提供了對(duì)本系統(tǒng)歷史庫(kù)維護(hù)相關(guān)資料的有利補(bǔ)充。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng)；歷史庫(kù)；問(wèn)題處理

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2018）05-0012-03

Discussion on the Use of the History Library of Modern I/A Series Control System

ZHANG Xiaoyu

（Tangshan Sanyou Yuanda Chemical Fiber Co.，Ltd.，Tangshan 063305，China）

Abstract：This paper expounds the application of the history library software in the I/A Series programming system introduced by Fawkes Polo in recent years and the reasons for its problems. It provides a reference for the system engineers to deal with the problems when they deal with the problems. The application of this system provides reference for improving the wide range of the automatic control field and for the maintenance of the personnel. It provides a useful supplement to the historical database maintenance of the system.

Keywords：automatic control system；history database；problem solving

1 I/A Series控制技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 歷史庫(kù)概述

I/A Series編程控制系統(tǒng)是由?？怂共_公司推出的新型組態(tài)工具，又名IEE控制組態(tài)器，是開(kāi)放式的集散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的開(kāi)放體現(xiàn)在硬件及軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)上均全面采用國(guó)際公認(rèn)的控制標(biāo)準(zhǔn)，以及在軟件開(kāi)發(fā)上采用開(kāi)放的UNIX系統(tǒng)，完全兼容的VENIX和Windows操作系統(tǒng)。在I/A Series系統(tǒng)中，用歷史文件替代了一般的儀表記錄及人工記錄。其中記錄的格式以數(shù)字量累計(jì)完成，數(shù)字量記錄的使用使數(shù)據(jù)再加工變成了可能，而且處理后的數(shù)據(jù)可與其他用戶共享。系統(tǒng)中使用歷史組態(tài)器AIM*AT軟件，AIM*ATV3.3歷史庫(kù)軟件是I/A Series應(yīng)用軟件的一種，它與硬件彼此獨(dú)立，不會(huì)因硬件更新而導(dǎo)致現(xiàn)有的軟件失效。通過(guò)軟件使用者的組態(tài)告訴用戶哪些過(guò)程數(shù)據(jù)需要采集，采集來(lái)的數(shù)據(jù)要作哪些處理以及處理后的數(shù)據(jù)如何歸檔保存。

1.2 歷史庫(kù)AIM*ATV3.3的安裝步驟

打開(kāi)控制面板，雙擊FOXBOROI/A，選擇I/A Series Off選項(xiàng)框下的Autologon選項(xiàng)，點(diǎn)擊“OK”退出；重新啟動(dòng)電腦；打開(kāi)Start>Settings>ControlPanel>AdministrativeTools>Services>NuTCRACKERSerivce，在General選項(xiàng)框下，將Startuptype選項(xiàng)改成Automatic，點(diǎn)擊“Apply”，點(diǎn)擊“START”啟動(dòng)服務(wù)，選擇“OK”；插入歷史庫(kù)光盤(pán)V3.3；選擇光盤(pán)中WIN/setup.exe，在AIM*ATSuite-InstallShieldWizard界面上，點(diǎn)擊“Yes”，繼續(xù)點(diǎn)擊“Next”>“YES”；在AIM*ATSuiteSetup界面上，選擇需要安裝的軟件，如項(xiàng)目購(gòu)買了歷史庫(kù)，Datalink軟件，需要選擇AIM*OLEDB，AIM*DataLink，AIM*Historian，AIM*Utilities，選好后點(diǎn)擊“Next”；安裝完成后選擇不重啟機(jī)器，進(jìn)入控制面板，雙擊“FOXBOROI/A”，選擇I/A Serieson選項(xiàng)框下的Autologon（standardI/ASeriesoperation）單選框。

1.3 歷史庫(kù)AIM*ATV3.3的配置

選擇Start >Programs>AimAT>ApiAdmin，Server下拉菜單中選擇AW機(jī)器名，連接AW成功后，輸入密碼：gnomes，點(diǎn)擊“OK”；

在Authorization選項(xiàng)框下，分別給AIM*OLEDB、AI M*DataLink、AIM*Historian、AIM*Utilities授權(quán)，填入相應(yīng)的授權(quán)碼；

在UserNames選項(xiàng)框中，在NewUser輸入框中填入工程師站的Letterbug，如AW2001，點(diǎn)擊“ADD”按鈕；

在packages選項(xiàng)框中，給Fox用戶分配軟件，選中AIM*API，AIMDLK，AIMHIS，AIMODB，OLEDB1，A W2001，用戶選中AIM*API，AIMHIS，AIMODB；

在Security頁(yè)面，所有用戶下的所有的復(fù)選框都打勾；點(diǎn)擊“APPLY”>“OK”；

選擇Start>programs>AimAT>Historian Configurator，點(diǎn)擊“Next”，點(diǎn)擊“NEW”按鈕，彈出CreateHistorianInstance窗口，在Enter Historianin stancename中輸入hist01，點(diǎn)擊“OK”>點(diǎn)擊“Next”>在RTP/Messages窗口上，點(diǎn)擊Add按鈕進(jìn)行歷史庫(kù)點(diǎn)組態(tài)，例如將CP2001下TEST：AIN.PNT加入歷史庫(kù)，操作為：選中CP2001，點(diǎn)擊“Next”；選中TEST：AIN，點(diǎn)擊“Next”；選中Output下AIN的Pnt參數(shù)，點(diǎn)擊“NEXT>BEGIN>Finish>Finish”關(guān)閉RTP/Messages窗口，關(guān)閉histcfg窗口，在提示窗口中選擇Proceed>Commit，退出configurator；

打開(kāi)START->Program->AimAT->HistorianMa nager，選中hist01/hist01，選中Instance頁(yè)面，點(diǎn)擊“ON”按鈕，使紅燈變成綠燈，在StartonReboot前的復(fù)選框打勾。關(guān)閉histManager，歷史庫(kù)組態(tài)完成。

在控制面板中的AIM*AT，選中CheckifyouwanttostartAIM*APIatreboot。在彈出的aimpanel彈出框中選擇“YES”按鈕。點(diǎn)擊“StartAIM*API”按鈕，選擇“OK”退出。

2 I/A Series控制系統(tǒng)的操作

2.1 歷史庫(kù)借助向?qū)Ъ尤隦TP點(diǎn)

在開(kāi)始菜單下找到HistorianStart＼Programs＼AimAT＼HistorianConfigurator，選擇AW1002和hist01，在RTP/Message窗口點(diǎn)擊“Add”按鈕，在I/A ServerFilter窗口選擇合適的CP，點(diǎn)擊“Next”，在I/A Compound-Block Filter窗口選擇所加點(diǎn)的Block，點(diǎn)擊“Next”，在I/A ParameterTypeFilter窗口選擇點(diǎn)的屬性，在Searching窗口點(diǎn)擊“Begin”，最后點(diǎn)擊“Finish”。

2.2 導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫(kù)中的點(diǎn)

選擇操作站Start＼Programs＼zAimAT＼Historian Manager進(jìn)入編輯畫(huà)面。在hist01-histmgr畫(huà)面點(diǎn)擊按鈕“SaveConfiguration”，在下一個(gè)畫(huà)面Selecthistorian下選擇hist01然后點(diǎn)擊“SpecifyOutputFile NameAnd StartSavingConfiguration”按鈕，在下一個(gè)畫(huà)面Filename中寫(xiě)入保存的名字，點(diǎn)擊“Open”按鈕，出現(xiàn)histsave彈出框，點(diǎn)擊“OK”，最后“Exit”結(jié)束。

2.3 歷史庫(kù)數(shù)據(jù)的備份

停止歷史記錄：Start＼Setting＼ControlPanel＼AIM*AT，先停止StopHistorianApplications，再停StopAIM*API，按以下路徑打開(kāi)文件夾MyComputer＼＼D：＼opt＼aim＼ inst＼ hist02，在文件夾內(nèi)將所需要備份數(shù)據(jù)以及其他文件全部備份于硬盤(pán)中。

2.4 歷史庫(kù)帶數(shù)據(jù)包恢復(fù)及注意事項(xiàng)

歷史庫(kù)因時(shí)區(qū)問(wèn)題經(jīng)常導(dǎo)致所有歷史庫(kù)停止工作或工作異常，對(duì)于AIM*Historian偶然出現(xiàn)數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤的狀況，需要?jiǎng)h除錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包文件，重新對(duì)歷史庫(kù)進(jìn)行排列，以使它繼續(xù)工作。歷史庫(kù)恢復(fù)存在很多誤區(qū)，現(xiàn)說(shuō)明具體的方法如下：

（1）用AIMHistorianManager的SPY軟件查看含錯(cuò)誤信息或者損壞的數(shù)據(jù)包，SPY軟件可直接打開(kāi)每個(gè)數(shù)據(jù)包.fdb文件，查看數(shù)據(jù)包的起始和終止時(shí)間，確定數(shù)據(jù)包是否有故障。將有故障的數(shù)據(jù)包記錄下來(lái)，然后將這些數(shù)據(jù)包刪除。

（2）備份歷史庫(kù)組態(tài)INP文件。利用saveConfiguration軟件備份數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)文件，生成兩個(gè)文件，一個(gè)是hist01.inp，另一個(gè)是hist01_del.inp，帶DEL的組態(tài)文件是含有“已刪除”采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)組態(tài)文件，后面要用這個(gè)DEL的文件來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)里的組態(tài)點(diǎn)的“序號(hào)”前后一致。

（3）備份歷史庫(kù)的數(shù)據(jù)文件。直接拷貝/opt/aim/inst下的對(duì)應(yīng)歷史庫(kù)文件夾，用來(lái)恢復(fù)進(jìn)行失敗后的還原。

（4）刪除歷史庫(kù)數(shù)據(jù)文件。刪除歷史庫(kù)數(shù)據(jù)文件前，關(guān)閉與AIM*AT相關(guān)的進(jìn)程后才可刪除，關(guān)閉的方法可通過(guò)控制面板的AIM*AT進(jìn)入，點(diǎn)擊“StopAIM*AT”，點(diǎn)擊“StopHistorianApplication”，等待1分鐘后，就可刪除整個(gè)文件夾了。也可關(guān)閉I/A重啟，直接刪除文件夾。但是務(wù)必要注意的是，關(guān)閉I/A重啟，需要開(kāi)啟NucTracker服務(wù)來(lái)完成后續(xù)的歷史庫(kù)xrebuild命令。

（5）恢復(fù)組態(tài)文件。刪除整個(gè)歷史庫(kù)文件夾后，/opt/aim/bin/histbatch.exe命令打開(kāi)Batch窗口，將前面保存的hist01_del.inp文件導(dǎo)入，生成完全嶄新的、含有之前所有組態(tài)點(diǎn)的AIM歷史庫(kù)，同時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)/opt/aim/inst下生成對(duì)應(yīng)的新文件夾。

（6）恢復(fù)正常的數(shù)據(jù)包。在/opt/aim/inst/hist01的歷史庫(kù)數(shù)據(jù)文件夾中放入已經(jīng)通過(guò)SPY查看后可靠的正確的數(shù)據(jù)包.fdb文件。

（7）執(zhí)行xrebuild。進(jìn)入shell，進(jìn)入/opt/aim/bin下，用xrebuild[0，1，2，3，4]逐個(gè)修復(fù)歷史庫(kù)cross-file文件，執(zhí)行5組后，會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)文件夾下出現(xiàn)交叉文件.fdb，比如rxref.fdb等文件。Xrebuild命令必須在NucTracher服務(wù)開(kāi)啟的情況下執(zhí)行，所以如果I/A沒(méi)有開(kāi)啟，就務(wù)必手工開(kāi)啟逐個(gè)服務(wù)。Xrebuild是常見(jiàn)的命令，用來(lái)生成或修復(fù)交叉文件。

（8）開(kāi)啟AIM*AT，開(kāi)啟AIM*Historian?；謴?fù)數(shù)據(jù)包及對(duì)應(yīng)交叉文件后，開(kāi)啟AIM*API，待2分鐘后，開(kāi)啟歷史庫(kù)并TurnOn。觀察session部分為非激活狀態(tài)，如果是激活狀態(tài)，點(diǎn)擊“clearup”按鈕刪除組態(tài)臨時(shí)文件，也可手動(dòng)刪除歷史庫(kù)文件夾下的.RW文件。.RW文件生成，是由于上一次未正確關(guān)閉歷史庫(kù)組態(tài)器，.RW文件即為組態(tài)的臨時(shí)文件，正常關(guān)閉后應(yīng)該自動(dòng)刪除。

3 I/A Series控制系統(tǒng)的歷史庫(kù)通訊問(wèn)題講解

3.1 I/A Series控制系統(tǒng)的注意事項(xiàng)

（1）任何修改數(shù)據(jù)包數(shù)量的操作盡可能通過(guò)清空文件夾后恢復(fù)的方式來(lái)修復(fù)，不要直接運(yùn)行xrebuild，因?yàn)閿?shù)據(jù)點(diǎn)的信息不單單在歷史庫(kù)的.fdb文件中，其他文件里也有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。只刪除錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包是不可靠的。

（2）.fdb文件中有一個(gè)文件很大，這個(gè)文件一般是最新編號(hào)的文件，該文件包含未打包的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)信息，待打包后，文件會(huì)相應(yīng)縮小，并可用SPY比較直觀地顯示數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)。

（3）SPY文件默認(rèn)顯示250條，如果想看到更多的信息，需要在Option里設(shè)置最大顯示條數(shù)到相應(yīng)的數(shù)字。這個(gè)方法不限于時(shí)間跳轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤，同樣適用于歷史庫(kù)數(shù)據(jù)離線查看等，關(guān)鍵是備份組態(tài)inp文件和數(shù)據(jù)包.fdb文件，.inp文件直接影響.fdb文件的結(jié)構(gòu)。

3.2 通訊點(diǎn)表中有系統(tǒng)不存在的點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響

AIMOPCServer通訊點(diǎn)表中系統(tǒng)不存在點(diǎn)的問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生。造成這種情況的原因是其中的OPC服務(wù)器，AIMOPCServer軟件安裝十分簡(jiǎn)單，正常投用一般交給OPCClient的用戶自己組態(tài)，可是AIMOPCServer并沒(méi)有強(qiáng)壯到無(wú)毒不侵的地步，相反它需要細(xì)心的呵護(hù)才能安全、正常的運(yùn)行。在遇到的問(wèn)題中，以下幾點(diǎn)需工程師格外注意：

若壞點(diǎn)過(guò)多，安裝AIMOPCServer的PC機(jī)的CPU負(fù)荷會(huì)很高、有可能會(huì)達(dá)到100%，而且始終維持在這個(gè)程度，除非重啟機(jī)器；長(zhǎng)時(shí)間壞點(diǎn)占用高數(shù)據(jù)流通訊會(huì)引起通訊速度變慢，有可能引起CP負(fù)荷增大。項(xiàng)目應(yīng)用中的實(shí)例推測(cè)說(shuō)明，我方共通訊約1500個(gè)點(diǎn)，分10對(duì)CP，每對(duì)CP分擔(dān)點(diǎn)數(shù)150點(diǎn)左右，測(cè)試程序時(shí)，最初有約50多個(gè)壞點(diǎn)未處理。現(xiàn)場(chǎng)情況是：OPC通訊剛啟動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)刷新正常，約1.5個(gè)小時(shí)后，數(shù)據(jù)刷新越來(lái)越慢，直到后來(lái)變成約4小時(shí)刷新一次。期間歷史站服務(wù)器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，我們記錄下了這期間每對(duì)CP的空閑時(shí)間，然后重新啟動(dòng)了AIMAPI，用正確的點(diǎn)表（1416點(diǎn)）和OPCClient進(jìn)行通訊，通訊正常（監(jiān)測(cè)至少20小時(shí)）。同時(shí)記錄下這期間每對(duì)CP的空閑時(shí)間，經(jīng)過(guò)前后對(duì)比，發(fā)現(xiàn)后一次有多對(duì)CP的空閑時(shí)間比前一次多約10%。由于AIMAPI的顯式程序只有AIMOPCServer，期間也只重啟了AIMAPI和用正確的點(diǎn)表進(jìn)行OPC通訊，因此可肯定這10%的CP的空閑時(shí)間來(lái)自于此。但由于缺少對(duì)比數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，因此無(wú)法推論出這10%是由于長(zhǎng)時(shí)間錯(cuò)誤點(diǎn)OPC通訊累計(jì)而成，但是可作為一個(gè)參考。

3.3 去除OPC通訊點(diǎn)表的錯(cuò)誤的方法

把DCS系統(tǒng)有用的點(diǎn)表導(dǎo)出給OPCClient的組態(tài)人員。有些OPCClient的組態(tài)人員根據(jù)DCS畫(huà)面上的位號(hào)記錄來(lái)做點(diǎn)表文件，此種情況下“0”和“O”不分，錯(cuò)誤多也很正常。因?yàn)樘峁┙oOPCClient的組態(tài)人員正確的點(diǎn)表文件不僅方便了對(duì)方，對(duì)IA系統(tǒng)的安全也是有利的，所以每次在DCS系統(tǒng)中刪除和修改組態(tài)點(diǎn)后，請(qǐng)告知OPCClient的組態(tài)人員。在用戶的OPCClient通訊以前，先用MatrikonOPCExplorer試一下這些點(diǎn)。系統(tǒng)不存在的點(diǎn)，MatrikonOPCExplorer是會(huì)指出的。

3.4 在AIMOPCServer端限制OPC通訊點(diǎn)

運(yùn)行“AIMOPCConfigurator”程序，在該程序的界面上點(diǎn)擊TAB“AliasConfiguration”，選出要通訊的點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取個(gè)別名，并選上“Readonly”，保存在“d：＼opt＼aim”目錄下，名字隨意??；然后選取菜單：“View”＼“Options”，在“Option”窗口TAB“General”上選擇“Loadconfigura tiononstartup”和“Restrictitemstopreconfiguredalias”，“filename”項(xiàng)就是剛保存的文件名，這樣OPC通訊點(diǎn)就限制在這些點(diǎn)中了。對(duì)OPCClient而言，點(diǎn)名是自己取的別名，而不是C：B.P。這種方法對(duì)IA端的工程師而言，其工作量加大了。不過(guò)也有簡(jiǎn)單的方法，即生成一些點(diǎn)的別名文件后，用記事本程序編輯別名文件，然后手工加入通訊點(diǎn)即可（當(dāng)然事前要保證點(diǎn)的正確性，事后要用MatrikonOPCExplorer測(cè)試）。

4 結(jié) 論

歷史庫(kù)是運(yùn)行系統(tǒng)可靠性的有效保障，它不僅是反饋?zhàn)钥叵到y(tǒng)穩(wěn)定的窗口，也是自動(dòng)化生產(chǎn)中不可或缺的環(huán)節(jié)。生產(chǎn)中如遇突發(fā)情況，可通過(guò)歷史文件追溯事件起因，并可預(yù)防下次此類事件發(fā)生。I/A Series系統(tǒng)中的歷史庫(kù)搭建簡(jiǎn)單，操作便捷，但也存在問(wèn)題，因現(xiàn)存資料過(guò)少而不利于判斷與維護(hù)，因此希望通過(guò)本文的總結(jié)給大家在維護(hù)上帶來(lái)方便。

參考文獻(xiàn)：

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作者介紹：張曉宇（1988.02-），男，漢族，河北唐山人，助理工程師，本科。研究方向：自動(dòng)化。