工业控制设备前端信息集成管理的研究与实现

《工业控制设备前端信息集成管理的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工业控制设备前端信息集成管理的研究与实现　　摘要：本文主要根据CIMS在连续过程生产中的实际应用，根据理论为设备前端服务器框架结构提出了具有统一格式的可操作的平台。并且根据此理论和实践结果成功在相关工厂的设备前端服务器上应用，同时本文还阐述了此系统的基本开发思路和应对策略。　　关键词：WINDOWSMFEDLL　　1前言　　开革开放以来，随着经济的发展，技术的不断创新，CIMS在现代巨大发展机遇的带动下得到了前所未有的发展，更是集合了系统工程、自动控制、计算机科学等全球最先进的科学技术构成了强大的自动化制造系统。ProcessControl的相关领域对于CIMS5的引进和应用也在不

2、断地深入，一般情况下，人们更喜欢称之为CIPS。无论怎么称呼，或者两者怎么发展，其关键技术仍然是集成问题，这是核心问题。一般情况下对于大型企业的自动化系统都很复杂，且其中的每一个部分都具有相对独立性，各个分系统之间又存在着相互联系，每一个分系统和主系统之间都是信息资源共享及对信息通讯的管理和控制。所以大型企业的自动化系统就是把各种信息集合成一个整体的系统。网络通讯技术的发展，不但是人们在使用网络进行传输文件、图片、彼此之间还可以进行实时的对话，就像面对面交谈一样方便快捷。所以企业的综合自动化系统是企业发展的必然经过，是必然发展的结果。建立一个完善的计算机管理和过程控制的集合系统对于

3、CIPS来讲，是十分重要的，是实现最终集合的核心步骤。为此，我们设计提出了对集散系统及其它控制设备进行统一管理的集成框架结构―――设备前端服务器（MFE），完成了其软件系统的设计，并在相关试验工厂的集成环境中成功地进行了应用。　　2设备前端信息集成管理总体结构　　2.1基本思想　　欧共体ESPRIT计划提出了CIM―OSA集成的基本理论和基本概念，并且提供给开发者一套比较完整的具有结构化的全系统服务，能够以统一的模式在全系统中服务，在使用时能够使系统内部的信息资源实现完全共享，各个功能之间完美的协调。国外在CIMS实现阶段引入了软件技术中的开发平台概念，如IBM公司的使能器、DEC

4、公司的NAS、BASEstar及CIMS发展中心的CIMFuture等。我们可以纵观世界的软件开发商，有一个共同的特点，就是要为用户提供一个可以统一的操作平台，在这个平台上工作的应用程序能以统一的接口与平台下的各种数据库、各类设备、各类人员甚至与其他应用程序发生联系，从而保证了系统的开放性。他们提出的接口有4类：（1）与数据库的接口，如SQL语言；（2）与各类控制设备的接口；（3）人机交互接口；（4）与其它应用程序接口，如API。我们所设计实现的设备前端服务器（MFE），从实现的形式上看与上面提出的（2）类比较相似，从功能上看它是信息管理系统和生产过程控制系统进行信息交互的桥梁和纽

5、带，在整个集成器体系结构中它起到了承上启下的作用。使用户能在这个软件平台上与现场用户交互。　　2.2总体结构5　　我们实现的MFE软件系统应用在示范工厂PVC分厂，其3个主要工段（转化、精馏、聚合）都实现了计算机控制，其中转化和精馏工段各使用一台工业控制PC机，直接与现场各类装置实施监测与控制。聚合工段已使用日本横河的集散系统（UXL），其操作站完成对现场的控制与操作。我们通过MFE把这些下位机、操作站与车间490个工作站连接，其中车间工作站通过3个串行口及利用3个长线器（MODEM），各通过电话线与现场计算机相连，另一个串行口通过长线器、电话线接入DECserver90TL（以太

6、网通讯服务器），完成车间工作站的远程入网。本系统使用了4个串行口，而490工作站只有两个标准串行口，因此插入一块标准的RS―232C多串口卡，扩展出8个串行口供使用。在上位机上，MFE始终在后台运行，定时采集及整理现场数据。　　3设备前端服务器（MFE）的开发策略　　3.1MFE的软件结构　　系统主要由两部分组成，一部分时能够实时的监控数据，并及时的把数据收集起来，并根据需要上传网上，另一部分则是相关的通讯服务系统，并且能够把数据最终上传到主机所在的中央数据库，时所得到的数据能够被其他使用者所利用。因此整个软件分为4大部分：通讯服务、数据管理、API部分、Application部分

7、，我们在相关系统的环境下开发一种集成的软件，核心部分则是服务，把用户界面作为一个始终可以运行的程序，管理各个通讯口及一个实时数据库，其它用户任务，包括优化、控制、管理等程序均通过DLL与Server交换数据完成与设备的通讯。　　3.2MFE提供的两种用户使用方式5　　3.2.1用户的使用界面上，开发者开发了一个非常人性化的人机操作界面系统，它能够完美的实现MFE的内核服务部分相互融合。提供的操作有：（1）对串行口的配置。（2）设定串行口与设备的连接。（3）发测试命令、