研祥工控机在炼油厂的公用工程数据采集系统应用

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一、系统概述
　　大型炼油厂是加工工艺齐全，生产规模大的燃料、化工原料型企业，其许多生产装置由于应用了DCS，自动化水平很高，并且各装置的工程数据已纳入全厂的CIMS系统。但是水、电、气、暖等公用工程数据以及罐区数据、进出厂数据却是独立的，仍靠统计人员汇总，不适应现代化管理的要求。为了准确且迅速地掌握并利用全厂信息，对生产状况进行有效的统筹平衡管理，优化资源配置，提高企业的经济效益，有必要建立“炼油厂全厂公用工程数据采集系统”将相对分散的数据先集中到计量中心，搞好物料平衡，再通过光纤进入全厂CIMS系统。
　　二、系统原理
　　本系统软件由上位机系统软件和下位机软件两大部分组成，均采用C语言及汇编语言编写。具有界面友好、实时性好、人工干预少、使用简单方便等优点。全部软件的设计采用模块化方法，每一个模块完成某一功能，遵循并符合“自顶向下”的软件设计原则。
　　三、上位机功能
　　1、主要配置：
　　机箱：IPC-810A/6113LP4/7271AT
　　主板：FSC-1713VNA
　　配件：P4 2.4/256M/80G
　　2、功能实现：
　　上位机主机采用工业PC机，并配备有打印机和大屏幕监视器。上位机系统软件的主要功能是通过通信网络实现上位机与下位机间的数据传输，以及将下位机实时采集的数据进行各种处理，包括存入数据库、进行流图显示、历史趋势图和棒形图还有数据表的显示及各种要求的报表打印输出。
　　3、上位机系统软件分成以下模块
　　1）主模块：主要用于完成对整个系统各子功能的控制及调度。
　　2）流程图显示功能模块：主要完成各个工作区域的流程图和相应参数变化情况的显示。
　　3）历史趋势及棒形图显示模块：实现历史生产状况的趋势再现和与之对应时间点的棒形图及数据表格显示。
　　4）数据采集及通信模块：主要完成通信链路的建立及数据采集和传输。数据采集及通信是本系统的核心。
　　5）报表打印功能模块。
　　6）系统设定模块：主要用于完成对整个系统的显示设置和安全手段设置。五日以及月报表的打印。
　　四、下位机功能
　　下位机系统的主要任务一是直接与各罐区的智能仪表接口，将各种生产数据信息采集并处理后按一定格式存放；另一个重要的任务是不断监听通信线路是否有上位机来的数据传输请求，将所采集信息准确快速地传往上位机。下位机要保证所采集数据的正确及完整性、及时性，在后一任务中，下位机还要能够识别出各种非主机有效呼叫（即电话串音、串号、主机呼叫不完整或线路故障）。作为下位机，在本系统中它是作为一个“黑匣子”模块，处于上位机与生产装置之间。其最大的特点是一个连续不间断的运行系统，而且一旦开机运行即不需要任何人工干预。这就决定了下位机不仅要从硬件上保证安全可靠，而且在软件开发上也要从高可靠性、安全性方面出发，保证其正常地连续运行。在最恶劣的情况下，如系统掉电、系统“飞程序”等，还应使下位机具有一定的故障自诊断及自恢复功能。
　　下位机系统软件中设计了以下主要功能模块：系统初始设定模块；底层通讯服务模块；高层通讯服务模块；数据采集模块；系统故障自诊断/恢复模块。
　　下位机采用研祥嵌入式微型主机MEC-5001，具备6个RS232串口采集流量计的数据，网口向上位机传输数据，MEC-5001具有小型化、模块化、组合化、严格的标准化、可做为黑匣子工作方式等优点并适合于环境恶劣的工作条件。MEC-5001采用直流供电方式，供电范围12——30V，保证了断电后可采用电瓶直接供电。
　　五、系统评价
　　该系统将炼油厂全厂公用工程数据集中与管理，搞好全厂物料平衡，提高管理水平奠定了基础。

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