鋁電解計算機遠程監控系統論文

　　摘 要：鋁電解控制系統是電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中最重要的控制技術(shù)之一，是電解鋁生產(chǎn)過(guò)程的核心。目前，隨著(zhù)鋁電解控制系統在電解槽上的廣泛應用，鋁電解自控技術(shù)在我國已發(fā)展至一個(gè)比較成熟的階段。本文重點(diǎn)論述鋁電解工藝生產(chǎn)過(guò)程中，遠程監控系統的實(shí)現過(guò)程。

　　關(guān)鍵詞：控制系統；技術(shù)；核心；遠程；監控系統

　　1.前言

　　隨著(zhù)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，國內外各大鋁廠(chǎng)對鋁電解控制的需求也不斷的變化。鑒于鋁電解自動(dòng)控制系統是電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中最重要的自控系統之一，其運行效果的好壞直接影響到電解生產(chǎn)能否穩定運行。

　　2.系統總體結構及功能

　　2.1 數據傳遞模式

　　鋁電解遠程監控系統的基本數據傳遞模式是：槽控機通過(guò)光纖向接口機傳遞數據信息，接口機將數據存入后臺數據庫，完成數據的“寫(xiě)”操作;管理機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與數據接口，將數據庫中的相關(guān)數據取出，進(jìn)行統計、匯總，從而完成數據的“讀”操作。作為系統的終端，要具備管理機功能，即完成將數據從數據庫中實(shí)時(shí)的讀出。

　　2.2 網(wǎng)絡(luò )結構

　　網(wǎng)絡(luò )結構系統中的網(wǎng)絡(luò )構成包括局域網(wǎng)和CAN通訊網(wǎng)。CAN通訊總線(xiàn)協(xié)議，是德國奔馳汽車(chē)公司自行研制開(kāi)發(fā)的通訊處理方式，現已廣泛的應用于現場(chǎng)控制。CAN卡的主要作用是完成工控機與現場(chǎng)控制設備的通訊處理與輸送，是工業(yè)控制過(guò)程中不可或缺的通訊設備。

　　2.3 軟件結構及功能描述

　　現階段，鋁電解鋁電解遠程監控系統由三大部分組成，分別是后臺數據庫、接口機子系統、管理機子系統。

　　1)后臺數據庫負責數據的存儲和部分應用邏輯的實(shí)現，根據行業(yè)需要，能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要的大型數據庫主要是ORACLE與SQL SERVER兩種，我公司在實(shí)踐過(guò)程用所應用的數據庫是SQL SERVER。

　　2)接口機子系統

　　接口機子系統處于后臺數據庫和CAN總線(xiàn)之間，重點(diǎn)完成下位機數據的及時(shí)反饋和設定參數的準確下發(fā)。如果在數據庫無(wú)法正常工作的狀況下，接口機能夠獨立完成數據的存儲與下發(fā)功能，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

　　圖2-3 接口機子系統功能結構圖

　　3)管理機子系統

　　管理機子系統是鋁電解遠程監控系統的最高層，負責綜合監控、語(yǔ)音報警、報表打印等功能的實(shí)現，特別是對生產(chǎn)數據的各項匯總與計算以及歷史數據查詢(xún)與分析。

　　2.4參數管理

　　參數管理模塊的功能是實(shí)現所有的與生產(chǎn)密切相關(guān)的各種參數的查詢(xún)、修改和存儲。參數設置的好壞，直接關(guān)系到槽子的運行情況與控制效果。

　　2.5系統設置

　　系統設置模塊主要對系統運行的一些必要配置信息進(jìn)行設置，確保上位機系統運行的穩定性，以及語(yǔ)音報警系統的正常工作。

　　2.6系統操作

　　系統操作模塊完成各種監控界面的切換，以及槽控機的控制面板的仿真顯示。

　　2.7報表管理

　　報表管理模塊以組態(tài)的方式向用戶(hù)提供了單槽和系列槽的各種報表，方便用戶(hù)進(jìn)行各種考核和分析，并進(jìn)行生產(chǎn)成本的有效控制；同時(shí)，通過(guò)故障報表，用戶(hù)可以詳細了解電解槽的運行狀態(tài)，對各類(lèi)故障進(jìn)行有效的防范，減少風(fēng)險。

　　2.8權限管理

　　主要是為了加強上位機系統的安全和管理而設置。

　　2.9實(shí)用工具

　　是為了定期對數據庫數據進(jìn)行清理，保障系統通訊的穩定；通訊測試是幫助維修人員及時(shí)解決通訊故障。

　　3.系統的設計與實(shí)現

　　鋁電解監控系統以局域網(wǎng)和CAN網(wǎng)作為數據傳輸的基礎環(huán)境，引入了大型的關(guān)系型數據庫SQL SERVER；同時(shí)采用了數據倉庫的思想，實(shí)現歷史數據的存儲和查詢(xún)。

　　3.1 運行環(huán)境

　　服務(wù)器操作系統：Microsoft Windows 2000 Server 中文標準版�？蛻�(hù)端操作系統：Microsoft Windows 2000中文版。后臺數據庫：SQL SERVER。

　　3.2 監控表的建立

　　監控表是鋁電解廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中所需要的各種監控數據，電解槽生產(chǎn)情況的好壞、監控系統的控制效果的好壞，直接來(lái)源于監控表的信息采集。

　　在鋁電解生產(chǎn)中，每個(gè)系列的生產(chǎn)情況各異，其電解槽的臺數和槽號分布各不相同，監控表的建立也千差萬(wàn)別�；�于這種實(shí)際情況，采用了動(dòng)態(tài)建表的方式，每個(gè)系列可以根據自己的實(shí)際情況完成監控表的建立過(guò)程。這種動(dòng)態(tài)建表的應用邏輯，主要由后臺數據庫來(lái)完成。

　　3.3 數據的采集與提取

　　數據的采集與提取，主要負責兩個(gè)功能：接收CAN網(wǎng)來(lái)的實(shí)時(shí)采樣信息，并進(jìn)行解析；將需要下發(fā)的各種參數和控制信息進(jìn)行反向解析，轉換成符合CAN標準的信號，發(fā)送至CAN總線(xiàn)。

　　3.4 數據的組織與存儲

　　數據的組織與存儲是系統另一個(gè)核心問(wèn)題，數據結構設計的好壞、數據庫性能的優(yōu)化與否，將直接對網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)產(chǎn)生影響，因此我們采用了大型的關(guān)系型數據庫SQL SERVER。對于歷史數據，則采用數據倉庫進(jìn)行處理。

　　3.5 信息的顯示

　　信息的顯示，是系統與用戶(hù)交互的主要部分。信息顯示主要由顯示面板、動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)和報表輸出四部分組成。

　　3.6 基于網(wǎng)絡(luò )的信息的傳輸

　　基于網(wǎng)絡(luò )的鋁電解監控系統的設計，需要考慮網(wǎng)絡(luò )信息的傳輸，這主要包括動(dòng)態(tài)數據、管理數據和控制數據。

　　4.結論

　　鋁電解監控系統作為鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的一部分，它的設計直接關(guān)系到生產(chǎn)的好壞。本文討論了基于網(wǎng)絡(luò )、大型數據庫和數據倉庫思想的鋁電解監控系統平臺的設計與實(shí)現技術(shù)。鋁電解遠程系統運行安全、穩定、可靠，節約了成本，提高了管理水平，可以為電解鋁工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)帶來(lái)豐厚經(jīng)濟效益。

　　參考文獻：

　　[1] 黃永忠、王化章、王平甫等 《鋁電解生產(chǎn)》 中南工業(yè)大學(xué)，1994年10月

　　[2] 鄒忠、張文根、周詩(shī)國等 《32位預焙鋁電解槽控制系統上位機監控軟件開(kāi)發(fā)》 中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001.3，255-258

　　[3] 陳湘濤、車(chē)鐵強 《網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)使用手冊》 中南大學(xué)業(yè)翔公司，2004年12月

　　[4] 黃永忠,王化章,王平甫,等 《鋁電解生產(chǎn)》 長(cháng)沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社, 1994.

　　[5] 王飛虹,朱妍,王冬順 《2002年鋁市場(chǎng)回顧與2003年展望》 世界有色金屬,2003,3:22-26

　　[6] 王祝堂,郭霓,任柏峰 《中國發(fā)展鋁工業(yè)最佳模式》 世界有色金屬,2003,5:8-11

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