计算机网络系统在制碱工业中的应用.doc

计算机网络系统在制碱工业中的应用【关键词】计算机应用　工业过程控制　网络系统 　　一、概述　　纯碱是根本化学工业中产量最大的产品,是用处非常广泛的工业原料,在国民经济中占有非常重要的地位随着我国国民经济的飞速开展,对纯碱的需求量不断增大,为了满足市场需求,除了扩大消费规模外,还必须进一步开掘消费潜力　　山东潍坊纯碱厂是一个新建厂,设备先进,但纯碱消费大部分还是人工操作,落后的操作方法已不能适应消费开展的需要为理解决先进设备与落后操作的矛盾,稳定消费,进步原料利用率,降低能耗,增加产量,碱厂从美国霍尼韦尔公司引进具有先进程度的TDC-3000集散型控制系统,并用于制碱消费的心脏工序——重碱碳化工段,以实现工业消费的全局控制　　工业消费的全局控制包含着两层意义,一是指消费过程的自动化,二是指企业管理的自动化消费过程的自动化指的是消费过程采用计算机控制,用计算机自动调节各消费要素,做到产品的高产、优质与低耗企业自动化管理指的是调度、经营与决策的自动化,就是把当前消费的全部信息汇总起来,使管理决策者可以对全厂的消费、经营进展整体安排与调度,以期获得全厂各部门消费活动的协调进展,到达整体效益的最正确工业过程。

全局控制系统可分为以下4级:　　1.直接控制级过程控制计算机直接与现场各类装置(如变送器、执行器、记录仪表等)相连,对所连接的装置施行监测、控制,同时它还向上与第二级的计算机相连,接收上层的过程管理信息,并向上传送装置的特性数据和采集的实时数据;　　2.过程管理级过程管理计算机(主要有监控计算机、操作站、工程师站等)综合监视过程各站的所有信息,集中显示操作,控制回路组态和参数修改,优化过程处理等;　　3.消费管理级管理计算机根据消费过程的特点与需要,协调各单元级的参数设定,是消费过程的总体协调员和控制器;　　4.经营管理级与办公室自动化连接起来,担负起全厂的总体协调管理,包括各类经营活动、人事管理等　　上位机系统在整个控制系统中属于第三级(消费管理级),它既可以方便地与过程管理计算机互相交换信息,又可以同厂内现有的计算机网络连接,形成计算机一体化消费系统,实现工厂的信息管理一体化 　　二、系统目的　　由于纯碱消费是人工操作,消费数据全部由手工记录,数据错综复杂,误差较大,给管理人员协调各部门消费、优化控制过程造成很大困难为了使碱厂在运行工况、设备状态、故障处理等方面都处在合理、优化的状态,合理的消费运行和经营管理已越来越显得重要,而现有的管理程度离一个现代化企业所要求的目的还相差很远。

针对这种状况,确定了本系统的目的为:　　1.利用TDC-3000系统提供的计算机网络接口(CG),上位机可以通过网络效劳器实时采集现场数据;也可以读取存贮在TDC-3000系统历史模件上的历史数据上位机将采集到的数据进展加工、处理、分类后,再把它们存放到上位机的碳化塔消费历史数据库中此数据库可以保存一年以上的消费数据管理人员可以通过上位机提供的查询手段,调出所需要的历史数据上位机自动生成碳化塔消费的班报表、日报表等,防止因手工记录出现的数据误差较大的现象,大大进步碳化塔消费的科学管理程度　　2.本系统局域网采用的是五用户以太网,即系统可以同时连接5台上位机,而每台上位机都可以对历史数据库中的数据进展操作,实现数据共享另一方面本网络系统可以与厂内现有管理信息系统相连,从而将全厂的科学化管理进步到一个新程度 　　三、PCNM网络系统　　PCNM是一个将LCN网(部分控制网)和相关过程信息送到用户的个人计算机的软硬件系统PCNM使用了最新的LAN(局域网)操作系统、关系数据库技术和图形用户界面,使用户可以在自己的计算机上很容易地得到所需的数据(见图1)图中虚线内为本系统配置图1PCNM构造图AM——应用模件US——万能工作站PCNM系统由TDC-3000的计算机接口(CG)和PCNM效劳器组成。

通过HDLCLAPB高速数据通讯板,LCN网的数据可以从CG传送到PCNM效劳器,这些数据包括实时瞬时值或存贮在历史模件(HM)上的历史数据　　PCNM效劳器是一台基于网络和数据库效劳器的高性能计算机它使用了最新的MS LAN Manager网络操作系统,可以广泛地连接多种类型计算机和LAN网络效劳器,其中包括DOS和OS/2个人计算机工作站　　SQL效劳器是一个工业标准数据库工具,用于存贮PCNM效劳器的实时数据和系统配置数据,SQL效劳器为共享LCN网和子系统的数据提供了一个既灵敏又平安的平台　　对于LAN工作站,PCNM支持图形显示接口(GDI)和高级语言应用程序接口(HLLAPI)子程序库GDI是一个允许用户编制自己流程图的图形软件包,流程图中可以显示PCNM效劳器和LCN网上的数据HLLAPI子程序库,可以使用户的应用程序存取PCNM效劳器的数据库和LCN网中的历史数据　　PCNM提供的网络连接选择包括:远程数据存取效劳功能,NetWare连接和TCP/IP协议支持远程数据存取效劳功能可以使用户通过一个9600波特率的调制解调器,连接到PCNM效劳器上NetWare连接允许一个DOS工作站访问PCNM效劳器和与之相连的其它网络效劳器。

TCP/IP协议支持,可以使用户的工作站连接到UNIX系统或其它支持TCP/IP协议的系统中 　　四、软件开发的环境　　如今Windows已得到广泛应用,它具有以下几个特点:　　1.具有图形用户界面(GUI),美观、漂亮,所有应用软件其界面根本类似,用户易于掌握,便于使用;　　2.支持多任务,各任务之间切换容易,并且可以很方便地交换信息;　　3.提供虚拟内存管理,使内存打破640KB的限制,程序运行时不会出现内存资源紧张的情况;　　4.目前,除了中文Windows以外,国内相继推出了许多Windows环境下的中文平台(如:中文之星),在中文环境下,可以非常容易地编写中文应用程序　　因此,我们使用MS Windows 3.1外挂?中文之星2.0?中文平台,作为软件的开发环境　　选择C语言作为系统的编程语言,有两方面原因第一,C语言具有数据类型多、控制灵敏、代码效率高等优点;第二,PCNM网络所支持的高级语言应用程序接口中,有C、Fortran和Pascal三种库函数,只有C语言合适编写Windows环境下的应用程序另外,作为开发工具,MSVC 1.5的开发环境比拟好,调试工具性能优越,编译速度快。

　　五、系统功能特点分析及结论　　本系统是一个具有先进程度的整体优化系统系统功能特点概括如下:　　1.实用性　　·实现了数据采集、管理一体化,不仅完成数据的自动采集,而且具有统计、报表等管理功能　　·历史信息存储功能,可以存储有关参数的历史信息　　·人—机界面友好,采用MS Windows环境下的编程技术,使用户界面与Windows的一样,易于用户掌握,便于使用　　2.扩大性　　系统很容易进入厂级信息管理系统的计算机网,将工作状态、消费数据、报表信息直接通过计算机送到有关管理、调度部门　　综上所述,本系统采用了计算机技术、网络技术、信息管理技术,是一种具有先进程度的上位机系统。