鋼鐵企業(yè)過程控制系統(tǒng)（PCS）的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文鋼鐵企業(yè)過程控制系統(tǒng)（PCS）的研究與實(shí)現(xiàn)姓名：白瑞星申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)技術(shù)指導(dǎo)教師：朱揚(yáng)勇20070312摘要隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)正在大力推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化和管理信息化的建設(shè)，近年來，包括ERP為代表的信息化系統(tǒng)和以過程控制系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱PCS)為代表的自動(dòng)化系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。PCS是鋼鐵企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，是自動(dòng)化系統(tǒng)的核心部分。PCS以過程優(yōu)化監(jiān)控為主要目的，相對(duì)于企業(yè)管理層和基

2、礎(chǔ)自動(dòng)化層處于中間層，起著承上啟下的作用。過程控制系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)適用于各類爐子、機(jī)組、處理線等生產(chǎn)單元。本文首先對(duì)鋼鐵企業(yè)信息化系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行概括，分析了鋼鐵企業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境的新特點(diǎn)，例如按訂單生產(chǎn)，多品種、小批量生產(chǎn)，闡述了過程控制系統(tǒng)的重要作用。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用了區(qū)域性橫行信息流集成等技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)通信中間件，構(gòu)建了一個(gè)包含作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)指令、物料跟蹤等子系統(tǒng)的PCS。本文主要研究成果有四個(gè)方面：(1)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)鋼鐵企業(yè)的過程

3、控制系統(tǒng)，系統(tǒng)位于鋼鐵企業(yè)CⅡ“S架構(gòu)的中間層，以制造過程優(yōu)化控制為主要目的，起著承上啟下的作用。系統(tǒng)具備以下功能：作業(yè)計(jì)劃顯示及調(diào)整、生產(chǎn)指令下達(dá)及參數(shù)設(shè)定、物料跟蹤、生產(chǎn)實(shí)績(jī)搜集及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、倉(cāng)庫(kù)管理、生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)視。(2)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域性橫向信息流集成。區(qū)域性橫向信息流集成的實(shí)現(xiàn)打破了企業(yè)信息系統(tǒng)邏輯上的分層，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況采用靈活的物理分層和網(wǎng)絡(luò)配置，如過程機(jī)之間直接橫向通信連接，使得系統(tǒng)布局更加合理。(3)設(shè)計(jì)了XCO

4、M中間件。XCOM是建立在TCP／IPSocket上的一套通信傳送管理軟件，它能夠使各計(jì)算機(jī)之間通過Ethernet進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。XCOM相當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)傳送管理協(xié)議，它向應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的通信維護(hù)環(huán)境和接口子程序(即API)。用戶只需要掌握應(yīng)用程序接口，就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。(4)運(yùn)用主機(jī)集群技術(shù)、基于SAN的存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)備份技術(shù)保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)安全性。由于系統(tǒng)承擔(dān)的是與生產(chǎn)相關(guān)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)，要保證向用戶提供不問斷的服務(wù)