[實用新型]一種熱軋過程控制中間件系統

無效

• 申請號: 200920229716.3
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN201596678U
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 陳翔;王越平;廖家財;彭維綱;張凱;周方;王靚;鄭小根;徐偉;肖穎
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵(集團)公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;G05B19/418
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

技術領域

本實用新型涉及冶金工業自動化控制領域，具體涉及一種熱軋過程控制中間件系統。

背景技術

過程控制是熱軋自動化控制系統的重要環節，其主要任務是根據熱軋生產工藝及相關數學模型對生產線的軋機和設備進行優化設定，以獲得優良的帶鋼表面質量和產品性能。熱軋帶鋼生產過程中，基礎自動化以毫秒級的周期將軋線設備采集的實測數據發送到過程自動化系統，同時過程控制計算機將設定數據在準確的時序發送給基礎自動化系統。大量的實時實測數據和設定數據給工業以太網通訊和過程控制計算機造成了巨大的壓力，過程控制系統故障引起的生產事故和設備事故時有發生，嚴重影響了熱軋過程控制系統的工作效率。

實用新型內容

為了提高現有的熱軋過程控制系統數據通訊的可靠性和效率，本實用新型利用消息傳遞機制和排隊論的原理，提出一種熱軋過程控制中間件系統。

本實用新型提出的熱軋過程控制中間件系統，包括接收單元和緩存單元；所述接收單元，用于從基礎自動化系統接收實測數據電文，并將該實測數據電文發送至所述緩存單元；所述緩存單元，用于緩存相應的實測數據電文并通知過程控制系統接收，直至接收成功；所述接收單元，還用于從過程控制系統接收設定數據電文，并將該設定數據電文發送至所述緩存單元；所述緩存單元，還用于提取相應的設定數據電文并向所述基礎自動化系統發送，直至發送成功。

所述緩存單元設置有應用程序接口供外部程序調用，并維護電文消息隊列，按照先入先出的順序緩存實測數據電文或設定數據電文。

所述緩存單元根據用戶定義的電文長度和緩沖電文數量，建立電文發送隊列和電文接收隊列，用于緩存設定數據電文和實測數據電文。

所述緩存單元，還用于在過程控制系統讀取實測數據電文成功后，刪除所存儲的相應的實測數據電文。

所述緩存單元，還用于向基礎自動化系統發送設定數據電文成功后，刪除所存儲的相應的設定數據電文。

所述緩存單元，如果遇到網絡阻塞向基礎自動化系統發送設定數據電文不成功，則根據用戶設定的重試間隔時間和重試次數來延時重發，直至發送成功。

所述接收單元，還用于當緩存單元的接收消息隊列為空時，阻塞并掛起用戶進程；所述接收單元，還用于當接收到新的實測電文數據時，將該實測電文數據存儲于所述緩存單元中，通知并激活用戶進程讀取實測電文數據。

所述接收單元，還用于當多個軋線服務器應用程序同時調用該單元發送設定數據電文時，控制最先調用的應用程序取得電文隊列的尾指針，并進入臨界資源區進行保護，阻塞其它電文發送進程；當添加完設定電文數據并修改了電文隊列尾指針后，控制該最先調用的應用程序退出臨界資源區，激活其它電文發送進程。

所述緩存單元，還用于當隊列滿時進行報警操作，提醒用戶沒有應用程序接收該電文。

本熱軋過程控制中間件系統設置于熱軋過程控制計算機上。

本實用新型有效的屏蔽了TCP/IP底層網絡通訊的復雜性，緩解了工業以太網的通訊壓力，保證了過程控制自動化和基礎自動化之間的數據通訊的可靠性，避免了過程控制系統故障引起的生產事故和設備事故的發生，同時極大的提高了熱軋自動化控制的工程師的開發效率。

附圖說明

圖1為本實用新型所屬熱軋過程控制系統的結構圖；

圖2為本實用新型一種熱軋過程控制中間件系統實施例的通訊電文接收原理圖；

圖3為本實用新型一種熱軋過程控制中間件系統實施例的通訊電文發送原理圖。

圖中：

1-加熱爐數據庫服務器，2-加熱爐應用程序服務器，3-軋線過程控制計算機，4-軋線歷史數據服務器，5-HMI服務器，6-加熱爐區PLC/TDC，7-粗軋區PLC/TDC，8-精軋區PLC/TDC，9-層流冷卻+卷取PLC/TDC，10-HMI客戶端，11-HMI客戶端，12-傳動設備，13-遠程I/O，14-信息隊列。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。