RSSQL在首鋼京唐550 m2燒結(jié)機(jī)智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

耿丹

摘 要：簡(jiǎn)要介紹了RSSQL的技術(shù)特點(diǎn)及其在550 m2燒結(jié)機(jī)智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，其中，主要包括RSSQL的主要配置步驟、L1與L2系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。?shí)際應(yīng)用表明，該軟件運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的通信需求。

關(guān)鍵詞：RSSQL；燒結(jié)機(jī)；SQL；智能系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TF325.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.071

在工控領(lǐng)域中，PLC通常處于控制層面，被稱(chēng)為L(zhǎng)1（設(shè)備控制級(jí)），而實(shí)時(shí)采集和記錄生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，按照一定的規(guī)則存儲(chǔ)、處理、分析數(shù)據(jù)，并在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的控制信息，實(shí)時(shí)傳輸?shù)讓涌刂葡到y(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)就顯得非常重要。

針對(duì)這一問(wèn)題，合理配置RSSQL和SQL Server能夠方便、快捷地實(shí)時(shí)采集和記錄數(shù)據(jù)。本文主要介紹了工業(yè)數(shù)據(jù)事務(wù)管理系統(tǒng)RSSQL軟件及其在550 m2燒結(jié)機(jī)智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 燒結(jié)智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首鋼京唐公司煉鐵作業(yè)部燒結(jié)分廠共有2臺(tái)550 m2燒結(jié)機(jī)，1#、2#燒結(jié)機(jī)分別于2009-05-09和2009-12-13正式投產(chǎn)運(yùn)行，年產(chǎn)燒結(jié)礦1.093×107 t。在建廠設(shè)計(jì)之初，為了保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，降低能耗，為5 500 m3大型高爐提供高質(zhì)量的原料，自動(dòng)化控制系統(tǒng)本著先進(jìn)性、實(shí)用性、可升級(jí)性和可擴(kuò)展性相結(jié)合的原則，按照基礎(chǔ)自動(dòng)化和智能控制系統(tǒng)“高度融合、銜接通暢、功能合理分擔(dān)”的思路設(shè)計(jì)架構(gòu)。智能閉環(huán)控制系統(tǒng)包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩部分，硬件平臺(tái)是利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)中所有參與控制的部件和設(shè)備連接起來(lái)，形成一個(gè)有機(jī)的整體；軟件平臺(tái)是將控制思想付諸實(shí)施，由指揮系統(tǒng)部件和設(shè)備完成各自的控制任務(wù)。

首鋼京唐550 m2燒結(jié)機(jī)智能控制系統(tǒng)借助先進(jìn)的信息管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)跟蹤、下達(dá)控制指令、整理計(jì)算，并研發(fā)出了上傳生產(chǎn)過(guò)程

數(shù)據(jù)的全自動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在實(shí)現(xiàn)L1的基礎(chǔ)上，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與L1、制造執(zhí)行系統(tǒng)（L3）通訊進(jìn)而形成的生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)（L2）。圖1為智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

圖1 智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 燒結(jié)智能控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

2.1 L1、L2系統(tǒng)使用的軟件說(shuō)明

一級(jí)系統(tǒng)采用的是法國(guó)Rockwell公司基于Windows.XP操作平臺(tái)的控制系統(tǒng)，其中使用了FactoryTalk、RSLinx、RSLogix5000編程軟件；二級(jí)系統(tǒng)使用的是Microsoft公司的MSSQL軟件，L1、L2之間數(shù)據(jù)傳輸使用的是RSSQL軟件。

FactoryTalk是Rockwell公司用于開(kāi)發(fā)和運(yùn)行多用戶(hù)、分布式服務(wù)器人機(jī)界面應(yīng)用項(xiàng)目的集成軟件包。通過(guò)FactoryTalk 提供的一種通用語(yǔ)言來(lái)描述企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及其制造過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)與企業(yè)其他數(shù)據(jù)之間的集成。

RSLinx是工業(yè)通訊的樞紐，利用該軟件可以通過(guò)一個(gè)窗口

查看所有激活的網(wǎng)絡(luò)，也能夠通過(guò)通訊接口同時(shí)運(yùn)行任何支持的應(yīng)用程序的組合。

RSLogix5000是ControlLogix 系列可編程控制器的編程軟件，具有模塊化、可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，其靈活易用、界面友好，有診斷和糾錯(cuò)的功能。

MSSQL是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，提供數(shù)據(jù)庫(kù)從服務(wù)器到終端完整的解決方案，擁有非常龐大的管理功能。

RSSQL是基于WindowsNT、在控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間提供雙向連接的工業(yè)數(shù)據(jù)事務(wù)管理系統(tǒng)。在控制端，RSSQL可以連接RSLinx、OPC Server等，在數(shù)據(jù)庫(kù)端，可以利用OLE-DB連接MSSQL，利用OCI連接Oracle，或者連接任何支持ODBC接口的數(shù)據(jù)庫(kù)。圖2為RSSQL系統(tǒng)框圖。

圖2 RSSQL系統(tǒng)框圖

RSSQL是優(yōu)越性能與專(zhuān)業(yè)功能的完美結(jié)合，它支持單向、雙向數(shù)據(jù)的傳送，能完成實(shí)時(shí)表達(dá)式的計(jì)算，可以靈活配置數(shù)據(jù)采集方式和事物管理的觸發(fā)方式、存儲(chǔ)方式，能夠滿(mǎn)足各種應(yīng)用需求。

RSSQL主要包括4個(gè)基本組件，即1個(gè)用戶(hù)圖形界面GUI和3個(gè)NT服務(wù)。其中，3個(gè)NT服務(wù)分別為：①傳輸管理器（Transaction Manager）。它主要執(zhí)行傳輸管理、控制數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲(chǔ)。②控制連接器（Control Connector Services）。它是與控制系統(tǒng)連接的接口，主要有DDE、RSLinx OPC、RSView32、Generic OPC等。③企業(yè)連接器（Enterprise Connector Services）。它是與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的接口，主要有ODBC、Oracle OCI、Microsoft OIE-DB和Microsoft COM+等。

2.2 L1、L2數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程

利用組態(tài)RSSQL可以將L2中SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)表字段與L1系統(tǒng)中Tag變量的一一綁定，一方面，可以將L1中Tag變量的數(shù)據(jù)變化存儲(chǔ)到相應(yīng)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)表中；另一方面，可以將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)變化送到Tag中，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程的輸出變量與L1中Tag變量的一一綁定。

2.2.1 配置RSSQL的主要步驟

配置RSSQL主要包括以下幾步：①命名RSSQL組態(tài)為JTSJ-M2，并設(shè)置存放路徑和要采用的連接器服務(wù)。控制連接器采用FactoryTalk Live Data，企業(yè)連接器采用Microsoft OLE-DB連接器，從而實(shí)現(xiàn)與SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的相連。②配置每個(gè)連接器服務(wù)（Transaction/Control Manager和OLEDB Connector）的名稱(chēng)（Connector Name）、用戶(hù)名（Host Name）和密碼（Password）。③定義控制器側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，即把要與L2通信的每個(gè)L1的PLC變量的名稱(chēng)、地址、數(shù)據(jù)類(lèi)型、采集/通信方式和掃描速率等加入RSSQL。④定義數(shù)據(jù)庫(kù)側(cè)OLEDB數(shù)據(jù)對(duì)

象，即把數(shù)據(jù)庫(kù)JTSJ相關(guān)表的字段名（準(zhǔn)備接收L1傳送過(guò)來(lái)的相應(yīng)PLC的變量值）和相關(guān)存儲(chǔ)過(guò)程輸出的變量名（該輸出變量是L2發(fā)給L1的變量值）加入RSSQL（注意：在此步驟前一定要先在數(shù)據(jù)庫(kù)中建好相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)表、存儲(chǔ)過(guò)程，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)對(duì)象）。⑤將控制器數(shù)據(jù)點(diǎn)與OLEDB數(shù)據(jù)對(duì)象一一對(duì)應(yīng)綁定，即將L1的PLC的變量與OLEDB中數(shù)據(jù)對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程中的輸入?yún)?shù)一一綁定，并設(shè)置好傳輸時(shí)間和掃描頻率等。

經(jīng)過(guò)上述5個(gè)步驟后完成了RSSQL的配置，如圖3所示。配置結(jié)束后，點(diǎn)擊運(yùn)行RSSQL，通過(guò)查看SQL數(shù)據(jù)庫(kù)查看存到數(shù)據(jù)庫(kù)中的L1的數(shù)據(jù)變量和PLC中得到的L2向L1寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。圖3為配置好的RSSQL，左側(cè)為控制器側(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫(kù)側(cè)數(shù)據(jù)對(duì)象，后面為綁定后的傳輸（Transaction）和狀態(tài)等。

2.2.2 觸發(fā)數(shù)據(jù)傳輸管理的方法

RSSQL提供了3種主要方法來(lái)觸發(fā)數(shù)據(jù)傳輸管理，即基于時(shí)間的事件觸發(fā)、基于控制數(shù)據(jù)對(duì)象事件觸發(fā)和基于外部請(qǐng)求事件觸發(fā)等?；跁r(shí)間的事件觸發(fā)可以定義成任何可能的時(shí)間周期；對(duì)于基于控制數(shù)據(jù)對(duì)象事件觸發(fā)，控制系統(tǒng)能夠利用控制數(shù)據(jù)對(duì)象事件控制傳輸管理的執(zhí)行，當(dāng)改變控制點(diǎn)（PLC中的某個(gè)變量）的值時(shí)，觸發(fā)傳輸管理，可在數(shù)值升高/降低時(shí)觸發(fā)，或發(fā)生變化時(shí)觸發(fā)等；基于外部請(qǐng)求事件觸發(fā)是通過(guò)調(diào)用外部函數(shù)來(lái)觸發(fā)傳輸管理，可以在C#或其他的開(kāi)發(fā)工具中實(shí)現(xiàn)函數(shù)的凋用。

圖3 RSSQL配置后畫(huà)面

3 結(jié)束語(yǔ)

RSSQL在550 m2燒結(jié)機(jī)智能控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用表明，它為系統(tǒng)運(yùn)行提供了一個(gè)高效的解決方法，使L1與L2通信更加可靠，管理、故障診斷和處理都比較方便。完成控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，可以為工程技術(shù)人員節(jié)省大量的時(shí)間，避免在中間環(huán)節(jié)上投入更多的人力，縮短了系統(tǒng)的實(shí)施周期，降低了開(kāi)發(fā)難度，從而滿(mǎn)足了控制系統(tǒng)的要求，確保了燒結(jié)二級(jí)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

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〔編輯：白潔〕