1、关于工业自动化系统结构设计的分析摘要：本文作者介绍了流程工业的特点以及管理方面的需求，提出了工业自动化系统结构设计的方法，供大家参考。 关键词：工业；自动化系统；结构设计；分析 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 随着我国市场经济的快速发展，市场竞争越来越激烈，因此我国很多流程工业领域的很多企业单位也根据其业务结构特点，进行了相应的调整。流程工业领域的相关企业单位开始从纯生产型企业单位逐渐向生产经营型企业单位转变。特别是近些年计算机技术的快速发展，提高了企业单位的生产经营效率,减少了新技术和产品的开发周期，因此产品的设计、生产直到投入市场的时间周期成为
2、了各个生产单位和企业提升竞争力的关键。因此在流程工业领域的企业单位构建自动化综合管理体系，对于流程工业领域的企业单位提高竞争力是十分重要的。 1 流程工业的特点以及管理方面的需求 流程工业对于自动化综合管理的需求和应用特点主要表现为以下几点： 1.1 具有一定的基础自动化水平； 1.2 生产方式具有连续性的特点； 1.3 参数复杂以及测量结果滞后的特点； 1.4 优化手段、设备管理、生产环境、目标的需求； 1.5 提高工程设计效率的需求； 1.6 优化供需链需求。 2 综合自动化系统的架构设计方案 根据流程工业领域相关企业单位的生产特点,本文采用三层架构模式，两套平台系统的结构体系以及高效集成
3、的工作方式完成企业单位进行综合自动化体系的构建。 2.1 三层架构模式。 2.1.1 ERP 层：主要功能是为 REP 平台实现相关应用以及构建数据信息管理平台的基本构架，根据 ERP 管理的基本管理方式和理念、基本管理应用实现方法、具体功能以及相关技术应用,是建立和完善科学合理的工作流程的基本条件。以企业单位的财务项目的指控和管理为管理重点、实现一体化生产经营综合管理平台； 2.1.2 生产任务执行管理层：主要是负责对一体式综合管理平台的相关应用进行控制，应用现在先进的计算机网络应用技术,实现实时数据和信息的一体化管理，包括网络通信应用管理、系统关系数据库数据检测功能以及系统关系数据库主要应
4、用管理，并且对这些主要功能应用进行有效的集成,构架一体化综合数据管理平台的功能应用以及信息集成框架,建立数据信息管理和纠错功能应用、企业单位物料控制和平衡管理、企业能量平衡管理、优化企业单位工作计划任务、工作任务调度体系管理、工作任务仿真模拟、产品质量跟踪检测、实时信息数据管理等多个应用模块。并且为 ERP 层提供可靠、真实并具有唯一性企业生产经营和成本数据支持； 2.1.3.过程管理控制层：该层主要是基于 DCS（分布式控制系统）技术而建立的系统平台,该平台集成了很通用性、实用性、扩展性较强的软件，并且结合计算机网络通信技术，实现了平台实时数据库基本应用和管理、实时数据处理等功能，集成了自动
5、化罐区管理功能，过程优化功能、班级或生产组成本控制管理功能等,为实现有效的综合自动化系统体系打下基础。 2.2 两套平台系统。 根据流程工业领域的相关企业单位的业务特点，本文采用两套平台系统解决相关企业的庞大数据信息处理需求。在数据管理层中，本文采用的实时数据库是我国浙江中控公司开发的。 2.2.1 实时数据库(ESP-iSYS)。实时数据库系统（ESP-iSYS）是构建协同式自动化综合管理体系的基础。ESP-iSYS 实时数据库系统可以实现高效的实时数据采集功能、数据信息存储功能以及 Web 方式数据信息浏览功能和实时数据信息检测功能，并且保证数据的统一性、真实性以及完整性。并且支持多种结构
6、的数据交互功能，包括 API 接口、OPC 接口、DDE 接口、ODBC 接口以及 OLEDB 接口等，具有很强的通用性和扩展性。ESP-iSYSS 实时数据库系统集成了 COM/DCOM 技术与应用、系统信息检测与容错、任务管理控制与调度、高效数据压缩功能、位号映射控制与管理等先进数据信息管理技术。 2.2.2 综合集成软件平台(ESP-PlantJet)。 ESP-PlantJet 是浙江中控软件技术有限公司针对流程工业企业研制开发的综合集成软件平台,系统结构采用分层、分布式的组件结构设计,能支持大用户量及计算量应用。整个系统自下而上可划分为工厂数据模型、支撑环境、业务处理和人机接口等四个
7、层次。ESP-PlantJet 系统采用 B/S 结构来实施,并辅之以工作站上的常用工具软件,这样,就更能充分地利用己有的信息,从而为解决方案带来了附加价值。 2.3 高效集成。 本文综合自动化整体解决方案的高效集成体现在以下几个方面。 2.3.1 实时数据库与下层 DCS 之间的高效集成：ESP-iSYS 可以通过 DDE、OPC 及自定义的接口与 DCS、PLC、FCS 等开放式控制系统或者智能仪表连接,并进行数据采集和管理。ESP-iSYS 支持包括横河、ABB、Fisher Rosemount、Foxboro、Honeywell、浙大中控、西门子、OMRON 等几乎所有的主流型 DCS
8、、PLC 和 FCS 等。 2.3.2 全系列的先进控制软件：以 APC-Adcon 为代表的先进控制软件,涉及到多变量预测控制、预测函数控制、软测量、模型辨识、物料平衡、数据校正等等方面,这些软件既能够很方便与 ESP-iSYS 进行集成应用,也能够根据客户和现场的情况单独使用。 2.3.3 ESP-iSYS 与 ESP-PlantJet 之间的高效连接：由于这两个平台均是自主开发、具有自主知识产权的软件系统,充分发挥了平台的高效联结机制,保证两个平台之间能够正确、及时地进行数据的双向传输。 3 结束语 我国流程工业领域的企业，例如石油领域企业、化工领域企业或冶金领域企业等，所采用的传统管理
9、方法为利用计算机（包括数据信息收集、设定值数据管理和控制） 、电气化管理控制、各种仪表管理控制(主要包括各种温度控制仪表、压力控制仪表、液位控制仪表等相关仪表或 DCS 控制)，并根据工作特点进行划分，不同的专业、工种管理和发展相对独立。虽然目前流程工业领域的企业在管理方面做出了调整，但是在大多数企业中，机电仪还是做为一个部门进行管理和发展，但是机电仪部门是由多种专业领域组成的，所以在管理时，还是需要根据不同的专业进行针对性的管理。因此，可以在机电仪部门中进行实施综合管理，建立一体化的机、电、仪综合业务管理，通常还被叫做电仪一体化管理体系，建立完善电仪一体化管理体系，是实现流程工业领域企业单位自动化综合管理体系的基础。 本文通过对目前国内工业自动化的发展经验进行总结和论述，主要分析了工业自动化技术在流程工业中的综合应用和发展。本文从流程工业中相关企业自动化技术的应用入手，分析了流程工业的相关企业对于自动化技术的需求，设计了综合自动化系统的体系结构。并对目前综合工业自动化技术在流程工业领域的应用经验进行总结，希望对流程工业相关企业的综合自动化应用和管理提供一定的借鉴和帮助。 参考文献： 1 金晓明,王树青.工业过程先进控制的概念设计J.科技资讯,2008,4 2 李陶深.用 DCOM 实现分布式应用系统组件化设计的一些关键技术J.科技创新导报,2001,2
