本發(fā)明屬于過程自動化控制領域，涉及化工、石化、電力、冶金等，并與控制、計算機、通信、網絡技術、開放的互聯(lián)網信息等相互結合起來，應用于工廠、車間、政府機關等。

背景技術：

隨著石油化工工藝的日漸復雜，工業(yè)現(xiàn)場自動化過程對象也隨之復雜，再加上企業(yè)信息化的深入，當前的很多石油化工企業(yè)已經很難忍受dcs控制系統(tǒng)和上層管理運用系統(tǒng)之間的分裂。在工業(yè)現(xiàn)場，我們需要將控制和管理二者緊密聯(lián)絡起來，以完成完整無缺的信息集成。各大高校也在開展基于dcs系統(tǒng)的過程自動化控制研究。管理與控制一體化，一方面可以解決企業(yè)管理中遇到的很多復雜性困惑，另一方面也是對企業(yè)經濟和社會進展提供依據(jù)。建立同一的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，確保企業(yè)生產調度數(shù)據(jù)的一致性、完整性和互操作性，為最優(yōu)管控進行籌劃決議供應依據(jù)；由現(xiàn)場設備和信息網絡兩大模塊完成通訊，增強企業(yè)高管之間的實時溝通，有利于隨時了解生產現(xiàn)場，也便于相關管理人員對工業(yè)現(xiàn)場設備的遠程監(jiān)控，診斷和維護。所以，針對信息孤島對象的這些問題，如何進一步提高控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)相結合的性能與魯棒性，成為亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

石油化工自動化過程中控制和管理之間的分裂一直都是企業(yè)的難題，為了克服現(xiàn)有技術的不足，避免出現(xiàn)信息孤島，本發(fā)明提供了一種通用的針對一系列石油化工自動化過程的控制和管理系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于數(shù)據(jù)庫db的dcs生產數(shù)據(jù)采集管控系統(tǒng)，包括dcs控制系統(tǒng)模塊、opc-da自動化接口模塊、sqlserver數(shù)據(jù)庫模塊、vs管理界面模塊。

所述dcs控制系統(tǒng)用于石油化工等眾多工業(yè)過程的自動化控制。

所述opc-da自動化接口模塊，讀取dcs系統(tǒng)中的無線數(shù)據(jù)并存儲于sqlserver數(shù)據(jù)庫中。

所述sqlserver數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲opc-da自動化接口采集的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行存儲、處理和備份。

所述vs管理界面模塊，以數(shù)據(jù)、圖表、圖像等方式展示工業(yè)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的動態(tài)。

特別地，所述的opc-da自動化接口模塊設置于工業(yè)現(xiàn)場每一套dcs控制系統(tǒng)中，包括opc客戶端接口和opc服務器端接口。opc-da自動化接口對石油化工工業(yè)現(xiàn)場的溫度、壓力、流量和操作模式等數(shù)據(jù)進行讀取，再通過sqlserver數(shù)據(jù)庫通訊接口存儲于sqlserver數(shù)據(jù)庫中，所述的vs管理界面模塊再將數(shù)據(jù)圖表、曲線和圖像展示出來。

本方案管控系統(tǒng)結構如圖1所示，包含opc-da自動化接口模塊、sqlserver數(shù)據(jù)庫模塊和vs管理界面模塊。對以上三個模塊分別進行設計。

opc-da自動化接口模塊的功能：負責將dcs控制系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場的溫度、壓力、流量和操作模式等數(shù)據(jù)進行采集。

sqlserver數(shù)據(jù)庫模塊功能：負責對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、備份和處理，為查詢提供數(shù)據(jù)服務。

vs管理界面模塊功能：負責對采集到的數(shù)據(jù)進行展示，數(shù)據(jù)有圖表、曲線和圖像等不同的顯示方式，可對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、導出和下載等不同功能?？稍O計用戶管理權限，其他授權用戶可以通過互聯(lián)網進行相關數(shù)據(jù)參數(shù)的查詢和瀏覽。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的管控方法簡單明了，容易操作，解決了一系列石油化工工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的控制和管理分離問題，更解決了共享數(shù)據(jù)困難，并且該管控方案有著很強的魯棒特性，在仿真模型適配的情況下也能夠進行有效地實施控制和管理，控制模塊中可調參數(shù)少，便于工程人員實施，管理界面可視化操作簡單，為管理工作者提供便利。本發(fā)明能夠充分滿足工廠和企業(yè)的需求，提高系統(tǒng)的功用效率，優(yōu)化企業(yè)的資源配置，提高企業(yè)的經營效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明管控系統(tǒng)結構圖。

圖2為本發(fā)明opc客戶服務端的工作流程圖。

圖3為本發(fā)明實例中的sqlserver數(shù)據(jù)存儲表。

具體實施方式

參照附圖并舉仿真模型實例對本發(fā)明進一步詳細說明。圖1提供了一種通用的基于db的dcs生產數(shù)據(jù)采集管控系統(tǒng)方案的系統(tǒng)結構圖，包括dcs仿真系統(tǒng)、opc-da自動化接口、sqlserver數(shù)據(jù)庫以及vs管理界面。

首先對石油化工dcs過程建立仿真模型，以日本橫河cs3000_dcs系統(tǒng)的yokogawa為仿真背景采用opc-da自動化接口進行工業(yè)現(xiàn)場過程中的數(shù)據(jù)采集，以sqlserver數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲、備份和管理，采用c#編程語言進行數(shù)據(jù)界面顯示和管理。

1.opc-da自動化接口模塊功能設計：

opc-da自動化接口模塊如圖2所示，利用分布式組件對象模型dcom技術和opc標準完成opc客戶服務端的開發(fā)。首先連接opc服務器，可以進行本地連接和遠程連接，選擇本地連接，填寫本地的ip地址即可，選擇遠程連接，可用計算機名或ip地址的局域網進行連接。

進而初始化com，創(chuàng)建opcserver對象，然后創(chuàng)建連接點來獲取opcserver接口進而獲取opc對象，對組群的相關參數(shù)進行設置，如組群刷新頻率等。opc服務器包括三種類型的對象：服務器(server)、組(group)、數(shù)據(jù)項(item)。組對象(group)持有本組的全數(shù)信息，同時opc數(shù)據(jù)項(item)被之包納并進行組織邏輯。使用同步或者異步方式進行opc數(shù)據(jù)組(group)和opc數(shù)據(jù)項(item)的添加。

2.sqlserver數(shù)據(jù)庫模塊功能設計：

sqlserver數(shù)據(jù)庫模塊即是對工業(yè)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進行具體的操作管控設計，選擇具有與許多其他服務器軟件緊密關聯(lián)的集成性好、性價比好的典型關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)sqlserver數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲、備份和管理，對工業(yè)現(xiàn)場回路數(shù)據(jù)存儲表的設計如圖3所示。

運用開發(fā)的opc客戶端對服務器數(shù)據(jù)進行訪問，對數(shù)據(jù)進行采集后寫入sql數(shù)據(jù)庫中。對數(shù)據(jù)進行管理操作，登陸模式為sqlserver身份驗證模式，連接的數(shù)據(jù)庫為設定的xs，進行賬戶登錄。

確定連接對象，首先引入命名空間，然后實例化連接對象。進而打開數(shù)據(jù)庫寫入其修改功能。

從dcs系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)存入sql數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)需要隨機查詢輸入回路，采集數(shù)值和時間數(shù)據(jù)隨時在數(shù)據(jù)庫中顯示。

3.vs管理界面模塊功能設計：

vs管理界面模塊是對數(shù)據(jù)的管理和顯示，通過顯示數(shù)據(jù)進行有效控制和管理。對于數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)首先對不同用戶類型進行登錄界面設置，包括用戶名、密碼和登錄類型設置，其中登錄類型又分為普通員工和管理者，分別設置不同的權限。不同用戶進行不同的數(shù)據(jù)管理操作，通過查詢回路的數(shù)據(jù)和標準區(qū)間值進行對比，實時檢測并對設備進行實時掌握。數(shù)據(jù)管理員可對數(shù)據(jù)進行修改、刪除、查詢以及導出的操作。

另外管理者還可以實時通過回路篩選、時間篩選查看數(shù)據(jù)圖像、圖表以及相應時間內的數(shù)據(jù)對比曲線并對之進行監(jiān)控。

vs管理界面模塊采用.net架構和c#編程平臺，分為數(shù)據(jù)報表、圖形生成部分、數(shù)據(jù)報表、圖形、曲線查詢部分、用戶權限功能部分以及網絡客戶端瀏覽查詢功能等。管理者根據(jù)自己不同需求進行不同相關功能的使用。