本文作者童蔚文女士，宝钢集团化工有限公司仪表技术负责人、工程师；范龙彬先生，上海科华生物技术有限公司工程师。 关键词：I/A s 51系列DCS　企业信息网　 一 概述 随着计算机过程控制技术的发展和自动化控制水平的提高，分散控制系统(DCS)在现代化企业的生产过程中得到了广泛的应用。同时，随着数据库、信息、通信与网络技术的飞速发展，越来越多的企业建立了企业信息管理系统(MIS)或企业资源计划(ERP)系统，使企业的现代化管理水平上了一个新台阶。 MIS和ERP系统都属于单位局域网，在此统称为企业信息网，它们的共同特点是需要大量的基础数据作为管理和辅助决策的依据。作为生产过程监控的DCS有大量生产过程数据，实现DCS与企业信息网的集成，网络服务器可以自动采集DCS上的数据，保证了基础数据的可靠来源。同时，越来越多的DCS已支持实时控制画面的远程调用，借助遍布全厂的网络终端PC机，相关管理人员和技术人员可以坐在自己的办公室里，甚至坐在自己家里看到实时生产画面或进入DCS系统，进行工艺分析、故障诊断或系统维护，提高了工作效率。 I/A s 51系列DCS系统是Foxboro公司的主导产品，也是主流DCS品牌之一。它采用SUN SPARC或Ultra系列工作站和Solaris操作系统，其工厂级标准的硬件配置和优异的多进程管理技术，保证了DCS操作站卓越的可靠性和稳定性，得到了用户的认可。但目前PC加Windows操作系统是企业信息网的主流，Solaris操作系统不如Windows界面友好，熟悉的人员也不多，给通信工作带来了一定的困难。 二 信息管理系统简介 宝钢集团化工有限公司自1994年到1998年先后引进了7套I/A s 51系列DCS，同时，为了提高工作效率、提升管理水平，决定建设MIS，以后又在此基础上进一步建设了ERP系统，所有软件开发工作主要由自己组织力量完成。 MIS的网络结构采用3COM CoreBuilder3500作为核心交换机，各建筑物间用光纤连接，建筑物内部用双绞线连接，各服务器和客户机均以100Mb/s的速率连接至主干网络；采用Windows NT作为主要操作系统，部分服务器已升级到Windows 2000。整个网络采用TCP/IP协议作为唯一的通信协议。系统采用浏览器—服务器结构进行组建，选择SQL Server7.0 作为主要的后台数据库，以Visual Basic和Visual Interdev作为主要的开发工具。开发内容主要有生产调度系统、生产统计系统、各分厂子系统、产量盘库系统、能源管理系统、SPC管理系统、质量管理及化验系统、化验室过程分析数据管理系统、销售管理系统、人事管理系统等，目前已全部投入使用。 三 DCS与企业信息网集成的解决方案 1. 硬件连接 I/A s 51工作站支持TCP/IP通信协议，只需在空余SBus槽中插入一块以太网卡，设置好第二以太网机器名、IP地址、子网屏蔽字等，即可启动网卡，与企业信息网终端接口相连，实现DCS与企业信息网的物理连接。 2. 画面传送方案 I/A s 51工作站的操作界面是基于X-Windows标准的多任务系统，它的画面管理程序称为DM(Display Manager)，同时Foxboro公司提供可选的ADM(Additional Display Manager)软件，每一ADM软件可以支持一个新的操作界面。 ADM软件随系统软件安装，通过组态激活，它可设置只读、操作员、工程师3种操作权限，并可指定调用该软件的PC机的IP地址或允许任何客户PC机调用，在实际应用中我们允许任何客户PC机调用I/A s 51工作站上的画面，操作权限设置为只读，即不允许客户PC机对画面进行操作。 Humming Bird公司提供的Exceed软件是一个通信协议和通信工具的集成，功能非常强大，它可通过远程执行I/A’s 51工作站上的ADM软件，实现在信息网的客户PC机上调用DCS的实时操作画面。 出于DCS上文件的安全性考虑，我们仅在被允许调用DCS画面的客户PC机上安装Exceed软件，且仅安装Xstart控件而非整个软件包，这样可以避免用户利用Exceed软件强大的功能登录DCS上的文件系统，造成安全上的隐患。 在客户PC机上运行Xstart控件的组态环境，填好进程启动方式(RLOGIN)、程序类型(X-Windows)及DCS工作站的信息如用户名、口令、IP地址、工作站类型(SUN)等信息，并保存为*.XS文件，它可做成图标，放在Windows桌面上，以快捷方式直接打开DCS上的实时画面。 3. 数据传送方案 为了实现企业信息网的管理和辅助决策功能，我们需要以下主要数据：(1)各工艺参数每小时的平均值、最大值、最小值和当前值，用来生成各种管理报表，并作数据储备；(2)重要工艺参数超限及恢复正常的时间和参数值记录，用来支持SPC管理系统；(3)重要设备状态变化及变化时间记录，用来统计设备运行情况及生成部分报表。 我们曾设想向信息网服务器传送DCS上的实时数据，并向Foxboro公司购买了工厂信息管理(PIMS)软件包，它支持在Windows平台上以DDE或OLE方式打开并调用DCS上的实时过程参数，但后来未实行。因考虑到我们已实现了操作画面的远程调用，采集实时参数没有意义，且加大了DCS的负载和网络的通信量，服务器还要对这些数据进行整理和归档，又加重了服务器的负担，而DCS本身就具有很好的数据归档功能，采用由DCS归档数据，每小时以FTP向服务器发送文件的方式，使网络和服务器的负担大大降低。 I/A’s用Informix数据库采集和管理历史数据，它能按规定的算法计算一段时间内的平均值、最大值、最小值、求和、标准偏差等归档指定的过程参数，利用数据库自带的ACE报表生成语言，可编程调用数据库中的参数并按需要的格式生成小时报表。 为了记录重要参数超限和重要设备状态变化时间，我们购买了基于Solaris操作系统的C语言开发软件，用C语言编程，通过调用I/A’s 51上的API进程取得指定数据的当前值，并与限值比较或判断状态是否变化，记录重要参数超限或恢复正常及设备状态变化的时间并向服务器发送。 四 DCS文件系统安全性的考虑 由于我公司采用的是DCS直接面对信息管理网的连接方式，为了保证DCS上文件的安全性，我们采取了以下措施：(1)为保证画面和数据的传送，我们用到了rlogin和ftp两种通信方式，因此这两种方式必须开放，而其他通信方式如telnet、rexec、rusersd、finger、rshell、sprayd等，则通过设置将其屏蔽；(2)经常修改用户口令，防止非法登录DCS工作站文件系统；(3)通过设置，将网络用户的登录情况自动记录到信息文件中，以便发生意外时便于查找原因；(4)做好DCS文件系统的备份工作，在意外情况下能迅速恢复DCS功能，尽量减轻对过程操作可能造成的影响。 从两年多的使用效果看，采用以上方案将DCS集成到企业信息网中，DCS的负载较轻，对生产没有任何影响，数据传送稳定可靠，画面调用方便快捷，达到了提高工作效率、数据准确性、管理水平的预期目的。 来源：《世界仪表与自动化》