[实用新型]一种热轧过程控制中间件系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金工业自动化控制领域，具体涉及一种热轧过程控制中间件系统。

背景技术

过程控制是热轧自动化控制系统的重要环节，其主要任务是根据热轧生产工艺及相关数学模型对生产线的轧机和设备进行优化设定，以获得优良的带钢表面质量和产品性能。热轧带钢生产过程中，基础自动化以毫秒级的周期将轧线设备采集的实测数据发送到过程自动化系统，同时过程控制计算机将设定数据在准确的时序发送给基础自动化系统。大量的实时实测数据和设定数据给工业以太网通讯和过程控制计算机造成了巨大的压力，过程控制系统故障引起的生产事故和设备事故时有发生，严重影响了热轧过程控制系统的工作效率。

实用新型内容

为了提高现有的热轧过程控制系统数据通讯的可靠性和效率，本实用新型利用消息传递机制和排队论的原理，提出一种热轧过程控制中间件系统。

本实用新型提出的热轧过程控制中间件系统，包括接收单元和缓存单元；所述接收单元，用于从基础自动化系统接收实测数据电文，并将该实测数据电文发送至所述缓存单元；所述缓存单元，用于缓存相应的实测数据电文并通知过程控制系统接收，直至接收成功；所述接收单元，还用于从过程控制系统接收设定数据电文，并将该设定数据电文发送至所述缓存单元；所述缓存单元，还用于提取相应的设定数据电文并向所述基础自动化系统发送，直至发送成功。

所述缓存单元设置有应用程序接口供外部程序调用，并维护电文消息队列，按照先入先出的顺序缓存实测数据电文或设定数据电文。

所述缓存单元根据用户定义的电文长度和缓冲电文数量，建立电文发送队列和电文接收队列，用于缓存设定数据电文和实测数据电文。

所述缓存单元，还用于在过程控制系统读取实测数据电文成功后，删除所存储的相应的实测数据电文。

所述缓存单元，还用于向基础自动化系统发送设定数据电文成功后，删除所存储的相应的设定数据电文。

所述缓存单元，如果遇到网络阻塞向基础自动化系统发送设定数据电文不成功，则根据用户设定的重试间隔时间和重试次数来延时重发，直至发送成功。

所述接收单元，还用于当缓存单元的接收消息队列为空时，阻塞并挂起用户进程；所述接收单元，还用于当接收到新的实测电文数据时，将该实测电文数据存储于所述缓存单元中，通知并激活用户进程读取实测电文数据。

所述接收单元，还用于当多个轧线服务器应用程序同时调用该单元发送设定数据电文时，控制最先调用的应用程序取得电文队列的尾指针，并进入临界资源区进行保护，阻塞其它电文发送进程；当添加完设定电文数据并修改了电文队列尾指针后，控制该最先调用的应用程序退出临界资源区，激活其它电文发送进程。

所述缓存单元，还用于当队列满时进行报警操作，提醒用户没有应用程序接收该电文。

本热轧过程控制中间件系统设置于热轧过程控制计算机上。

本实用新型有效的屏蔽了TCP/IP底层网络通讯的复杂性，缓解了工业以太网的通讯压力，保证了过程控制自动化和基础自动化之间的数据通讯的可靠性，避免了过程控制系统故障引起的生产事故和设备事故的发生，同时极大的提高了热轧自动化控制的工程师的开发效率。

附图说明

图1为本实用新型所属热轧过程控制系统的结构图；

图2为本实用新型一种热轧过程控制中间件系统实施例的通讯电文接收原理图；

图3为本实用新型一种热轧过程控制中间件系统实施例的通讯电文发送原理图。

图中：

1-加热炉数据库服务器，2-加热炉应用程序服务器，3-轧线过程控制计算机，4-轧线历史数据服务器，5-HMI服务器，6-加热炉区PLC/TDC，7-粗轧区PLC/TDC，8-精轧区PLC/TDC，9-层流冷却+卷取PLC/TDC，10-HMI客户端，11-HMI客户端，12-传动设备，13-远程I/O，14-信息队列。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。