DCS数据采集技术
化工装置DCS技术要求中的数据管理要求
化工装置DCS技术要求中的数据管理要求在化工装置的自动化控制系统(DCS)中,数据管理是至关重要的一环。
合理的数据管理可以有效地提高装置的运行效率和安全性,确保生产过程的顺利进行。
因此,了解和遵守化工装置DCS技术要求中的数据管理要求是每个从事相关工作人员的责任。
本文将从数据采集、存储、处理和传输等方面对化工装置DCS技术要求中的数据管理要求进行详细的探讨。
首先,数据采集是数据管理的第一步。
在化工装置DCS系统中,各种传感器和仪器会持续地产生大量的数据,如温度、压力、流量等参数数据。
正确、准确地采集这些数据是确保系统正常运行的关键。
因此,化工装置DCS技术要求中通常会规定对数据采集设备进行定期的校准和维护,确保采集到的数据准确可靠。
同时,还会要求对采集到的数据进行实时监测和分析,及时发现并处理异常情况,避免因数据错误导致的不必要损失。
其次,数据存储是数据管理的核心环节。
化工装置DCS系统中产生的数据量庞大,而且多数数据对系统的运行和安全至关重要。
因此,化工装置DCS技术要求中通常会规定对数据进行合理的存储和备份。
数据存储要求具有可靠性和安全性,必须能够有效地保存历史数据,并且具备恢复数据的能力,以应对突发情况的发生。
此外,数据存储还要求符合相关的法律法规和行业标准,确保数据的保密性和可追溯性。
另外,数据处理是数据管理的重要组成部分。
化工装置DCS系统中的数据通常需要进行处理和分析,以提供给操作人员实时的生产信息和运行状态。
化工装置DCS技术要求中通常会规定对数据处理的方法和算法进行规范和标准化,确保数据处理的准确性和一致性。
同时,还会要求对数据处理结果进行及时的反馈和应用,以指导生产操作和决策。
最后,数据传输是数据管理的重要环节。
化工装置DCS系统中的数据需要在不同的设备和系统之间进行传输和共享,以实现信息的全面管理和控制。
化工装置DCS技术要求中通常会规定对数据传输的通信协议和机制进行规范和限制,以确保数据的安全传输和保护。
DCS系统在冶金行业中的应用及其关键技术
DCS系统在冶金行业中的应用及其关键技术随着科技的不断发展和更新,自动化控制系统在各个行业中的应用越来越广泛。
在冶金行业中,DCS(分散控制系统)作为一种重要的自动化控制系统,被广泛应用于炼铁、炼钢、冶炼等工艺过程中。
本文将对DCS系统在冶金行业中的应用及其关键技术进行探讨。
一、DCS系统在冶金行业中的应用1. 炼铁工艺中的应用炼铁工艺是冶金行业中的核心工艺之一,其过程相对复杂,需要实时监控和控制。
DCS系统在炼铁工艺中的应用主要包括高炉燃烧控制、料堆控制、烧结机控制等。
通过DCS系统,可以实现高炉燃烧的优化控制,节约能源,提高炉温和产量;同时,DCS系统还可以对料堆进行自动控制,确保原料的均匀性和稳定性;此外,DCS系统还能够对烧结机进行自动化控制,提高烧结矿的质量和产量。
2. 炼钢工艺中的应用炼钢工艺是冶金行业中另一个重要的工艺过程,对温度、压力、流量等参数的控制要求非常严格。
DCS系统在炼钢工艺中的应用主要包括转炉控制、连铸控制、轧钢控制等。
通过DCS系统,可以实现转炉燃烧的自动化控制,提高炉温的稳定性和炉渣的质量;同时,DCS系统还可以对连铸过程进行监控和控制,确保钢水的质量和连铸坯顺利输出;此外,DCS系统还能够对轧钢过程进行控制,提高产品的成品率和质量。
3. 冶炼工艺中的应用冶炼工艺是冶金行业中的另一个重要环节,其过程涉及到多个工序和设备的协同运行。
DCS系统在冶炼工艺中的应用主要包括矿石破碎、矿石浮选、冶炼反应、尾渣处理等。
通过DCS系统,可以对矿石破碎过程进行监控和控制,确保矿石的粒度和质量符合冶炼工艺要求;同时,DCS系统还可以对矿石浮选过程进行自动控制,提高选矿的效率和回收率;此外,DCS系统还能够对冶炼反应进行实时监控,确保反应的稳定性和产品质量;最后,DCS系统还能够对尾渣处理过程进行控制,减少环境污染。
二、DCS系统在冶金行业中的关键技术1. 数据采集和处理技术DCS系统需要采集大量的数据,并对数据进行实时处理和分析。
DCS系统的基本原理和功能介绍
DCS系统的基本原理和功能介绍DCS系统(分散式控制系统)是一种用于工业自动化领域的控制系统。
它具备集中控制和分布控制相结合的特点,能够实现对工业过程的全面监控和控制。
本文将介绍DCS系统的基本原理和功能。
一、DCS系统的基本原理DCS系统的基本原理是基于计算机网络技术和现代测控技术。
它由分布在各个节点的控制器、传感器、执行器等硬件设备组成,通过通信网络互相连接。
各个节点通过通信网络实现数据的传输和共享。
DCS系统采用分布式控制的思想,将控制功能分散到各个节点中,各节点之间通过通信网络实现数据的传输和交互。
这种分布式的控制方式,使得系统更加灵活可靠,能够应对复杂工业过程的控制需求。
二、DCS系统的基本功能1. 监测和数据采集:DCS系统通过传感器对工业过程中的各种参数进行实时监测和数据采集,如温度、压力、流量等。
这些数据可以用于分析和预测工业过程的状态,从而实现对工业过程的全方位监控。
2. 控制和调节:DCS系统能够实现对工业过程的控制和调节。
通过发送控制信号给执行器,调节工业过程的参数以实现控制目标。
例如,通过调节阀门的开度来控制流量,通过调节加热器的功率来控制温度等。
3. 报警和安全保护:DCS系统能够实现对工业过程的报警和安全保护。
当工业过程出现异常情况时,系统可以及时发出警报,通知操作人员进行处理。
同时,系统还能够对工业过程进行安全保护,如防止过高压力、过高温度等因素对系统造成损害。
4. 数据存储和分析:DCS系统能够对采集到的数据进行存储和分析。
通过对历史数据的分析和统计,可以了解工业过程的运行情况,发现问题和优化工艺。
同时还可以用于生成运营报表和质量报告等。
5. 远程操作和监控:DCS系统支持远程操作和监控功能。
操作人员可以通过计算机或移动设备远程监控和操作系统,无需亲临现场。
这种远程操作和监控功能,使得操作更加方便高效,降低了维护成本。
6. 系统管理和配置:DCS系统还包括系统管理和配置的功能。
DCS的数据采集与处理技术
DCS的数据采集与处理技术数据采集与处理技术在工业自动化系统中扮演着重要的角色。
而分布式控制系统(DCS)是一种典型的工业自动化系统,使用了先进的数据采集与处理技术。
本文将介绍DCS的数据采集与处理技术,并探讨其在工业领域的重要性。
一、DCS概述分布式控制系统(DCS)是一种在工业生产过程中使用的自动化控制系统。
它通常由多个分散的控制单元组成,控制着不同部分或不同环节的设备。
DCS通过数据采集与处理技术,实时监控和控制各个设备,使整个系统能够高效运行。
二、数据采集技术数据采集技术是DCS中的重要组成部分,其主要功能是收集现场设备的数据并传输到控制中心。
在DCS系统中,常用的数据采集技术包括模拟量信号采集和数字量信号采集。
1. 模拟量信号采集模拟量信号采集是指将实际过程中的模拟量信号转换成数字信号,以便于DCS系统进行处理和控制。
常见的模拟量信号采集设备包括传感器、变送器等。
传感器通过测量实际过程中的物理量(如温度、压力等),将其转换成电信号;而变送器则将传感器采集到的模拟信号进行放大、线性化等处理,并将其转换成标准的模拟量信号。
通过这些设备的协同工作,DCS系统可以实时地获得实际过程中的各种物理量。
2. 数字量信号采集数字量信号采集是指将实际过程中的开关信号(如开关量、报警信号等)转换成数字信号。
常见的数字量信号采集设备包括开关量传感器、编码器等。
这些设备通过检测实际过程中的开关状态,并将其转换成数字信号,以便DCS系统进行处理和控制。
三、数据处理技术数据处理技术是DCS中的核心部分,其主要功能是对采集到的数据进行处理和分析,以实现对生产过程的监控和控制。
1. 实时数据处理实时数据处理是指DCS系统对采集到的数据进行实时处理和分析。
系统会根据事先设定的规则和算法,对数据进行计算、比较、判断等操作,以判断当前的工艺状态,并根据需要发送信号给执行机构进行控制。
实时数据处理在DCS系统的稳定性和可靠性方面起着至关重要的作用,它直接影响到整个系统的运行效果。
化工装置DCS技术要求的数据采集与分析要求
化工装置DCS技术要求的数据采集与分析要求在化工装置中,DCS(分布式控制系统)技术具有至关重要的作用,它能够有效地实现对整个装置的监控与控制。
而在实际操作中,数据采集与分析是DCS技术的关键环节,本文将就化工装置DCS技术要求的数据采集与分析要求进行探讨。
1. 数据采集数据采集是DCS系统中最为基础的功能之一。
在化工装置中,各种传感器和仪表会实时采集到大量的数据,这些数据包括温度、压力、流量、液位等各种参数。
而DCS系统需要及时准确地接收这些数据,并进行处理分析,以确保装置的正常运行。
因此,数据采集的要求如下:首先,数据采集应该实时准确。
即时性是数据采集的基本要求,数据的延迟会导致对装置状态的判断不准确,从而影响到生产的安全性和效率。
其次,数据采集应该稳定可靠。
在化工装置中,故障可能导致巨大的损失,因此数据采集系统要具有高度的稳定性和可靠性,确保数据不会丢失或错误。
最后,数据采集应该具有一定的灵活性。
不同的装置可能具有不同的数据采集要求,DCS系统需要能够根据实际情况进行配置和调整,以满足不同装置的需求。
2. 数据分析数据分析是DCS系统中较为复杂和关键的部分,通过对采集到的数据进行处理分析,可以帮助生产人员更好地了解装置运行状态,及时发现问题并进行处理。
数据分析的要求如下:首先,数据分析应该具有高效性。
化工装置中涉及到的数据量通常较大,数据分析系统需要具有较高的计算能力和处理速度,可以快速有效地处理大量数据。
其次,数据分析应该具有一定的智能化。
随着人工智能技术的发展,数据分析系统需要具有一定的智能化水平,可以通过算法和模型自动识别和预测装置可能出现的问题,帮助提高生产效率和降低故障率。
最后,数据分析应该具有良好的可视化效果。
数据分析结果应该以直观的图表和报告形式呈现,帮助生产人员快速准确地了解装置的运行情况,及时做出调整和决策。
综上所述,化工装置DCS技术要求的数据采集与分析要求至关重要,只有做到实时准确、稳定可靠、灵活性强、高效智能、良好可视化等方面的要求,才能更好地发挥DCS技术的作用,确保化工装置的安全稳定运行。
dcs系统的工作原理
dcs系统的工作原理
DCS(分散控制系统)是一种广泛应用于工业自动化控制领域的系统,它主要用于监控、控制和优化工业过程。
DCS系统
的工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 数据采集:DCS系统通过各种传感器和仪表实时采集工业
过程中的数据,包括温度、压力、流量、液位等参数。
2. 数据传输:采集到的数据通过现场总线或网络传输到DCS
系统的控制中心。
现场总线通常采用常见的工业通信协议,如Profibus、Modbus等。
3. 控制中心:DCS系统的控制中心是对工业过程进行监控和
控制的核心部分。
它由一台或多台计算机组成,运行着专门的监控软件。
控制中心接收来自现场的数据,并根据预设的逻辑和算法进行处理。
4. 控制策略:基于预设的控制策略,DCS系统会生成相应的
控制命令,通过输出模块将命令传送回工艺设备,实现对工艺过程的控制。
控制策略可以包括比例-积分-微分(PID)控制、模糊逻辑控制、基于规则的控制等。
5. 数据存储和分析:DCS系统通常具备数据存储和分析的功能,可以将历史数据存储在数据库中,并提供数据查询、报表生成等功能。
这些数据可以用于工艺优化、故障诊断和决策支持。
6. 人机界面:DCS系统提供友好的人机界面,用于操作员监
控和控制工艺过程。
操作员可以通过可视化界面查看实时数据、趋势曲线、报警状态等,并进行相应的操作和调整。
总体来说,DCS系统的工作原理是通过数据采集、传输、控
制中心处理和控制策略生成,实现对工业过程的监控和控制,并提供数据存储、分析和人机界面等功能,以提高工业过程的自动化程度和效率。
中控dcs控制的原理
中控dcs控制的原理中控DCS(Distributed Control System)的控制原理是使用分散式的控制器和计算机网络技术来实现系统的监测、控制和优化。
它主要由硬件系统和软件系统两部分构成,硬件系统包括传感器、执行器、控制器和通信设备,而软件系统则负责系统的监控、控制算法和人机界面等功能。
中控DCS 主要通过以下几个步骤来实现自动化控制:1. 采集数据:中控DCS 使用传感器来采集系统中的各种参数,例如温度、压力、流量等。
传感器将实时数据转换为模拟信号或数字信号,并通过采集模块将数据传递给中心控制器。
2. 数据传输:采集到的数据通过通信设备传输到中心控制器。
通常采用局部网络(本地网络)或远程通信技术,例如以太网、Modbus、Profibus等。
数据传输过程中需要保证数据的准确性和稳定性,以确保实时性和可靠性。
3. 数据处理:中心控制器接收到传感器采集的数据后,通过控制算法进行处理。
这些算法包括逻辑运算、控制策略、优化算法等。
通过对采集数据进行处理,中心控制器可以实现对系统状态的监测和对系统参数的控制。
4. 控制操作:中心控制器根据处理后的数据,通过执行器对系统参数进行调节。
执行器可以是电磁阀、电机驱动器等,它们可以根据控制指令来改变系统的工作状态。
通过对执行器的控制,可以实现对整个系统的自动化控制。
5. 人机界面:中心控制器还提供了人机界面,用于操作员与中控DCS 进行交互。
人机界面通常包括操作面板、显示屏、报警系统等。
操作员可以通过人机界面监控系统的运行状态,进行参数调整和故障诊断等操作。
6. 数据存储与分析:中控DCS 还可以将采集到的数据进行存储和分析,以便后续的故障排除和性能优化。
数据存储可以通过数据库等方式进行,而数据分析则可以通过统计分析、数据挖掘等方法来实现。
总结起来,中控DCS 的控制原理主要包括数据采集、数据传输、数据处理、控制操作、人机界面和数据存储与分析等步骤。
DCS数据采集技术
FIOS的开发.
FIOS提供的开发工具封装了大部分程序员不必关心的技术环节,如:底层通信功能(串
口通信,网络通信等),设备超时处理,设备故障诊断等.同时FIOS提供各种调试工具,
方便程序员进行系统测试.
FIOS开发环境完全基于32位Windows平台.它使用动态链接库(DLL)技术将程序
中开发自己的通讯接口,不需要关心硬件和计算机通讯的细节,只需要了解通讯协议就可以
了.
如果通讯协议很复杂,该SDK中提供了足够灵活的手段满足不同层次的需要.例如:
在设备初始化时发什么命令或做其他处理简介
FIOS负责完成与各种I/O设备进行数据交换.一方面,它把从I/O设备采集到的实时
力控的所有串口I/O驱动程序都支持通过MODEM以拨号方式与设备通讯.只要正确设
置电话号码即可,如图5-2所示.
1
5.4通讯状态监视,设备状态数据的读取
力控为每一个I/O设备自动定义了一个系统变
量,假如系统中有一个设备PLC1,则每当PLC1不能
与力控正常通讯时,系统变量$IO PLC1的值就会被
置为1.I/O设备故障属于系统报警.计算机通讯口
图5-7
5.6如何开发I/O设备驱动程序
在力控中有一个SDK工具包,叫做FIOS SDK,可以开发硬件设备与计算机的通讯接
口程序.最简单的只需要编写几个函数就可以可以做自己的I/O驱动,现在支持的硬件类型
有串口(RS485/232/422),网络,板卡,硬件厂家提供DLL等多种方式的通讯类型.在该SDK
过程数据发送给数据库DB,另一方面,从DB发出的下置数据也通过FIOS发送给I/O设备.
dcs的工作原理
dcs的工作原理
DCS(分散控制系统)是一种在工业生产过程中用于监控和控制的自动化系统。
它由多个分布式控制器组成,这些控制器分布在整个工厂或工艺系统的各个节点上,以实现对过程变量的实时监测和控制。
DCS的工作原理如下:
1. 数据采集:DCS系统通过传感器和测量仪器,采集各个过程变量的数据,包括温度、压力、液位、流量等。
2. 分散控制:DCS系统中的分布式控制器接收和处理从传感器获取的实时数据,并根据预设的控制算法进行计算和分析。
3. 逻辑控制:DCS系统通过预设的逻辑控制规则,对各个设备的工作状态进行判断和控制。
根据设定的工艺参数和工作要求,DCS系统能够自动调整设备的工作参数,如阀门的开合程度、变频器的频率等。
4. 数据通信:DCS系统通过网络将各个节点上的数据传输到中央控制室,并将控制指令传输给各个设备。
同时,DCS系统也可以将数据和控制指令发送给上位计算机或其他相关系统进行进一步处理和分析。
5. 人机接口:DCS系统提供了友好的人机界面,操作人员可以通过该界面监视和控制整个生产过程。
操作人员可以实时查看各个关键参数的数值和趋势曲线,并进行手动操作或设定操
作参数。
总体而言,DCS系统通过分布式的控制器、数据采集、逻辑控制和数据通信等核心功能,实现对工业生产过程的监控和控制,提高生产效率、降低生产成本,并确保生产过程的安全稳定。
DCS系统中的数据管理与分析
DCS系统中的数据管理与分析DCS(分散控制系统)是一种用于监测和控制工业过程的计算机控制系统。
在现代工业生产中,DCS系统起着至关重要的作用,它能够实时采集、传输、储存和分析各种数据,以便操作人员能够更好地监控和控制工业过程。
本文将探讨DCS系统中的数据管理与分析。
一、数据采集与传输在DCS系统中,数据采集是至关重要的环节。
通过传感器和仪表等设备,DCS可以采集到各种各样的数据,包括温度、压力、流量、液位等重要参数。
这些数据会经过模拟-数字转换装置转化为数字信号,然后通过通信网络传输到处理单元。
二、数据储存与管理在DCS系统中,数据储存是确保数据安全和可用性的关键环节。
数据储存分为实时数据库和历史数据库两部分。
实时数据库用于存储正在运行的过程参数和状态信息,它能够提供实时的、对操作人员可见的数据。
操作人员可以通过监视界面实时查看各个参数的数值、趋势变化图等信息。
此外,实时数据库还支持报警管理功能,即当某些重要参数超出设定范围时,系统会自动发出警报。
历史数据库则用于存储长时间周期内的数据,以便进行后期的分析和研究。
这些数据可以帮助工程师和研发人员了解工艺过程的演化和变化趋势,以便进行优化和改进。
历史数据库的数据储存可以按照时间周期进行划分,以方便后续的查询和分析。
三、数据分析与应用DCS系统中的数据分析是为了更好地理解工业过程、改善生产效率和优化产品质量。
数据分析可以通过各种方法进行,包括趋势分析、统计分析、模型建立等。
趋势分析是一种最常用的数据分析方法,它可以通过分析各个参数的变化趋势,帮助工程师识别异常情况、预测故障和优化过程。
例如,当某个参数的数值突然发生剧烈波动时,趋势分析能够及时发出警报,并且根据历史数据提供可能的原因和解决方案。
统计分析则是通过对大量数据进行处理和分析,以发现其中的规律和规律。
通过统计分析,工程师可以了解到不同因素之间的相互关系,进而针对性地进行优化和改进。
例如,通过统计分析可以确定某个因素与产品质量之间的相关性,从而找到改进产品品质的方法。
dcs系统的工作原理
dcs系统的工作原理
DCS(分布式控制系统)是一种用于监控和控制工业生产过程的自动化系统。
它由多个子系统组成,如传感器、执行器、控制器和人机界面。
DCS的工作原理是通过数据采集、处理和
分发来实现对生产过程的监控和控制。
在DCS中,传感器用于采集现场数据,如温度、压力、流量等。
这些数据被传输到控制器,控制器对数据进行处理并生成相应的控制信号。
控制信号通过执行器传送到现场设备,以实现对生产过程的调控。
DCS系统的核心是控制器,它负责对传感器采集到的数据进
行实时监测和控制算法的执行。
控制器通常由微处理器和存储器组成,能够处理大量的数据并进行复杂的计算。
它还可以与其他设备进行通信,如远程监控和数据传输。
DCS系统使用分布式架构,即将控制功能分散到多个控制器
和执行器中。
这种架构使得系统更加灵活和可靠,因为如果某个部分出现故障,其他部分仍然可以正常工作。
此外,DCS
系统还支持多任务处理,可以同时执行多个控制任务。
DCS系统的人机界面提供了对生产过程的可视化和操作控制。
通过监视器和操作面板,操作人员可以实时了解生产数据,并对生产过程进行控制和调整。
人机界面还提供了报警功能,当生产过程出现异常时,系统会自动发出警报,以便及时处理。
总之,DCS系统通过采集、处理和分发数据,实现对生产过
程的监控和控制。
它的分布式架构和人机界面使得生产过程更加可靠、高效和安全。
化工装置DCS技术要求中的数据采集与分析要求
化工装置DCS技术要求中的数据采集与分析要求在化工生产过程中,DCS(分布式控制系统)技术被广泛应用于各种装置和设备的自动化控制。
而数据采集与分析是DCS技术中至关重要的一环,其准确性和及时性直接影响到生产过程的稳定性和效率。
本文将就化工装置DCS技术要求中的数据采集与分析要求进行详细探讨。
1. 数据采集要求首先,化工装置DCS系统对数据采集的要求十分严格。
在实际操作中,各种传感器、执行器等设备通过DCS系统进行数据采集,包括温度、压力、流量、液位等各种参数。
这些数据必须准确、全面地采集到系统中,并实时更新,以保证操作人员及时了解装置运行状态,确保生产过程的正常运行。
此外,数据采集的频率也是一个重要考量因素。
某些参数可能需要高频率的数据采集,以实时监测过程变化,及时调整控制策略;而另一些参数则可以适量降低采集频率,以减少数据传输和存储的压力。
2. 数据分析要求数据采集之后,数据分析是DCS技术的另一重要环节。
合理的数据分析可以帮助操作人员更好地了解生产过程中的各种变化,并及时做出反应。
在化工装置DCS系统中,数据分析主要包括以下几个方面的要求:(1)实时监测和故障诊断:DCS系统应具备实时监测功能,能够及时发现和诊断各种逾限、故障等异常情况,为操作人员提供及时的报警信息和处理建议。
(2)趋势分析和预测:DCS系统应能够对历史数据进行趋势分析,发现隐含的规律和趋势,并通过数据模型进行预测,帮助操作人员做出合理的生产决策。
(3)质量控制和工艺优化:通过对生产过程中的数据进行统计分析,可以实现质量控制和工艺优化,提高生产效率和产品质量。
3. 总结综上所述,数据采集与分析在化工装置DCS技术中的重要性不言而喻。
只有做好数据采集工作,才能为后续的数据分析提供可靠的数据基础;而正确的数据分析则可以帮助操作人员更好地掌握生产过程的变化,提高生产效率和产品质量。
因此,在化工装置DCS技术应用中,充分重视数据采集与分析要求,不仅是技术的需求,更是生产的需要。
DCS系统的远程监控与控制技术
DCS系统的远程监控与控制技术随着现代工业自动化的发展,远程监控与控制成为了各行各业的重要需求。
DCS(分布式控制系统)作为一种先进的自动化控制系统,被广泛应用于化工、电力、石油等领域。
本文将探讨DCS系统的远程监控与控制技术,并介绍其在工业生产中的应用。
一、DCS系统概述DCS系统是一种分散在不同现场位置的控制设备的集合,通过数据通信网络将这些设备连接起来,形成一个整体的自动化控制系统。
DCS系统主要由以下几个组成部分构成:远程输入输出模块(RIO)、控制器、操作站、通信网络等。
二、远程监控技术远程监控技术是DCS系统的核心之一,它能够实现对分散在不同地点的设备和过程的实时监控。
在DCS系统中,远程监控通过数据采集、传输和处理实现。
具体而言,它包括以下几个方面的技术:1. 数据采集技术DCS系统通过各类传感器和变送器对设备和过程参数进行采集。
这些参数可能涉及温度、压力、流量、液位等物理量,也可能是设备的运行状态和运行数据。
为了保证数据的准确性和稳定性,DCS系统通常采用高精度的传感器,并通过合适的测量方法进行数据采集。
2. 数据传输技术DCS系统的远程监控需要将采集到的数据传输到操作站进行处理和显示。
在数据传输方面,通信网络起到了至关重要的作用。
目前常用的通信网络包括以太网、CAN总线、现场总线等。
这些网络能够实现高速传输、稳定可靠的数据传输,以满足对实时性和准确性的要求。
3. 数据处理技术采集到的数据需要在操作站进行处理,以供后续的监控和控制操作。
数据处理技术主要包括数据解析、数据分析和数据存储等方面。
操作站通常配备强大的计算能力,能够对大量的数据进行复杂的运算和分析,以提供实时准确的监控结果。
三、远程控制技术除了远程监控,DCS系统还可以实现远程控制功能。
远程控制技术可以通过控制器对分散在不同地点的设备进行控制操作。
在DCS系统中,远程控制涉及以下几个方面的技术:1. 指令下发技术通过操作站向控制器发送指令,控制器再下发相应的控制信号到设备,实现对设备的远程控制。
DCS与大数据分析的结合实现智能决策与优化控制
DCS与大数据分析的结合实现智能决策与优化控制目前,随着科技的不断进步和信息技术的飞速发展,大数据分析在各个领域的应用越来越广泛。
其中,将大数据分析技术与DCS(分布式控制系统)相结合,可以实现智能决策与优化控制的目标。
本文将探讨DCS与大数据分析的结合,以及其在实现智能决策与优化控制方面的重要作用。
一、DCS与大数据分析的融合概述DCS是一种集控制、数据采集、通信和监控于一体的自动化系统,广泛应用于工业生产领域。
而大数据分析则是利用先进的数据处理和分析方法,从庞大的数据中获取有价值的信息。
将这两者进行结合,可以实现对生产过程中的数据进行实时监测与分析,进而实现智能决策与优化控制。
二、DCS与大数据分析的关键技术1. 数据采集与传输技术:DCS系统通过传感器等设备对各种数据进行采集,并通过通信网络将数据传输至数据中心。
在实时、准确地采集和传输数据的基础上,才能为大数据分析提供可靠的数据支持。
2. 数据存储与管理技术:大数据分析离不开对庞大数据的存储和管理。
DCS系统可以借助数据库和分布式存储技术,有效地存储和管理海量的生产数据,为后续分析提供基础。
3. 大数据分析算法与模型:DCS系统采集到的数据可以通过大数据分析算法和模型进行处理和分析,以挖掘潜在的规律和趋势。
例如,通过建立预测模型,可以实现对生产过程中可能发生的异常情况进行预警,提高生产效率和安全性。
三、DCS与大数据分析的应用案例1. 能源领域:DCS系统结合大数据分析可以实现对能源系统中各种参数的实时监测和分析,以实现能耗的优化控制。
通过对能源消耗的数据分析,可以找出能源浪费的原因,提取能源节约的措施,并实现对能源系统的智能决策与优化控制。
2. 制造业领域:DCS系统结合大数据分析可以实现对生产过程中的各项参数进行实时监测和分析,以找出生产过程中的瓶颈和问题,并制定相应的改进措施。
通过对生产数据的分析,可以实现对生产线的智能调度和优化控制,提高生产效率和产品质量。
DCS系统的实时数据分析与决策支持
DCS系统的实时数据分析与决策支持DCS(分散控制系统)作为现代工业生产中的一种重要控制系统,在实时数据分析和决策支持方面起着关键作用。
本文将论述DCS系统在实时数据分析和决策支持方面的应用,以及该系统对于企业运营管理的重要意义。
一、DCS系统的实时数据分析1. 实时数据采集与传输DCS系统通过传感器、仪表等设备采集生产现场的数据,并将这些数据通过网络传输到控制中心。
数据的实时采集和传输确保了数据的准确性和实时性,在提供可靠的数据基础上,支持后续的实时数据分析和决策制定。
2. 实时数据监测与分析DCS系统可以对实时数据进行监测、分析和处理。
通过对数据的实时监测,可以及时发现异常情况和问题,提高生产系统的稳定性和安全性。
同时,通过数据的分析,可以对生产过程进行优化,提高生产效率和产品质量。
3. 数据可视化和报告DCS系统可以将实时数据以图形化的方式呈现,使操作人员可以直观地了解生产过程的状态和变化趋势。
并且,系统可以生成各种形式的报告,帮助管理人员进行决策分析和业绩评估。
二、DCS系统的决策支持1. 系统运行状态监控DCS系统可以对生产系统进行全面的监控和管理。
通过对实时数据的分析,系统可以帮助管理人员了解生产线的运行状态,掌握生产过程中的关键指标和关键节点,及时发现潜在问题,并采取相应的措施进行调整和优化。
2. 过程优化和控制策略调整基于实时数据的分析结果,DCS系统可以给出过程优化的建议和控制策略的调整方案。
管理人员可以根据系统提供的决策支持信息,及时采取措施优化生产过程,提高生产效率和产品质量。
3. 风险评估和预警提示DCS系统可以通过数据分析,对生产过程中可能存在的风险进行评估,并提供预警提示。
这有助于企业在生产过程中及时发现和解决潜在问题,降低潜在风险对企业运营的影响。
三、DCS系统对企业运营管理的重要意义1. 提高生产效率和产品质量DCS系统通过实时数据的监测和分析,可以帮助企业优化生产过程,提高生产效率和产品质量。
热工分散控制系统DCS数据采集系统DAS简介
热工分散控制系统DCS数据采集系统DAS简介1、概述计算机数据采集系统DAS(DAS-Data Acquisition System),其主要功能是数据采集、运行监视、报警记录、跳闸顺序记录、事故追忆打印、报表打印、历史数据记录、系统流程显示等功能。
向运行人员提供大量有用的实时和经过处理的信息,指导和帮助运行人员正确的操作,以保证机组在正常状态下长期安全经济运行及事故和启停状态下的正确处理。
我厂4*330MW机组DCS系统采用北京和利时系统工程有限公司开发研制的MACS V6系统,该系统采用了世界上最先进的现场总线技术(PrifiBus-DP总线),对控制系统实现计算机监控。
系统配备工程师站(ENS),操作员站(OPS)作为人机接口界面(MMI),具有连续实时采集与处理机组在不同工况下的各种运行参数和显示设备运行状态功能。
运行人员可通过操作员站的CRT操作键盘,实现系统的MMI功能,监视、控制系统的运行,另外,DCS系统所配置的打印机可进行制表实时打印、条件触发打印、事件顺序打印、事故追忆打印及画面彩色拷贝等功能。
DAS系统作为DCS系统的一个子系统,按其功能可分为数据基本采集系统、显示系统、数据存储系统及报表打印系统。
数据基本采集系统可分为现场测点、I/O卡件、主控单元、历史站及MMI人机接口站。
2、DAS系统功能日常巡检注意事项为保证数据采集的准确、可靠、稳定,DCS维护人员应在巡检时注意:1)检查各控制站负荷、机柜温度是否在允许范围内,保证I/O卡件、主控单元在适宜的环境下工作。
2)检查DCS系统状态图内,操作员站、主控单元、各电源监视、网线的指示状态,确保网络数据通讯的正常。
3)检查DCS设备日志,及时发现DCS硬件设备的报警,其中有设备故障报警后,又恢复的记录应加强关注,及时发现异常,及时处理,避免不安全情况的发生。
4)检查DCS系统交换机的运行状态,包括电源指示、故障灯指示、光电接口指示灯的闪烁情况。
DCS系统的数据处理与分析技术
DCS系统的数据处理与分析技术DCS(分散控制系统)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统,主要用于监控与管理工业过程中的各种参数和数据。
随着科技的不断进步,DCS系统的数据处理与分析技术也在不断发展,并为工业控制与管理提供了更多的可能性。
本文将重点探讨DCS系统的数据处理与分析技术。
1. 数据采集与传输在DCS系统中,数据的采集是非常重要的一环。
通过传感器等设备将各种参数和指标的数据采集到DCS系统中,为后续的数据处理和分析提供基础。
同时,数据的传输也要具备高效、稳定的特点,以确保数据的及时性和准确性。
2. 数据预处理在数据采集后,为了提高数据质量和准确性,通常需要对数据进行预处理。
常见的预处理技术包括数据清洗、异常值处理、数据平滑以及数据归一化等。
通过这些预处理技术,可以剔除异常数据、填补缺失数据,使得后续的数据分析更加准确可靠。
3. 数据存储与管理DCS系统所产生的大量数据需要进行存储与管理,以便于后续的查询和分析。
传统的存储方式主要采用关系型数据库,但随着数据量的急剧增加,传统的数据库存储面临着性能瓶颈。
因此,近年来出现了许多新型的大数据存储与管理技术,如分布式数据库、NoSQL数据库等,使得DCS系统能够更好地应对大数据的存储与管理需求。
4. 数据挖掘与分析DCS系统中的大量数据蕴含着许多有价值的信息,通过数据挖掘与分析技术可以发掘这些信息,并为工业过程的优化与改进提供决策依据。
数据挖掘与分析技术包括聚类分析、关联规则挖掘、时间序列分析等,可以揭示数据之间的内在关系和规律,为工程师和决策者提供科学的参考。
5. 可视化与报表数据的可视化与报表是DCS系统中不可或缺的一环。
通过数据的可视化展示,可以直观地观察和分析工业过程中各种指标的变化趋势和规律。
同时,通过报表的生成与管理,可以对工业过程中的各种参数和指标进行全面而详细的分析,为工业自动化的优化和管理提供依据。
总结起来,DCS系统的数据处理与分析技术在工业自动化领域发挥着重要的作用。
16. DCS系统的数据采集方式有哪些?
16. DCS系统的数据采集方式有哪些?DCS 系统,这玩意儿在工业控制领域那可是相当重要!要说它的数据采集方式,那可有的聊啦。
咱先来说说模拟量采集。
就好比有个大工厂,里面的温度、压力这些物理量,得通过传感器变成电信号,然后再经过变送器变成标准的模拟电信号,像 4-20mA 或者 0-5V 之类的。
DCS 系统里的模拟量输入模块就像个超级灵敏的小耳朵,能把这些信号“听”进去,再转换成数字量,让系统能处理和分析。
再讲讲开关量采集。
这就像是工厂里的机器开没开、阀门关没关这种状态,只有“是”和“否”两种情况。
DCS 系统的开关量输入模块就像个精明的小眼睛,能清楚地看到这些状态的变化,并准确地记录下来。
还有脉冲量采集呢。
想象一下工厂里的电表,转得快或者慢,产生的脉冲数量不同。
DCS 系统的脉冲量输入模块就像是个细心的小计数器,能把这些脉冲数得明明白白。
我想起之前去一家化工厂参观的时候,正好碰到他们在调试新的DCS 系统。
当时有个技术人员就在那专注地调试模拟量采集模块,我凑过去看,他一边满头大汗地忙着,一边跟我解释说:“这模拟量采集啊,稍微有点偏差,整个生产流程的数据就不准确啦,所以得特别小心。
”我看着他那认真的样子,心里不禁感叹,DCS 系统的数据采集可真是个精细活。
通信采集也是很重要的一种方式。
比如说通过网络协议,像Modbus、Profibus 这些,DCS 系统能和其他设备进行“交流”,获取它们的数据。
这就好像不同国家的人,用一种大家都懂的语言来分享信息。
总之啊,DCS 系统的数据采集方式多种多样,每种方式都有它的特点和适用场景。
只有把这些方式用好了,DCS 系统才能发挥出最大的作用,让工业生产变得更高效、更可靠。
就像那家化工厂,要是数据采集不准确,那生产出来的产品质量可就没法保证啦,这损失可就大了去了。
所以说,了解 DCS 系统的数据采集方式,对于工业控制领域的朋友们来说,那可是相当重要的哟!。
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D C S数据采集技术公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]第五章DCS数据采集技术 10页万字目前各种I/O设备提供的对外数据接口可分为以下几类:1, 数字通讯接口,包括串口类,以太网(TCP/IP协议)类,现场总线类,仪器总线类通讯接口(如GPIB等).2, 模拟量通道输出,设备直接提供4-20mA,1-5V或继电器接点信号等.力控具有世界上大部分主流设备的I/O接口程序,对GPIB总线以及Honeywell, Yokogawa,Foxboro,Fisher-Rosemount等厂家的DCS也能够支持.除通常意义上的数据采集外,力控可以利用采集到的实时数据对装置进行实时建模,插入力控自己的先进控制控件,实施先进控制.对一个设备上的数据定义不同的采集周期如果一台设备上有1000个实时数据需要采集,而在这1000个数据中只有10个是经常刷新且需要密切监视的,其余990个全部是辅助数据,但是也需要时常查看.如果把这1000个数据同等地对待,采用统一的扫描周期进行采集,就会严重影响10个重要数据的刷新速度.怎样既保证1000个数据都能够采集,又确保这10个重要数据的采集速度呢有两种办法:办法1:为一个设备定义两个逻辑设备,使其具有不同的采集周期,如图5-1所示.但是这种方法定义的最长扫描周期为10分钟.办法2:不用上面的办法,一台设备只定义一个设备名称也可以达到要求.因为力控的I/O驱动对画面中不显示而且没有组态历史趋势和报警的数据是不采集的,仅当画面中显示这个数据时才进行采集.因此将不常用的数据单独组态在一个或几个画面中,使用完毕马上关闭就不会影响整个采集速度.这种方法适用于存在有大量不需要快速更新的数据的情况.图5-1合理设置扫描周期,避免引起设备死机有些I/O设备内部只有一个CPU,同时负责数据通讯和计算,如果在力控上设置的数据扫描周期太快容易使设备死机,因此在设置这一参数时应该慎重,最好通过多次试验确定一个合适的扫描周期.一般的串口设备的扫描周期可设在10-100毫秒之间.通过拨号方式与I/O设备通讯力控的所有串口I/O驱动程序都支持通过MODEM以拨号方式与设备通讯.只要正确设置电话号码即可,如图5-2所示.1通讯状态监视,设备状态数据的读取力控为每一个I/O设备自动定义了一个系统变量,假如系统中有一个设备PLC1,则每当PLC1不能与力控正常通讯时,系统变量$IO PLC1的值就会被置为O 设备故障属于系统报警.计算机通讯口故障,电缆,PLC端通讯口的故障,PLC通讯口与计算机通讯口的参数设置不一致都会造成这种结果.还有一种可能,就是数据连接项错误,如果计算机的命令发给PLC的只读参数,PLC是不会予以理睬的.怎样用I/O驱动程序调试I/O设备力控的I/O驱动程序有数百个,针对每一种设备都有一个独立的程序.当力控实时数据库DB没有启动时,单独启动I/O驱动可以作为本地I/O设备调试工具使用.此时可以测试计算机与I/O设备的通讯情况,摸索最佳的扫描周期.菜单"设置[S]/参数"用来规定I/O通讯过程中是否显示计算机发出和设备响应的通讯信息.如图5-3所示.菜单"工具[T]/工具"用来在不启动实时数据库及其数据连接项的情况下执行与I/O设备的通讯.弹出对话框如图5-5上部所示.此时可以按"参数设置"按钮设置通讯参数,如图5-6和5-7所示,主要是设置串口的DCB参数,IP地址等.图5-2图5-3 图5-4正确设置参数后,按"连接设备"按钮,如果成功的话,"连接设备"按钮的标题变成"断开连接",表示可以收发数据了.如果在"参数设置"中设置"周期性发送周期"不为0,则在"连接设备"后会出现"周期发送"按钮,否则出现"手动发送"按钮.使用"周期发送"或"手动发送"按钮,可以周期性或一次性地发送编辑框中的数据了.编辑框中数据的格式缺省是混合方式的,如果你想发送编辑框中的数据,这也是唯一的数据类型,它的形成规则如下:任何ASCII码(除'[')可以直接输入,'['可以使用"[[]"来输入;"[]"内是由' '(空格)分隔的转意字符,它们的意义为: 图5-5'[': 用来输入'[';2'*': 在发送数据是表示延时1毫秒图5-6'#': 在发送数据是表示延时10毫秒'$': 在发送数据是表示延时100毫秒'!': 在发送数据是表示延时1000毫秒'\': 表示它后面的数据是十进制的(缺省是16进制)' '(空格): 作为分隔符,任何未定义的字符都可以作为分隔符,最好使用空格.0~9: 可以用来输入10进制或16进制数据.A~F/a~f: 可以用来输入16进制数据.例子: abcv[[ 30 *#$! ]345 对应的16进制数据串为:61H,62H,63H,76H,5BH,30H,33H,34H,35H;而且在30H之后有1111毫秒的延时.当用在其它情况(不是用来发送数据)时,唯一的差别是没有了延时的概念."其它工具":校验使用混合格式的数据,计算常用的校验码,ASCII码表显示使用16进制和10进制显示的ASCII码表,各种数据转换把混合格式,16/32位整数,32位浮点数等转换位十几种常用数据格式,除混合格式外,其它数据格式为直接用空格分隔的数据串图5-7如何开发I/O设备驱动程序在力控中有一个SDK工具包,叫做FIOS SDK,可以开发硬件设备与计算机的通讯接口程序.最简单的只需要编写几个函数就可以可以做自己的I/O驱动,现在支持的硬件类型有串口(RS485/232/422),网络,板卡,硬件厂家提供DLL等多种方式的通讯类型.在该SDK中开发自己的通讯接口,不需要关心硬件和计算机通讯的细节,只需要了解通讯协议就可以了.如果通讯协议很复杂,该SDK中提供了足够灵活的手段满足不同层次的需要.例如:在设备初始化时发什么命令或做其他处理,动态改变硬件通讯参数等等.5.6.1 FIOS开发包简介FIOS负责完成与各种I/O设备进行数据交换.一方面,它把从I/O设备采集到的实时过程数据发送给数据库DB,另一方面,从DB发出的下置数据也通过FIOS发送给I/O设备.根据监控PC与I/O设备之间通信机制的不同,FIOS主要支持两种工作方式:同步方式与异步方式.异步方式适用以下一类I/O设备:这类I/O设备一般可以独立运行,与监控计算机之间通过串口,网络或MODEM连接.与监控计算机之间通过明确的消息传送(文本或二进制消息)完成数据交换.数据交换过程为异步方式.同步方式适用以下一类I/O设备:这类I/O设备或者依赖PC运行(如:插在PC插槽内),或者独立运行.但与监控计算机之间主要通过直接访问方式进行数据交换,具体形式包括:寄存器直接访问(如:板卡),API函数调用,ActiveX控件访问等.数据交换过程为同步方式.下面列举了FIOS可实现的一些基本功能:底层通信功能:1),串口通信,包括:RS232/422/,TCP/IP网络通信.3),MODEM3通信,通过模拟MODEM在电话网上通信.4),寄存器访问,如:各种DAS板卡.5),其它.链路控制功能:用M代表Master,即上位机(监控PC工作站);S代表Slaver,即下位机(各种I/O设备).对于异步方式,FIOS支持多种链路控制方式.链路控制方式支持以下几种方式:1),M请求,S应答方式.2),M请求,S无应答方式.3),S主动发送,M 被动等待.另外,对一次完整数据处理(读或写)过程,支持以下方式:1),1次请求,0次应答方式.2),1次请求,1次应答方式.3),1次请求,多次应答方式.4),0次请求,1次应答方式.5),多次请求,多次应答方式.冗余功能:FIOS支持的冗余方式包括:1),单监控站,双I/O冗余.2),双监控站,单I/O冗余.3),双监控站,双I/O冗余.4),对于总线型设备(如RS485),提供总线监测功能,可实现对冗余通信网络的保护和监测.前端机功能:DB与IO Server不在同一工作站上,IO Server运行在前端机上,前端机与操作站之间通过串口,TCP/IP网络或MODEM进行通信.硬件测试与远程调试功能:使用FIOS可完成对I/O设备的简单测试功能.另外可实现远程调试.故障诊断与恢复功能:FIOS提供诊断机制,在较短的采集周期内报告故障的发生,诊断出下位机故障情况.当下位机更换或恢复后,不需要对FIOS及相关程序进行任何人工干预,而在较短时间自动恢复通信.当某一台,几台或部分通道发生故障,FIOS要自动优化通信链,使其与其他下位机或通道之间的通信不受影响,保证通信效率.界面显示功能:为测试,调试,运行维护方便,FIOS提供显示界面,可显示包括:发送,应答,状态信息,启动时间,分包数,分包信息,成功通信次数(发送次数,成功应答次),故障次数等信息.历史数据处理功能:对于某些能保存历史数据的设备(如:无纸记录仪等),FIOS 能将采集到的历史数据恢复到数据库DB中.FIOS SDK编程方式FIOS SDK提供了一种简洁的,面向对象的编程方式以缩短开发时间,降低开发难度.FIOS SDK提供标准的开发接口和程序模板,程序员仅需要根据I/O设备的具体通信协议或驱动接口说明,填写几个扫描函数的实现代码,进行必要的调试与测试,即可完成一种FIOS 的开发.FIOS提供的开发工具封装了大部分程序员不必关心的技术环节,如:底层通信功能(串口通信,网络通信等),设备超时处理,设备故障诊断等.同时FIOS提供各种调试工具,方便程序员进行系统测试.FIOS开发环境完全基于32位Windows平台.它使用动态链接库(DLL)技术将程序员开发的代码整合到力控系统中.FIOS提供给程序员的开发接口为API函数和C++类库.FIOS SDK组件及示例程序FIOS SDK主要由4部分组成:设备组态接口(Iodevui),数据连接组态接口(Ioitemui),编程接口Ioapi和描扫程序:负责管理设备组态过程.Ioitemui:负责管理数据连接组态过程.Ioapi:负责完成与I/O设备间的数据交换,包括:对通信协议的解析,数据格式的转换等.Ioscan:主要完成对Ioapi 部分的dll代码进行周期性地扫描.同时完成与I/O设备的底层通信(串口通信,网络通信等),以及设备超时处理,设备故障诊断等.Ioscan还负责与数据库DB之间的通信与协作.它把从I/O设备采集到的数据经Ioapi 解析转换后提交给DB,或将DB下置给I/O设备的数据经Ioapi解析转换后写入I/O设备.Ioscan是FIOSSDK提供的一个标准软件工具. 程序员仅需要开发Iodevui,Ioitemui,Ioapi三部分的代码.示例程序4FIOS SDK提供了两个示例:DemoController与DemoModbus.DemoController是一个初级编程示例,它能引导初学者快速掌握开发FIOS的基本概念和方法.DemoModbus是一个实用编程示例,它采用标准MODBUS通信协议,通过该示例,可以掌握在力控平台上开发标准MODBUS设备I/O驱动程序的方法.FIOS SDK的全部内容都是在安装在力控自动安装的,在力控目录下的子目录Fiossdk中.FIOS SDK主要包含以下几部分内容:Examples,程序示例,仿真程序.Include,头文件.Manual,文档说明.Utility,调试工具.这2个示例具有一定的代表性,它们体现了FIOS SDK的主要功能.FIOS SDK提供了这2个示例的全部源代码,在它们的基础上,稍做改动,就可以开发出新的FIOS.我们把象这2个示例源程序一样具有模板作用的程序称为I/O模板程序.为了提高开发效率,我们建议尽量使用I/O模板程序,这在一定程度上,也减少,降低了编程错误的发生. 常用术语我们把FIO SDK中经常涉及的一些概念给出定义,有些术语虽然是通用名词,但在FIOSDK中有特定含义.这些术语有一些在前文给出了解释,有一些会在后文中陆续给出解释.FIOS ForceControl I/O Server,即力控 I/O驱动程序FIOS SDK FIOS软件开发工具包FCINSTDIR 力控软件系统的安装目录FCAPPINSTDIR 用力控创建的工程应用的目录IOID 唯一区别各个I/O驱动程序的I/O标志Iodevui 设备组态接口Ioitemui 数据连接组态接口Ioapi 编程接口Ioscan 扫描程序I/O模板程序 FIOS工SDK附带示例的源程序I/O配置文件设备组态时的缺省参数设置保存文件连接项结构保存数据连接信息的数据结构IOITEMDEFI/O描述文件定义设备的类别,厂商,型号,通信方式等参数的文本文件程序员在本文档范围内专指用FIOS SDK进行开发的技术人员扫描函数包含在Ioapi中的API函数,它们由扫描程序周期扫描.扫描函数完成对设备数据解析及格式转换IOC Input Output Class(输入输出类库)的缩写.设备组态接口I/O描述文件在使用力控进行组态时,一般均涉及定义I/O设备的过程.在定义设备时,要选择设备的类别(PLC,智能仪表等),厂商,设备型号或通信协议,然后根据设备通信方式(串口方式,网络方式,其它方式等)设置参数.以上关于一种设备的信息(类别,厂商,型号,通信方式等)完全是由I/O描述文件决定的.I/O描述文件是一个标准文本文件,根据其规定的填写格式,由程序员根据具体设备自行填写.下面介绍I/O描述文件的填写格式.I/O描述文件的文件名为,安装目录为:"FCINSTDIR\IO Servers\IOID\".IO文件说明格式为: 类别;厂商或IO程序描述;执行文件名称5子类型1;类型号;资源标志;提供设备地址子类型2;类型号;资源标志;提供设备地址......注意,子类型号不能重复.表示回车换行.最上面一行是驱动程序的总体描述,包括三项.各项之间必须以分号";"分隔.各项内容不能含有分号";".各项含义如下:类别,驱动程序所属类别,现分为以下几类:PLC,智能仪表,智能模块,变频器.程序员也可以自行扩展.厂商或IO程序描述,I/O设备生产厂商名称,协议名称,如西门子.执行文件名称,I/O驱动程序(运行程序)的名称,如接下来几行为驱动程序所包含的设备类型的描述,如西门子包括S5,S7等,每一子类别一行,每行包括三项,各项之间必须以分号";"分隔.各项内容不能含有分号";".各项含义如下:子类型,设备类型描述.如S5.类型号,设备类型编号,类型号不能重复.合法的值为0,1,2,3等.使用计算机资源,使用计算机何种通信资源通信,合法的值为0,1,2等.含义如下:0,同步通信方式;1,串口通信方式;2,TCP/IP网络通信方式;3,MODEM通信方式;4,板卡方式;5,并口通信方式.提供设备地址:1表示需要指定设备地址,否则表示不需要设备地址.管理程序会自动将相同厂商或IO程序描述相同的驱动程序归为同一树下.开发Iodevui力控组态环境DRAW中的设备管理功能提供了一个根据I/O描述文件可灵活配置的标准设备组态接口.这个组态接口提供了一些对常用设备参数进行设置的方法.如:设备名称,设备地址,通信端口,端口参数等.如下图所示:对于很多设备,如果标准设备组态接口能够满足要求,就不再需要自己编写Iodevui接口程序了.比如示例DemoController采用的就是标准设备组态接口.而示例DemoModbus因为涉及一些特殊的参数设置,就需要自己编写Iodevui接口程序了.因此,Iodevui接口程序实际上就是对标准设备组态接口的一个补充和扩展,并可由程序员灵活控制.Iodevui要以DLL形式提供.该DLL必须是MFC 扩展DLL.该DLL的缺省文件名称为,该文件必须安装在目录"FCINSTDIR\IO Servers\IOID\"下.在进行设备组态时,力控的I/O设备管理程序会自动检查在目录"FCINSTDIR\IO Servers\IOID\"下是否存在文件.如果存在,则首先根据I/O描述文件的格式,调出标准设备组态接口界面,当用户确认后,再调出Iodevui组态接口界面;若不存在该文件,则只调出标准设备组态接口界面.示例DemoModbus的Iodevui接口程序可以做为开发Iodevui的模板程序.我们结合示例DemoModbus的Iodevui模板程序具体解释实现过程.查看头文件可以发现,主要实现3个输出函数:6extern "C" AFX_EXT_API long AddIoDev(const char* szDeviceName, int nType);extern "C" AFX_EXT_API long ModIoDev(const char* szDeviceName); extern "C" AFX_EXT_API long DelIoDev (const char* szDeviceName);在进行设备组态时,当增加一个设备时,力控设备管理程序会自动调用AddIoDev()函数;当修改一个已创建设备时会调用ModIoDev()函数;当删除一个设备时会调用DelIoDev ()函数.其中,参数szDeviceName为I/O设备名称(输入值,组态时由用户指定).nType为设备子类型号,由程序员在I/O描述文件中指定.返回值为0表示操作成功;其它表示操作失败.为了较好地实现程序结构化,本模板程序提供了一个CDevMan类对设备及组态操作过程进行管理.的3个输出函数AddIoDev(),ModIoDev()DelIoDev ()的具体实现过程是在CDevMan的三个成员函数Add(),Mod()和Del()中实现的.首先看一下Add()的实现代码:外两个函数和它类似.Store()函数如下:void CDevMan::Store(){CFile file;7if((const char*)(""),CFile::modeReadWrite|CFile::modeCreate)){CArchive ar(&file, CArchive::store);Serialize(ar);();();}}该函数它先打开文件,如果不存在,就建立此文件.然后调用序列化函数对它进行保存,最后关闭此文件.再看一看序列化函数:void CDevMan::Serialize(CArchive &ar){TRY{CObject::Serialize(ar);(ar);}CATCH(CFileException,e){AfxMessageBox("文件版本不匹配!");}END_CATCH}该函数对m_list(由CDevice类实例组成)进行序列化.在调用各个CDevice类实例的序列化函数时,如果是读取操作,会依次创建CDevice实例,并调用CDevice的序列化函数,随后把CDevice实例加入m_list链表.具体保存和读取的变量数据在CDevice 类中控制,也就是说程序员针对不同的设备可以改写CDevice类,定义不同的成员变量,记录设备的不同的属性,对CDevice类重载Serialize即可实现设备的保存,加载,增加,删除和修改等功能.我们再看一下CDevice类序列化的实现过程:void CDevice::Serialize(CArchive& ar){if ()){ar << m_csName;8察看CallDialog函数可以发现,它生成了一个对话框,让用户做相应的选择,然后把用户选择的信息保存在CDevice类的成员函数中,以便于储存.整个程序框架使用CDevice类来保存设备的信息.在CallDialog函数中使用一个对话框,来让用户进行选择设备的属性,并且在CallDialog函数中把它保存在CDevice 类中.所以对于一个新的设备,程序员所要做的工作就是,分析设备的协议查看是否仅使用描述文件就可以完成设备的定义,如果不能,那么应该编制.这时应分析应该增加哪一些属性,定义哪一些CDevice类的成员变量,以及显示什么样的对话框,让用户做什么样的选择.所以程序员的工作重点在于修改CDevice类,增加成选变量,并重载它的Serialize函数,然后修改对话框,让用户做不同的选择,并把选择保存在CDevice类的成员变量中即可.在该示例中,我们定义了2个设备参数:CString m_csName;ar>>temp;int nDevCnt = pManager->GetDeviceCount();for (int i = 0; i GetDevice(i);ar>>strtemp;}}注意序列化的内容和顺序必须和一致,否则会导致程序运行时产生错误.Ioitemui介绍及编程示例在用力控进行组态时,把数据库DB中的点参数与某种设备的具体通道建立连接的过10程被为数据连接过程.在进行数据连接时,一般还要指定数据转换格式,数据长度等参数.数据连接过程对于不同的I/O设备,其形式和内容可能完全不同.因此必须针对不同的I/O设备,设计相应的数据连接形式,保存各种参数信息.Ioitemui接口主要完成的两部分功能,一是为用户进行数据连接组态时提供一个界面;另外就是将用户组态的设备参数信息用某种格式保存起来,以便在开发编程接口Ioapi时使用.我们定义了一个数据结构来保存设备参数信息,这就是数据连接项结构(下面简称连接项结构)IOITEMDEF.IOITEMDEF定义在中:typedef struct IoItemDefStru{char str[64];long n[8];}IOITEMDEF;这个结构是一个通用结构,由程序员自己赋值,自己解释.Ioitemui要以DLL形式提供.该DLL必须是MFC 扩展DLL.该DLL的缺省文件名称为,该文件必须安装在目录"FCINSTDIR\IO Servers\IOID\"下.Ioitemui的工作过程如下:在进行数据连接组态时,力控的DBMAN管理程序会自动检查在目录"FCINSTDIR\IOServers\IOID\"下是否存在文件.如果存在,则调出数据连接组态接口界面.下面介绍如何编写Ioitemui接口程序.主要实现1个输出函数:extern "C" AFX_EXT_API long DoItemDlg(const char * szDeviceName, int nType, IOITEMDEF &item, char * szDesc, int nFlag); 其参数说明如下:szDeviceName, 设备名称(输入值).如果在力控中定义了一个设备Device1,那么在给该设备组点时,传给DoItemDlg的szDeviceName值就是字符串"Device1". nType, 设备子类型(用于一个驱动程序驱动多种类型设备)(输入值).它的值在中指定(参见上一章对I/O描述文件的介绍).item, 数据连接项结构(返回值).需要注意的是,item除了是输出值外,也是输入值,DBMAN管理程序每次调用DoItemDlg()时,将上一次操作赋给item的值传递过来. szDesc, 数据连接项描述,用于DBMAN程序显示的提示信息.nFlag, 1表示增加数据连接项,2表示修改,0表示删除(输入值).其返回值0表示操作成功.其它, 操作失败.的工作过程如下:当用户打开数据组点连接对话框时,选中了一个点,并按下增加,修改或删除键,这时就会调用的DoItemDlg函数.程序员应该在此函数中,弹出一个对话框让用户进行选择,在用户按下了OK键之后,把用户的选择保存在item中,以后编制时可以利用这些信息.编程示例我们先结合示例DemoController介绍如何开发Ioitemui.仿真器SimController的内部有数字区(DIO)和模拟区(AIO).DIO和AIO区通道范围为:0~255.每个DIO通道的数据的数值范围为:0或1.每个AIO通道数据的数值范围为:0~4095.所以我们应该在DoItemDlg函数中弹出一个对话框,用户可以在此对话框中选择输入通道和内存地址.输入通道有两个选项DIO通道和AIO通道供用户选择,内存地址可以让用户输入0~255之间的数据.11我们介绍一下如果不使用I/O模板,如何自己生成一个新的Ioitemui工程:在VC++环境下,选择菜单命令new,选择新建工程,工程名为Ioitemui,选择"MFCAppwizard (dll)"选项,在下一步DLL类型中选择"MFC Extension DLL"型,然后按下"Finish"键.即可创建一个新的Ioitemui工程.打开文件,在文件的开头加入#include "",把拷入本工程,然后在文件的最后键入:long DoItemDlg(const char * strDataSour,int nType,IOITEMDEF&item,char * szDesc,int nFlag){}这就加入了dll的输出函数.打开示例DemoController的Ioitemui模板程序,它的DoItemDlg()函数实现过程如下:long DoItemDlg(const char * szDeviceName,int nType,IOITEMDEF &item,char * szDesc,int nFlag){CLinkDlg dlg;[0] = [0];[1] = [1];switch(nFlag){case 0:个对话框为用户进行数据连接组态时提供一个界面,其形式如下:12CLinkDlg 类有2个成员变量:CString m_desc;ONOK消息函数进行如下处理:void CLinkDlg::OnOK(){UpdateData(TRUE);扫描程序IOSCANIOSCAN是FIOS的一个主要程序模块.它负责完成对IOAPI 部分的DLL代码进行周期性地扫描.同时完成与I/O设备的底层通信(串口通信,网络通信等),以及设备超时处理,设备故障诊断等.IOSCAN还负责与数据库DB之间的通信与协作.它把从I/O 设备采集到的数据经IOAPI解析转换后提交给DB,或将DB下置给I/O设备的数据经IOAPI解析转换后写入I/O设备.IOSCAN是FIOS SDK提供的一个标准软件工具供程序员在调试和运行时直接使用.13FIOS开发工具包里提供了debug和release版本的IOSCAN程序,在目录"FCINSTDIR\Fiossdk\Utility"下可以找到它们.Debug版本的IOSCAN程序主要供程序员在调试时使用,它能提供更为丰富的调试信息.在使用时,需要把以及配套的几个DLL文件(即目录"FCINSTDIR\Fiossdk\Utility\Debug"下的DLL文件)拷贝到生成的debug版本的文件的同一目录下(注意:debug版本的文件必须配合debug版本的IOSCAN程序,release版本的文件必须配合release版本的IOSCAN程序).同时不要忘记将的文件名更改为要开发的I/O驱动的IOID名称.debug版本的IOSCAN需要程序员手工启动或用VC++调试启动.编程接口IOAPI是FIOS提供的最主要的一个编程接口.程序员的主要工作就是开发IOAPI 部分的程序代码.IOAPI提供了一组API函数和一些C++类库.这组API函数规定了名称,参数及返回值,函数内容由程序员根据具备的I/O设备编程实现.C++类库则为程序员提供各种获取力控 I/O组态信息,参数设置信息,与数据库DB进行数据交换等数据处理的方法.我们把这组API函数称为扫描函数,把这些C++类库称为IOC,IOC是Input Output Class(输入输出类库)的缩写.程序员编写的Ioapi最后要形成MFC的扩展动态链接库(MFC Extension DLL),扫描函数是这个DLL的输出函数.当力控系统运行时,力控 FIOS的扫描程序Ioscan 对Ioapi中扫描函数部分的dll代码进行周期性地扫描,它把从I/O设备采集到的数据经扫描函数解析转换后提交给DB,或将DB下置给I/O设备的数据经扫描函数解析转换后写入I/O设备.归结起来,开发Ioapi的主要内容就是用IOC编写扫描函数.IOC中的所有类库全部以纯虚类的形式提供,并且只有成员函数,没有成员变量. 目前IOC中主要包括4个类:CItem ,CPacket,CDevice,CManager.CItem,数据项类.CPacket,数据包类.CDevice,设备类.CManager,管理器类.一个FIOS实例创建一个CManager实例.用户在组态时每定义一个设备,则创建一个CDevice实例.CManager对所有的CDevice进行管理.一个CDevice实例,由一个或多个CPacket实例组成,而每个CPacket实例又由一个或多个CItem实例组成.每个CItem实例,。