随着自动化技术的发展和深入应用,企业对综合信息管理系统的需求越来越广泛。浙江石梁啤酒有限公司35万吨/年纯生啤酒发酵生产过程综合自动化系统针对高档纯生啤酒的自动化发酵生产过程研制开发,系统满足了大中型啤酒厂高质量啤酒发酵生产的全自动化控制、网络化管理的需求,采用自行开发的专用软件,可以适应啤酒发酵生产中的各种特殊要求。 本文以该系统作为工程背景,对生产过程中的综合自动化技术、以及与信息管理系统的集成进行了详细的分析、研究和开发。 该系统采用多操作站和多控制站的PLC_Based DCS系统架构,底层以西门子S7-300/400系列PLC(10套)为控制核心,OS为IPC(4套),二者实现35万吨/年纯生啤酒发酵生产过程的全自动控制。论文首先针对OS/CS间MPI网络传输速率低的特点,设计了三层Control Station/Server/Client(控制站/服务器/客户端)网络结构,利用单一功能的服务器作为上下位机之间的通信枢纽,充分利用了以太网的高带宽,尽最大可能减轻了MPI网络的通信负荷,实现了上下位机之间高效、可靠的实时数据通信。通过该网络设计,该系统实现了对操作站IPC、控制站PLC,尤其是第三方控制系统单机的柔性无缝集成,极大地提高了可实时性和可扩展性。 啤酒发酵过程自动化系统规模庞大,本文还从提高系统的可维护性和升级部署速度出发,对该系统的监控软件进行了相关研究。基于Web的B/S(浏览器/服务器)结构近年来受到广泛的关注,它已逐渐成为监控软件发展的一个新趋势,与传统的C/S结构相比,B/S结构具有客户端“零部署”的优点,以及更广泛的平台适应性。然而,B/S结构采用的是“请求—响应”的交互模式,数据通信的实时性不高,成为B/S结构应用于工业监控软件的瓶颈。2005年出现的AJAX(Asynchronous Javascript XML,异步Javascript和XML)技术,通过异步模式实现了浏览器、服务器之间的实时数据交互。本文针对发酵过程自动化系统,对基于AJAX的B/S结构的监控软件进行了前期的设计、开发和应用实现。B/S结构的应用,能够大幅度减少操作站的升级、维护工作量,使其具有更高的可扩展性,并且将系统的集成范围扩展到在广域网范围上。