多串口数据采集技术在生产调度监测系统中的应用

】　　一.概述
　　中石化股份公司巴陵分公司鹰山石油化工厂（以下简称鹰化厂）信息中心自行开发了生产调度监测系统，该系统采集生产装置中DCS系统的实时过程数据，存放于生产调度服务器，生产指挥人员通过网络和客户端软件能得到其需要的生产过程实时和历史数据。该项目荣获鹰化厂“科技进步三等奖”。本文主要讨论了以微软VB5.0为开发工具采用Moxa公司多串口卡C320 Turbo实现对DCS系统实时过程数据的采集。本文结合鹰化调度监测系统的实际应用，论述多串口数据采集技术的核心算法。
　　生产调度监测系统是我厂MIS系统的重要组成部分，是MIS系统完整实现的数据基础。以实时数据采集为基础，采集所有主装置生产过程数据。生产调度监测系统向工厂管理信息系统、办公自动化系统提供数据，以达到整个生产过程的综合管理及优化的目的。
　　该系统数据采集软件的开发环境：在Windows NT4.0下VB5.0企业版开发，以Oracle 8为后台数据库。NT4.0 Server具有与Windows 95相同的用户界面，由于其功能强大，再加上友好的图形界面，使用户更容易接受，可减轻网络管理员的负担，是目前主流的网络操作系统之一。VB是Windows环境下最主要的开发工具之一，从生产调度监测系统数据采集软件的开发过程来看，选择VB企业版作为开发工具是十分适合的。
　　二、多串口数据采集的原理
　　数据采集是指通过上位机把DCS数据采集到生产调度服务器数据库中，是生产调度监测系统的核心技术。我们创造性地在服务器上安装多串口设备，服务器上运行多串口数据采集软件，通过多串口直接采集现场多套DCS生产过程数据，这样，用一台服务器就实现多台数据采集工作站的功能，充分利用了服务器功能强大的优点（由于数据采集软件数据量较大，必须有速度较快的服务器充当生产调度服务器，我厂生产调度服务器采用HP服务器，数据采集软件占用CPU时间较少）。采用多串口数据采集方式完全改变了以往生产调度系统的系统结构，大副降低了生产调度监测系统的硬件成本，减少了系统维护工作量（多台数据采集计算机日夜运行，出故障的概率高）。这种数据采集模式在厂生产高度监测系统中得到成功实施，系统运行一年多以来，被证明是完全可行和可靠的。目前，石化行业和其它制造行业普遍采用DCS，大部分生产单位采用多套DCS系统进行生产控制，因此这种多串口数据采集技术具有相当的推广应用价值。
　　多串口数据采集系统逻辑结构图：
　　

　　
　　我厂各主要生产装置的实时过程数据由四套DCS系统采集和设定。生产调度监测系统服务器（以下称上位机）采集DCS系统的各种数据，并把采集到的数据实时存入生产调度服务器数据库系统中，自动地形成历史数据库。其它与上位机通过网络连在一起的计算机可以通过计算机网络能够快速并准确无误地取得实时数据和历史数据。
　　三、数据采集软件的核心算法
　　鹰化厂生产调度监测系统数据采集软件运行于上位机上，软件用VB5.0企业版开发，由于数据采集软件的主要功能是采集DCS系统的实时过程数据，因此，其核心算法便是对RS232C TTY通信口进行有效的控制的方法，这方面的主要算法有以下几个：（由于篇幅所限，在此只列出主要核心算法的代码）
　　3-1多个RS232C TTY 串口通信是同时进行的
　　由于VB不支持多线程开发，因此只利用VB的内部功能无法做到多串口通信同时进行。利用VB的定时器控件数组巧妙地实现了多个串口同时通信而不互相干扰，这样大大加快了通信速度。
　　以下代码实现从数据库中取出各种通信参数动态生成多个通信控件MSCOMM、定时器以实现多个串口同时通信的功能：
　　With frmGetData.datRS232COM.Recordset
　　.MoveLast
　　.MoveFirst
　　　
　　For i = 1 To .RecordCount
　　Index = .Fields(rs232com)
　　Me.TabStrip1.Tabs.Add i, COM & Index
　　Me.TabStrip1.Tabs(i).Caption = COM & Index