过程控制系统的结构和功能

过程自动化系统在生产线自动控制系统中的主要功能是用来管理生产过程的数据。通常过程自动化系统需要收集生产过程数据、设备运行数据和产品质量数据，管理生产计划、原料和成品数据，协调各控制系统间的动作和数据传递，实现物料数据的全线跟踪，完成各设备的设定值计算和数学模型优化等。过程计算机控制系统需要和工厂生产管理系统通信，接收生产计划指令、原料数据、设备数据等数据，上传生产计划完成进度数据、生产结果数据、设备使用数据和各种其他管理需要的数据。对过程控制系统要求是可靠性高，具有实时控制系统的时间响应要求，能够利用数据库提供大量数据的存储，具有强大的数据审计功能和运行轨迹跟踪功能，能够灵活支持多种通信方式（特别是工业用标准通信方式），能够为设备提供生产设定值。

过程控制系统功能总览如图2－3所示。

为了实现过程自动化系统的任务，过程控制系统应具有如下功能。

（1）通信功能。二级机与三级机及二级机与一级机之间的数据相互传输，保证数据传递的准确性。

图2-3　过程控制系统功能总览

（2）酸洗轧机通信。负责处理轧机二级和酸洗二级的通信接口，通过循环扫描数据库的方式处理酸洗数据库发送来的数据信息。

（3）带钢跟踪。带钢跟踪为过程控制系统的中枢系统，它的主要功能是根据L1级上传的跟踪信息及设备动作，维护钢卷从轧机入口到出口鞍座整条轧线上的物理位置、带钢状态及带钢数据记录等信息；同时，还要根据事件信号启动其他功能模块，触发数据采集与发送、轧机自动设定和模型自适应等功能。(www.xing528.com)

（4）标签服务。二级进程和二级人机界面（HMI）可以读/写标签变量，当标签值改变时会产生提示信息，同时也可以对标签变量进行强制修改或删除。二级进程与HMI也可以通过监控同一个变量来实现通信功能。

（5）模型设定。以生产计划和钢卷数据为指导，首先选取最合适的轧制规范及相应数学模型计算参数来进行设定计算；然后把设定值传递给基础自动化系统。同时，采用模型自适应来提高数学模型的计算精度。

（6）报表系统。打印生产设备情况和轧制生产信息，以便工程师分析产品的生产状况和出现事故时分析事故原因。报表的设定和启动是通过报表管理画面实现的，报表主要包括钢卷轧制信息、生产数据报表、轧机停机、轧制中的故障及断带记录、换辊记录、能源介质统计及产品质量评估等。

（7）日志进程。对过程控制系统内部产生的报警信息和报警状态进行处理，在二级HMI上显示，同时存储报警信息到数据库中。

（8）Oracle数据库。通过Oracle数据库中的DB＿Link、Trigger以及存储过程来完成酸洗二级与轧机二级、轧机二级与三级之间的通信，并采用Oracle数据库来存储所有过程数据和实测数据。