炼钢过程计算机的“三电”一体化设计

　　1 过程计算机的发展过程

　　我国钢铁行业最早采用过程计算机是在宝钢一期工程，那时基础自动化控制系统的功能比较弱，所有计算都在过程计算机中实现，过程计算机参与部分控制功能，所以一般称为过程控制计算机。当时过程计算机采用小型机，再加上文字终端和图形终端(那时的终端只是显示器加键盘)。在与基础自动化控制系统连接时需要加上一个专用设备。早期典型过程计算机系统见图1。

　　虽然此时计算机设备的可靠性已相当高，但大部分过程计算机系统都采用双机热备方式，过程计算机的数据存储一般采用文件系统。

　　随着集成电路技术的发展，PC机的功能日益强大，现在的PC机其性能早已超过10 a前的小型机性能。过程计算机系统设计普遍采用PC服务器加PC终端的客户机/服务器方式，基础自动化也配置终端，与基础自动化控制系统的连接采用标准的以太网协议，服务器采用两块网卡，分别与基础自动化、终端及其它计算机系统相连，典型的过程计算机系统结构如图2所示。

　　2 “三电”一体化设计

　　我国钢铁行业中的Ll和L2区分严格，基础自动化与过程计算机各有自己的操作终端，二者不能互为备用，界面也不相同;于是操作员面前就有很多终端，使用起来很不方便。虽然在“三电”控制系统设计过程中，一直说要进行“三电”一体化设计，但笔者认为，只有Ll和L2共用操作终端，而且Ll和I2采用相同的操作系统以及相同的软件开发，才能称为真正的“三电”一体化设计。

　　2.1 操作系统的统一

　　现在有的大型项目在L2中采用Unix操作系统，数据存储采用Oracle数据库，而也有很多项目采用微软的Windows操作系统和微软的MSSQL—Server数据库。在钢铁厂的过程计算机系统中，笔者认为采用微软的Windows操作系统和MSSQLServer数据库是合理的配置，原因是：首先Unix操作系统要求的服务器硬件档次较高，相应的软件价格也很高，所以投资比用Windows系统高;其次，Unix操作系统和Oracle数据库的维护成本非常高，如果一旦维护人员离岗，必须另外培训新的维护人员，而Windows和MSSQLSeTver的维护成本则非常低;虽然Unix操作系统的可靠性要高于Windows系统，但是只要加强管理，Windows系统的安全性完全能够满足钢铁生产过程的要求。如果L2和Ll都采用Windows系统，就使得L2和Ll实现真正的“三电”一体化成为可能。

　　2.2 应用软件的统一

　　随着软件技术的发展，很多L1的HMI软件都具备与数据库的接口，使得L2采用HMI软件来实现成为可能。现在很多公司推出了L2和Ll都能够采用的软件，例如Wonderware公司的IndustrialApplication Server(IAS)软件，采用微软的.NET架构，用IAS开发Ll和L2画面以及L2的后台程序。