項(xiàng)目背景： 隨著鋼鐵廠生產(chǎn)和管理自動(dòng)化水平的不斷提高，目前大部分鋼廠都實(shí)現(xiàn)了整個(gè)鋼廠各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息的統(tǒng)一監(jiān)控和管理 。但是目前大部分鋼鐵廠都是采用傳統(tǒng)的PC計(jì)算機(jī)或工控機(jī)作為鋼廠的信息采集和查詢終端，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)由于體積龐大，抗干擾性能和穩(wěn)定性不高，而鋼廠中的生產(chǎn)和現(xiàn)場環(huán)境都比較惡劣，如高溫，金屬粉塵嚴(yán)重，電磁干擾很大等。PC機(jī)在現(xiàn)場使用經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，隨著自動(dòng)化系統(tǒng)要求的提高，原來的方式已經(jīng)無法滿足鋼廠生產(chǎn)現(xiàn)代化的要求。 近年來，嵌入式技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在自動(dòng)化領(lǐng)域也一樣，嵌入式產(chǎn)品以它獨(dú)有的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性在工業(yè)領(lǐng)域得到了客戶的認(rèn)可。 嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件和嵌入式軟件系統(tǒng)組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件”。嵌入式硬件包括處理器，顯示卡，存儲(chǔ)介質(zhì)、通訊設(shè)備、IC卡或信用卡讀取設(shè)備等。嵌入式軟件包括與硬件相關(guān)的底層軟件、操作系統(tǒng)、圖形界面、通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器和應(yīng)用軟件等。便利靈活、性價(jià)比高、嵌入式強(qiáng)；軟件不可修改性、系統(tǒng)所需配置要求較低、系統(tǒng)專業(yè)性和實(shí)時(shí)性較強(qiáng)！ 系統(tǒng)介紹： 河南舞陽鋼鐵廠作為國內(nèi)最大的特種鋼的生產(chǎn)廠家，首先采用了工業(yè)控制領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商——研華公司的UNO2000 產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能的穩(wěn)定的嵌入式信息查詢終端。 UNO-2000 是開放的、嵌入式計(jì)算平臺(tái)，不僅繼承了傳統(tǒng)PC開放、靈活的特點(diǎn)，而且使用嵌入式技術(shù)增強(qiáng)其可靠性。UNO-2000 作為無風(fēng)扇、無硬盤的操作平臺(tái)，使用了嵌入式操作系統(tǒng)（Microsoft WinCE & Linux）?？朔藗鹘y(tǒng)工控機(jī)死機(jī)的三大“癌癥”：CPU風(fēng)扇機(jī)械不穩(wěn)定特點(diǎn)，磁介質(zhì)存儲(chǔ)的抗震性不高，交流電源的發(fā)熱量高的特點(diǎn)。真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場的“3C”（現(xiàn)場控制，現(xiàn)場計(jì)算，現(xiàn)場通訊）的要求。 UNO-2000 是緊湊式計(jì)算平臺(tái)。非常容易嵌入有限空間的裝置或設(shè)備，UNO-2000 尺寸為“188 x 106 x 35”（mm），工業(yè)PC 的尺寸為“482 x 177 x 452” （mm）。 UNO-2000 是高度集成綜合、通過良好測(cè)試、穩(wěn)定可靠的操作平臺(tái)。而工業(yè)PC需要用戶針對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)集成CPU底板、CPU卡、CPU、內(nèi)存、通訊卡以及I/O卡等。UNO2000系列產(chǎn)品本身就為用戶集成了非常豐富的通信口和I/O口，例如UNO2050這款產(chǎn)品就有兩個(gè)以太網(wǎng)通信口，2個(gè)USB口，4個(gè)串行通信口，8個(gè)DI/O，一個(gè)計(jì)數(shù)器通道。有的UNO產(chǎn)品甚至還具有PC-104口和PCMIA口。真正實(shí)現(xiàn)了一個(gè)開放式的嵌入式計(jì)算平臺(tái)。 系統(tǒng)架構(gòu)： 在舞鋼中，UNO主要作為一個(gè)現(xiàn)場的信息采集和查詢終端來使用，其應(yīng)用的架構(gòu)圖如下： 項(xiàng)目執(zhí)行： UNO2050要實(shí)現(xiàn)的主要自動(dòng)化功能如下: 1、通過以太網(wǎng)口，采用MODBUS/TCP的通信協(xié)議，與研華公司的基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集模塊通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼廠中的泵站的各種過程數(shù)據(jù)的采集和處理。 2、通過串口，與鋼廠現(xiàn)場的PLC連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼廠各個(gè)生產(chǎn)過程的監(jiān)控（煉鋼，軋鋼等） 3、把采集過來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過鋼廠中的以太網(wǎng)送到鋼廠中的SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫中去，進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理。 4、UNO2050本機(jī)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟樵儥?quán)限，不僅可以把本地采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地顯示監(jiān)控，還可以查詢SQL SERVER數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控遠(yuǎn)端的生產(chǎn)現(xiàn)場。 5、需要在UNO上做一個(gè)簡易的鍵盤，提供給鋼廠中的工人操作，以代替普通的鍵盤。因?yàn)槠胀ㄦI盤按鍵太多，太復(fù)雜，加上也不利于現(xiàn)場安裝。加上鍵盤功能比較復(fù)雜，工人計(jì)算機(jī)知識(shí)有限，容易造成誤操作。所以現(xiàn)場非常需要提供一個(gè)簡易的工業(yè)化鍵盤，只需要幾個(gè)簡單的查詢按扭就可以完成查詢功能。 針對(duì)鋼廠的實(shí)際功能需求，選用研華公司UNO-2050產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)這個(gè)智能的工業(yè)化的信息交互查詢終端系統(tǒng)。UNO-2050 的主要技術(shù)特點(diǎn)如下： 1、目前UNO-2050具有兩個(gè)以太網(wǎng)通信口，可以分別來滿足采集現(xiàn)場MODBUS//TCP數(shù)據(jù)模塊和通過鋼廠中的骨干網(wǎng)把信息遞交給數(shù)據(jù)服務(wù)器的功能。兩個(gè)以太網(wǎng)口可以處于不同的網(wǎng)段，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能的隔離通信網(wǎng)關(guān)的功能。 2、UNO2050內(nèi)建的嵌入式操作系統(tǒng)為WINCE.NET, 可以支持VISUAL.NET的編程,也就是客戶可以使用目前微軟最新的變成工具VB.NET和C#來編程,實(shí)現(xiàn)自己的功能. 3、UNO2050內(nèi)建的嵌入式操作系統(tǒng)WINCE.NET里面構(gòu)建了SQL組件, 用戶可以采用SQLCLIENT的方法,進(jìn)行嵌入式數(shù)據(jù)庫查詢方法,來與遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢. 4、UNO-2050 內(nèi)置了4個(gè)串行通信口,可以很方便的實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和控制. 5、UNO-2050 本身自帶了4DI和4DO , 可以為本身的系統(tǒng)上的報(bào)警信號(hào)以及快速的輸入輸出要求提供了直接的接口.