基于关系型数据结构的港口控制系统设计

高小剑

中交机电工程局有限公司

1 引言

港口控制系统设备类型多、数量大，控制流程复杂，一个港口可能包含几十个甚至上百个控制模式，一个设备可能参与在几个甚至几十个控制模式中。不同的模式下，同一设备控制逻辑极易交叉。采用完全枚举法，极少的设备数量或控制模式改变，都会引起程序巨大的改变[1]。将关系型数据结构引入控制，用关系型数据模式字确认代替模式的解析过程，使模式解析和设备执行分层进行，减少模式之间的逻辑交叉，增强程序的可扩展性和编程灵活性，在复杂控制系统中具有重要意义。

2 控制系统现场硬件设计

以港口皮带机系统控制为例，为确保其有效性和稳定性，同时兼顾项目成本投入，控制系统采用经典的分层结构，分为中心级控制和现场级控制(见图1)。

图1 港口控制系统分层结构图

中心级控制位于整个港口控制系统的核心，负责整个港口传输控制系统的协调，将控制模式的选择、执行前的判断、流程的控制命令根据现场实际连接有序地下发到各个分站控制器；同时接收各个分站的状态信息，并通过与上位软件的通信，将现场控制系统设备的实时状态在上位界面上进行呈现[2]。

现场级控制中各分站负责收集本站周围的皮带机系统的运行状态信息，接收中控的控制命令，并经过逻辑运算，将最终的控制命令下发到控制区域内的设备控制器中。在和中心级控制发生通信故障时，能够按照预先设置好的程序，对区域内的设备进行有序的控制。……